龙泉水库除险加固工程大坝混凝土护坡施工质量控制.pdf

3 4 海河水利 2 0 1 1年 4月 龙泉水库除险加 固工程大坝混凝土护坡施工质量控制 崔艳玲 ， 黄利伟 ( 龙安 区水务局 ， 河南 安阳4 5 5 0 0 0 ) 摘要 ： 龙泉水库大坝上游原干砌石护坡松 动坍塌 ， 除险加 固时在其 上浇筑平均厚度 为 1 5 c m的混凝土 ， 分块尺寸为 5 rex 5 m， 外观、 质量和投资控制都有一定的难度。 为此， 通过优化设计等方法进行 了事前控制， 并在施工过程 中加强 了质量控制。 关键词 ： 除险加 固； 混凝土护坡 ； 质量控制 ； 大坝 中图分类号 ： T V 6 9 8 2 3 5 文献标识码 ： B 文章编号 ：1 0 0 4 7 3 2 8 ( 2 0 1 1 ) 0 2 0 0 3 4 0 2 龙 泉 水 库位 于安 阳市 龙 安 区龙 泉 镇 西 南 1 k m 处 、 洹河支流金线河上 ， 距安 阳市 区 1 8 k m， 是一座 以防洪为主 ， 兼引蓄灌溉 、 养殖等综合利用 的小( 1 ) 型水 库 。水 库 控制流 域面 积 3 2 k mz ，总 库容 3 1 7万 r n， 。水库下 游有龙 泉镇 及 5 个 自然村 、 安 阳市 区 、 南 水北 调 中线 总干 渠 、安林 高速公 路 、京 广 铁路 、 1 0 7 国道等 ， 地理位置非常重要 ， 多年来一直被安阳市水 利局列为中型水库管理 。 2 0 0 8年 3月 经 河南 省水 利厅 专 家 组核 查 确 定龙泉水库为病险水库 ， 认定水库大坝为三类坝 。 同 年 8月 ， 河南省水利厅批复了 龙泉水库除险加 固工 程初步设计报告 ， 工程建设 内容主要有 ： 坝顶及 上下游坝坡整修工程 ， 坝后排水体工程 ； 溢洪道加 固工程； 输水洞加固工程； 更换金属结构及机电 设施 ： 完善大坝观测及管理设施等。 1 上游护坡设计 大 坝上游 护坡 不完整 且护 砌材料 不 统一 。大 坝 桩 号 0 十 0 O 0 0 + 1 3 4段 上游 坝 坡 建有 花卉 苗 圃 ； 大 坝 桩号 O + 1 3 4 0 + 4 l 1 段 1 4 2 n q 高 程 以下为 混 凝 土 护 坡 、 护 坡有 多处 裂缝 。 1 4 2 m高 程 以上 为 干砌 块石 护坡 、 局部松动坍塌 ： 桩号 0 + 4 1 l 一0 + 5 6 0段上游坝 坡未进 行 护砌 。 施工 图设计 时 ， 根据上 游段 现状 坝坡 有无护 坡 进行不 同情 况设 计 。大 坝桩 号 0 + 1 3 4 0 + 4 1 1 段上 游护 坡现 状不 满 足排水 要 求 ， 增设 排 水孔 ， 并 在 现 有 护 坡 的基 础上 浇 筑 C 2 0混凝 土 ，厚度 为 0 1 0 m。混 凝 土分块 浇 筑 ， 分 块尺 寸 为 5 mx 5 m， 块 间设 伸缩缝 ， 缝宽 为 2 0 mm， 缝 内填 聚乙烯 闭孔 泡沫 收 稿 E l 期 2 0 1 0 1 1 - 1 2 作者简介 ： 崔艳玲( 1 9 7 0 一 ) ， 女 ， 工程师 ， 主要从事水利工程施工工作 。 板 。大坝桩 号 0 + 4 1 1 -0 + 5 6 0段 上游 无护 坡段 ， 坝坡 采用现浇混凝土块进行护砌 ， 混凝土分块浇筑， 分块 尺寸为 5 rex 5 m， 厚度为 0 1 2 m。 混凝土伸缩缝下设 0 3 mx O 3 r n的排 水 盲 沟 ， 内填 碎 石 。 上浇 0 1 2 m 厚 的无砂 混凝 土排 水带 。 2 存在 问题及优化设计 施 工 方 在对 大 坝 桩 号 0 + l 3 4 0 + 4 1 1 段 有 护 坡 段 上游 坝坡 复测放 线 时发现 ：施 工 图设计 中主坝坡 比均为 1 ： 3 ，实际 坡 比在 1 ： 2 2 1 ： 3 2之 间变化较 大 ； 主 坝坡 面凹 凸不平 ，平 均 1 0 e m厚 的 混凝 土护 坡不 能保 证坡 面平 整 ，主坝坡 比和厚度 相 矛盾 。 