摘要:水工擋水建筑物中石壩在我國具有悠久的歷史,并且有一套成熟的施工工藝,主要施工內容有壩體砌石、防滲面板砼、壩體分縫、分縫止水、壩體排水、壩基排水、固結灌漿及帷幕灌漿等。漿砌石壩的優點是:就地取材、節約鋼材、木材、水泥,水化熱低,溫控措施簡單,壩頂可以泄流,施工期允許壩體過水,施工技術易于掌握,工期安排靈活。缺點是施工機械化較困難,施工速度較慢,使用勞力較多,施工質量容易波動。本文主要討論砌石壩體的施工程序、質量控制及檢測,探討如何合理安排材料的上壩、進倉以加快施工速度。關鍵詞:砼砌石壩;施工速度;施工質量;上壩;進倉 1漿砌石壩的發展 石塊修堤筑壩歷史悠久。公元16世紀西班牙用灰漿、石料修建了阿爾曼察壩。 1982年印度修建了世界最高的斯里賽勒姆漿砌石重力壩,壩高144m。中國山區面積廣大,石料豐富,早在2000多年以前就利用石塊修建水利工程。 對于漿砌石壩在適用范圍上比較廣泛,一般在中型和小型的水利工程中,如果石料比較豐富,能夠用混凝土修建的土壩一般都能夠修建漿砌石壩。但是漿砌石壩在施工方面也存在著一定的難度,對于機械化的利用比較困難,人工利用比較多,所以在發達國家一般是很少采用這種施工方法的。但是在發展中的國家,尤其是我們國家,對于這種施工方法應用的還是比較廣泛的,而且在近些年也得到了一定程度的發展,無論是在設計上還是在施工的水平上在不斷的進步,其發展趨勢具體表現在如下幾個方面:①以前在砌筑石壩的時候,對于地形和地質的條件有著很高的要求,必須要達到一定的條件才可以進行施工,但是現在對于這些方面的條件放寬了限制;②以前的壩高基本上都比較低,但是隨著技術的成熟和施工手段的完善,壩高也在逐漸的增加;③對于石壩的施工,原來一般都是以重型為主,但是技術上的成熟,使得輕型壩的數量與日俱增,由于科學的管理性,在造價上也是越來越低,知識的更新和經驗積累,使得在施工中的工藝水平也得到了很大程度的提高;④在石壩的發展過程中,通過借鑒國外的先進案例和我國的實際情況,在施工過程中總結了大量的經驗,創造出了多種多樣的壩型,不同的壩型對于水利工程有著不同程度的功能,無論在造價上還是施工手法上都有所創新,這也是我國的一個特點。 2砼砌石壩筑壩材料要求 2.1筑壩石料 在筑壩中,使用的材料最主要的就是石料,所以對于石料的標準要求也就比較高。石料要選用新鮮的,這樣的話可以保證巖石盡量的堅硬,所用石材要保證最少有兩個面是新鮮的,在標號上要大于三百號,一般情況下,要盡量的選用體積大的石塊,這樣在砌筑的時候,可以減少膠結的材料的使用,在強度上有所提高。但是,如果采用大體積的石塊,在運輸上又會存在一定困難,所以對所用石塊的體積也要進行控制,盡量控制在兩到四個人可以搬動為宜,重量在五十到二百千克之間。在砌筑的過程中,為了使各種體積大小的石塊都能夠得到合理的利用,通常情況下,我們是將大中小各種體積的石塊進行搭配使用,這樣在砌筑的時候,可以減少各石塊之間留余的空隙,在膠結的材料上能夠節省很多,提高了砌體的密實度。經過多年的施工經驗,在對石塊的選擇上,總結出來如下規律對石塊進行搭配處理:大石塊一般是占總量的百分之七十左右,重量在五十到二百千克左右;中等體積的石塊占總量的百分之二十左右,重量在二十到五十千克左右;小體積的石塊占總量的百分之十,重量在二點五到二十千克左右。 2.2砌筑工藝 在砌筑的過程中,對于工藝的標準要求是很高的,施工的質量和施工速度在整個工程中占據著非常重要的地位。施工的質量對于整個工程有著很大的影響,對以后的投入使用起著決定性的影響。對質量進行控制的時候,最主要的就是掌握好砌體之間的容重和石料之間的粘結力,在重力壩的控制上,要掌握好穩定性和砌體的容重,石料之間的摩擦力影響著砌體的穩定性。對于細石砌筑石壩要采用分層來進行施工,在同一層上的石料間粘結力是能夠很好的進行把握,重點要注意的是層與層之間的粘結力。在層與層之間進行粘結之前,要確保層面上的清潔,這樣才能將新層和舊層之間進行有效的粘結,充分的使砌體在結構上保持完整性。 