滑模施工技术在面板堆石坝的应用
赵 静 , 张印贵 , 刘学峰
(1.黑龙江省水利二处,阿城150300; 2.七台河市北兴农场水利科,黑龙江七台河154600)
摘 要:采用滑模施工技术,具有造价低、工期短、效率高等优点,并针对在混凝土堆石坝的施工中,影响其施工面板质量的几个因素,提出了为确保混凝土面板的施工质量而需采用的施工技术和措施。
关键词:扬旗山水库;滑模施工;施工技术;施工质量
中图分类号:TV52;TV641.4 文献标识码:A
采用滑模施工技术具有造价低、工期短、效率高等优点。
在内蒙古扬旗山水库大坝面板堆石坝施工中,利用滑模技术施工收到了比较好的效果。实践表明,推广这一先进技术能够提高面板混凝土的施工质量,进一步完善混凝土面板的施工技术,提高了工程的施工质量。
1 工程概况
内蒙古扬旗山水库大坝为钢筋混凝土面板堆石坝,坝长532m,坝高58.9m,上游坝坡为1∶1.3,面板设计厚度为40cm,面板分块条带12m,面板混凝土总方量7 181m³,三角块采用翻板模施工,其余矩形条带采用滑模施工工艺,见图1。
2 滑模施工工艺流程
滑动模板安装调式试→混凝土入仓→振捣→滑动模具→脱模后混凝土面板抹平→脱模后混凝土面板收光抹平
3 滑动模板安装
在先浇条带施工前,应按设计要求铺设面板钢筋,止水铜片,再安装卷扬机、侧模、轨道等,卷扬机钢绳与模具两侧吊耳相连接。滑模系统安装完成后,沿轨道放下模具,进行试运行,并检查模具连接螺栓、卷扬机运行、卷扬机定位地锚等是否安全可靠。
4 混凝土入仓
施工中混凝土采用3台1m³拌和机集中拌和, 5t载重汽车直接倒入集料斗,运输距离为250~300m,混凝土沿斜面溜槽自然下滑进入仓面,最大下滑距离为86m,下滑时间约70s,下滑速度约1.37m /s,白天气温10℃~25℃。考虑到混凝土能在溜槽内自然下滑,混凝土骨料采用二级配即5~20mm, 20~40mm,塌落度为40~60mm。
5 脱模
脱模强度控制在0.2MPA左右,滑升最大间隔时间不超过1.5h,滑升速度控制在1.0~2.2m /h。[1]
6 收光
在滑模上设置两个操作支架,对出模的混凝土表面及时进行原浆抹面、压实、收光。
7 面板混凝土质量与施工工艺的关系
施工工艺的优化对堆石坝防渗混凝土面板的施工质量密切相关,现着重分析影响混凝土面板施工质量的几个因素。
7.1 混凝土塌落度对混凝土面板施工质量的影响面板采用海拉尔P.O32.5水泥,水灰比为0.41,普通的二级配,加减水剂、引气剂。施工实践表明:①当混凝土的塌落度在30~4mm时,混凝土沿溜槽下滑较差,且有骨料分离现场,脱模后混凝土有麻面。②当混凝土的塌落度在40~50mm时,混凝土沿溜槽下滑较好,对入仓振捣也较有利,脱模后混凝土表面光滑。③当混凝土的塌落度在6~80mm时,混凝土沿溜槽下滑最好,但对模板的浮托力也最大,不利于混凝土面板的平整,脱模后有流淌、鼓肚等现象,不利于混凝土面板的施工质量。④为保证混凝土面板施工质量,塌落度控制在4~5cm为宜。
7.2 振捣对施工质量的影响
在施工中,采用1.5kW的插入式振捣器,激振半径为0.5m。施工时要求振捣棒插入深度为35cm,以插入前一层混凝土深5cm为宜,插入间距40cm左右。在滑动模具两侧,由于混凝土面板纵缝附近的钢筋较密,加之有止水片,故要求插入式振捣器垂直振捣。在混凝土前期施工中,由于不适应滑模施工,同时混凝土塌落度也不稳定,振捣次数又较多,使模板一度有上抬现象。此外,由于振捣器插入时间较长,脱模后的混凝土出现鼓肚现象。通过前期施工的总结,在仓面配置2个振捣操作人员,待混凝土入仓后,一人每隔30~40cm进行斜面振捣,要求振捣棒插入仓面40cm左右,每次振捣时间控制在30s,另一人紧跟其后,以同样方法进行振捣,这样就避免由于振捣过长或过短影响混凝土面板的质量。
7.3 轨道安装质量对混凝土质量的影响
在滑模系统设计时,考虑到槽钢轨道的安装困难,在模板两端各加了一段高40cm的连接架,这样槽钢轨道可直接铺在斜坡面上,仅加少量定位插筋即可施工。由于斜面平整度等因素,个别条块曾使用厚2~4cm不等的木垫块作为垫板进行轨道直线度调整,当近6t重的模具通过4只轮子压入后,木板垫块有挤压变形、破坏等现象,导致整个混凝土斜面拆模后显波浪形,严重影响了混凝土面板的平整度,且对以后安装止水设施也带来了困难。
8 结语
1)面板混凝土施工采用滑模施工工艺是合理可行的,又能够连续浇筑混凝土,减少了常规模板施工时各层面之间的重复工作量,大大节约了周转材料和劳动力投入。既节约了模板,又加快了进度,同时能够确保混凝土的浇筑质量。
2)为了保证滑模系统,轨道安装质量,在模具两端各加40cm高的连接架,与同类滑模施工比较更合理,不仅省去轨道在先浇条带施工中的复杂定位,而且又节约了轨道支架所费的钢材,节约了投资成本,加快施工进度。
3)通过安装在滑模上的受料斗和溜槽、溜筒,混凝土料可以方便、迅速地滑落到模板内侧的仓面里,较好地解决了混凝土入仓难的问题。此外要获得平整光滑的混凝土面板,不宜用木块作槽钢轨道垫板来调整轨道直线度,必须采用钢板衬垫来调整轨道直线度。
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