副坝段 ( 大 坝桩 号 0 + 4 1 1 0 + 5 6 0段 坡 比均 为 1 ： 3 )和 主坝 段 ( 桩 号 0 + 4 1 1 处坡 比为 1 ： 2 2 ) 需考虑 坡度 不一致 。 根据以上情况，建管局及时组织参建各方多次 察看现场和召开专题会议 ，从保证工程整体外观质 量 、 控制 厚度 两方 面对 上游 护坡方 案进 行优 化 ， 经过 设计单位现场复核 ， 最后确定的变更方案为： 结合上 游 坝坡 现 状 情况 ，大 坝桩 号 0 + 1 3 4 一 O + 1 7 0段按 照 大 坝现 状 边 坡 进 行 护砌 ：大坝 桩 号 0 + 1 6 5 0 + 2 8 0 段高程 1 4 2 0 m 以上 边坡 坡 比由 1 ： 2 9渐 变至 1 ： 2 7 ， 高程 1 4 2 1 4 0 m边坡 由 1 ： 3 2渐变至 1 ： 3 0 ，高程 1 4 0 1 3 8 m边 坡 为 1 ： 3 2 ；大 坝 桩 号 O + 2 8 0 0 + 3 3 0 段 边坡 由 1 ： 2 7渐 变 至 1 ： 3 2 ；大 坝桩 号 0 + 3 3 0 -0 + 4 1 0段边坡 由 1 ： 3 2渐变至 1 ： 2 5 ； 混凝土护砌最薄不 小 于 8 0 n l m。 为保 证 坝坡外 观 质量 ， 将 桩 号 0 + 4 1 0 0 + 5 6 0段上 游 坝坡调 整 为 1 ： 2 5 。 在施工图设计变更现场审查会上 ，专家组专家 经过充 分讨 论 ， 基 本 同意设 计变 更 内容 ， 认 为 大坝 上 游护坡变更符合工程实际情况 ， 满足稳定要求 。 有利 崔艳玲 ， 黄利伟 ： 龙 泉水库除险加固工程大坝混凝土护坡施工质量控制 3 5 于坝坡整体外观质量 ， 在施工 中要控制好厚度 ， 做好 计 量 工作 。 3 施工质量控制的难点和重点 在 现 状 干 砌石 护 坡 上 按 5 m 5 m方 格 放 线 ， 垂 直 坝轴 方 向 ( 横 向 ) 从 高 处 到低 处 每 5 I I 1 确定 1条 纵 线 ， 沿 坝 轴 方 向 ( 纵 向 ) 按 桩 号 每 5 m 确 定 1条 横 线 。经 检 查 ， 发 现 如下 问题 。 ( 1 ) 由于 坝坡 的起 伏变 化 没有 统一 的趋 势 ， 方格 的 四条 边不 在 同一 平 面上 且形 状 不规 则 施 工难 度 大 ， 外 观质 量难 以得到 保证 并 影 响施工 进 度 。 ( 2 ) 由于原 干 砌石 坝坡 坡 面 凹凸不 平 ， 同一 方格 中各点 处 的混凝 土 护砌 厚度 相 差较 大 在保 证混 凝 土 护 砌 最 薄 不 小 于 8 0 m m 的条 件 下 ，最 厚 处 可 达 6 0 0 m m， 对 投 资控 制极 为不 利 。 由于上 述原 因 大 坝上 游 混凝 土 护坡 的外观 质 量 、 投资 、 进 度 的控 制有 了相 当的难 度 。 针 对 以上 问题 ， 建设 方 积极 协 调 ， 参建 各 方积 极 配 合 通 过 现场 反 复 放 线 、 反 复 调 整 ， 最后 各 方 就 放 线方案达成 了一致 适 当地对混凝土厚度控制线进 行 了调 整 ， 对 凸起 处 适 当凿低 、 低 凹处 合 理 补 高 ， 在 浇筑 前 对外 观质 量 进行 了有 效 的控 制 。 同时 ， 使混 凝 土 的浇 筑厚 度合 理 降低 。进 一 步控 制 了混 凝 土用 量 和投资 ， 使投资变化保持在合理范围内。 各方就不规 则 浇筑 块体 积 的计 量方 法达 成 了一 致 ，现 场 测量 了 各 浇筑 块 的规定 点 的厚 度 ，浇 筑之 前 已完 成 了计 量 工作 ， 使 工 程得 以顺 利进 行 。 4 主坝 坝坡 施 工 混 凝土 的施 工 工艺 比较 简 单 具 体 程 序如 下 ： 清 理坝 坡 表 面一 支 模 板一 混凝 土 浇 筑一 收 面 。 4 1坝坡 清表 在 原 干砌 石 护 坡 坡 面 上 浇 筑 混 凝 土 。 坝 坡 清 表 的 工 作 主 要 为 表 面清 扫 杂 物 并 冲 洗 原 浆 砌 石 表 面 的尘 土 。 