3砌石工程施工的工序流程 3.1在石壩的砌筑施工中,首要的工序就是對于工作面的清理,這是至關重要的一項工藝流程。石壩的施工基本上都是以手工的操作方式為主,在工作面上進行的施工程序也比較繁瑣,基本上人員的活動和材料的運輸都是在活動面上進行的,所以工作面很難保證長期的清潔。但是工作面的清潔與否對于層與層之間的粘結力有著非常重要的影響,如果工作面清潔的不夠到位,那么在施工后,就會影響整體的穩定性和完整性,因此在進行下一道工序施工之前,一定要對工作面進行徹底的清潔,保證層間的粘結力,保證施工質量。 3.2鋪墊砂漿:鋪漿主要是控制鋪漿的厚度,以確保砂漿飽滿,安石穩固。座漿厚度應比設計砌縫寬度厚1/3為宜,對于毛石砌體,座漿厚度約8cm左右,以蓋住凹凸不平的層面為度。鋪漿后經人工稍加平整,并剔除超徑突出的骨料,然后擺放石料。膠結材料鋪設后,石料的安砌應在座漿初凝時間以內完成。砂漿超前鋪墊寬度一般不超過1.5m,以免石料安砌完成前砂漿發生凝固。 3.3石料安放:在已座漿的砌筑面上,擺放洗凈濕潤的石料,擺正后用鐵錘敲擊石面,使座漿開始溢出為度。石料安放主要是控制塊石之間灰縫的寬度。要求石料之間的豎縫寬度為細石砼骨料最大粒徑的2-2.5倍,約4~5cm。石料必須在砂漿初凝前完成安放。 4施工機械與材料上壩及進倉 4.1漿砌石工程是一種主要依靠手工施工為主的工程,所需施工機械主要有塔吊或門機——用于提升石料及
HDPE土工膜是以(中)高密度聚乙烯樹脂為原料生產的一種防水阻隔型材料。(密度為0.94g/cm3或以上的土工膜)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯膜”,具有優良的耐環境應力開裂性能,抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能,以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長的使用壽命 (50年)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯土工膜”,具有優良的耐環境應力開裂性能,抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能,以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長的使用壽命50年,廣泛使用在生活垃圾填埋場防滲,固廢填埋防滲,污水處理廠防滲,人工湖防滲,尾礦處理等防滲工程。
砼進倉;自卸汽車——運輸塊石及砼進倉,砼攪拌機——拌制細石砼:小型插入式振搗器——石縫砼振搗,保證砌石密實度。 4.2漿砌石壩施工速度慢的主要原因就是上壩及進倉方法落后,傳統的進倉方法是靠人工抬,架子車運輸,或采用簡易提升設備運輸上壩,因而難于提高施工速度。 5質量控制及檢測 5.1砼砌石壩的主要質量控制項目有倉面清理、砌筑厚度、壩體排水孔保護、壩體分縫。每砌一層砌體時,前一層砌體表面的浮碴必須清除,砂漿或砼表面必須鑿毛,并將倉面沖洗干凈,排干積水。控制砌體每層的砌筑厚度,防止厚度過大造成漏振和架空,每層砌筑厚度為50cm左右。因為倉面上作業人員較多,相互干擾大,應避免小塊石、砼掉入排水孔內造成堵塞。壩體分縫應掛線砌筑,做到上下垂直,前后平順,分縫面用M7.5砂漿摸平。 5.2砌體質量檢查內容主要包括:砌體的容重、灰漿是否飽滿、砌筑的壩體是否存在漏水通道等。通常采用挖試坑的辦法進行檢測,計算砌體干容重,干容重必須大于或等于設計容重。對開挖試坑還應進行表面觀測,觀察試坑表面膠結材料的密實情況,同時直接對試坑進行充水,觀測砌體漏水情況。各項參數必須符合設計及《漿砌石壩施工技術規定》(SD120-84)的要求。試坑要求每砌5~10m挖一組,每組3個試坑。 參考文獻 [1] 于澤,于晶. 對石壩工程施工技術的探討[J].黑龍江科技信息, 2011. [2]朱平,周武林.水牛家電站碎石土心墻堆石壩工程施工技術與管理,四川水利發電,2010.