由于 坝 面属 于毛 面 状 态 ， 可 以省 去 凿 毛 的 时 间 。 4 2模 板 支护 由于大 坝原 干砌 石 护坡 坡 面 凹凸不 平 ，给浇 筑 混凝 土施 工 找平 带来 一定 难 度 又 由于木 模板 容 易 变形 不能满足支撑上部振动梁的要求 ， 故采用钢模 板 来 支侧 模 、 钢模 板 下侧辅 助木模 板 。 本工 程 采用 槽 钢做侧 向模板 以保 证混 凝 土浇 筑 时 的平 整度 和 振 动梁 的正 常提 升 。立 模 的平 面位 置 与高 程 应符 合 设 计 要求 ， 并 支 立准 确 、 稳 固 。模板 与混 凝 土 接触 处 的 表面涂 刷 隔离 剂 。 混凝 土拌 合 物 浇 筑 前 ， 对 模 板 的 间隔 、 高度 、 支 撑 的稳 定 性 以及 基 层 的平 整 度 进 行 全 面 的检 查 ， 符 合规范要求。 4 _ 3混凝 土 浇筑 本工 程 大坝 混凝 土 运输 主要 采 取三 轮 车加 溜槽 运 输 方式 。 混 凝 土 浇 筑 过 程 中要 注 意 混 凝 土 拌 合 物 的塌 落 度 。 塌 落 度 过低 则 溜 槽 运输 过 程 中会 增 加 人 工 的 工 作 量 ： 塌 落 度 过 高 则 会 为后 期 混 凝 土 成 面 造成 困 难 ， 且影 响混 凝 土 的质 量 。本 工程 适 宜 塌 落度 为 2 3 c m 。 混凝 土施 工 时采 用人 工进 行 摊铺 ，混 凝 土摊 铺 应 平 整 、 均 匀 。 松铺 厚 度须 高 于设 计值 3 5 c m。 振捣 是混 凝 土浇 筑 的重要 工 序 。 由于坝 坡混 凝 土 平 均 厚 度 为 1 5 a m 左 右且 衬 砌 厚 度 差 别 较 大 ， 仅 采 用表 面振 导 难 以将 下部 的混 凝 土振 捣密 实 ，故 采 用 振捣 棒 、 平板 振 动器 和振 动 梁结 合 的方法 振 捣 。 先 用 振捣 棒将 混 凝 土振捣 密 实 ，然后 用 平板 振 动器 从 下 往上 振捣 两 遍提 浆 ， 使混 凝 土表 面 大致平 整 。 平 板 振动器纵横振捣时应重叠 1 0 c m。然后开启振动梁 由下 至上对 混 凝 土进行 全 面振 捣 使 混凝 土 表 面总 体 上达 到平 整 。 振动 梁缓 慢 前行 的 同时 ， 安排 专人 在 振 动梁 的前 方 检查 混凝 土 的摊 铺 厚度 情况 。若厚 度 不 足 时应及 时 添加 混凝 土 ：若 厚度 过 厚 阻碍 振动 梁 前 行 ， 应 及 时 清除 多余 的混 凝 土 。 施 工时 应注 意混 凝 土 铺摊 均匀 ， 振 动 梁行 进速 度要 缓 慢 ， 以确 保 振动 梁 刮 平 、 振捣 后 的坝坡 表 面平 整 、 密 实 。 4 4收 面 由于混 凝 土分 块较 大 采 用人 工 木模 收 面难 以 使表面平整； 3 L由于坡度局部变化较大 ， 高低不平 ， 总 体坡 度较 缓 ， 不 利于 滑模 机 的提 升 。 根 据本 工程 的 情 况 ， 借 鉴 南水 北调 施 工方 法 。 最后 确定 坝 坡 混凝 土 采 用人 工拉 磨 浆机 的方 法 进行 收 面 。在振 动 梁振 捣 完 毕后 1 5 h左 右 ， 混 凝 土接 近初 凝 时 ， 用 人 工 拉 磨 浆机 自上而下磨 1 遍 ，工作时需叠压 0 2 0 3 m， 使 混凝土表面收面压光。然后用 2 m铝合金直尺逐一 检查 坝 坡表 面 的平 整度 。 若发 现低 凹的地 方 ， 应及 时 增 添新 混凝 土 ， 用木 抹 子将 其抹 平 ； 若 发现 混凝 土 过 高 ， 应及时清除多余混凝土 。 然后用磨浆机 自上而下 再磨 一 遍 ，最后 用 毛刷 在 已磨 光 的混凝 土 表 面上 沿 平行 坝 轴线 方 向拉 1 2 m m 深 的纹 路 ， 以 防跌滑 。 4 5混凝土养护 混 凝土 浇 筑完 毕 。 为保 证 和提 高混 凝 土 的质量 ， 混凝 土 终凝 具 有一 定 的强 度后 及 时覆 盖麻 袋 洒水 养 护 至少 1 5 d ， 以防 止产 生裂 缝 。