仙人山水電站漿砌石重力壩施工質量控制

張 勝

(臨滄新華水利水電開發(fā)有限公司，云南臨滄677000)

1 工程概況

漿砌石重力壩主要材料是石料，其形狀、大小極不規(guī)則，砌筑作業(yè)主要由人工完成，操作簡單，勞動強度大，施工質量受工人的個體技能和職業(yè)素質影響。雖然采取了防滲面板和帷幕灌漿聯(lián)合防滲工程措施，但良好的壩體砌筑質量仍是此類壩型防滲的關鍵。因此，在漿砌石壩施工過程中，如何減小工人勞動強度、控制壩體砌筑質量，值得施工人員關注。下面結合工程實例，淺析漿砌石壩體施工質量控制問題。

仙人山水電站為引水式小(Ⅰ)型水電站，工程屬Ⅳ等小型工程，電站設計水頭250 m，引用流量為11.7 m3/s，裝機容量3×8 MW，裝機利用4 604 h。攔河壩為漿砌石重力壩，最大壩高28 m，壩頂長度75.7 m，其主要工程量為:土石方開挖3.5 萬m3、混凝土 0.5 萬 m3、漿砌石總量為 1.6 m3。

2 原材料質量控制

2.1 塊石

砌筑石料主要為灰?guī)r，通過爆破試驗確定爆破參數(shù)，控制塊石粒徑，本工程石料開采的爆破孔間排距為1.5 m ×2.0 m，單耗0.68 kg/m3，采用淺孔開采，少量特大塊石用液壓破碎錘或解炮來處理。選用材質堅硬，無風化剝落層或裂紋，石材表面無污垢、水銹等雜質，干密度不低于2.3 t/m3，抗壓強度不小于30 MPa、軟化系數(shù)不小于0.75。毛石呈狀塊，厚度不宜小于15 cm，片石用于塞縫，用量不超過該處砌體總量的10%。本工程最大粒徑控制在1.5 m3以內，便于吊裝。

進倉石料質量控制分三階段:①石料場不合格料就地清除。②運至壩區(qū)的不合格料不入吊藍。③吊運到倉面的不合格料嚴禁使用。

2.2 砂、水泥

1)所用水泥、砂應符合現(xiàn)行施工規(guī)范及設計技術要求，施工前檢查出場合格證和復檢報告是否符合質量要求。

2)采用中粗砂，最大粒徑不大于5 mm，含泥量小于5%。

3)水泥按品種、標號、出場日期分別堆放，做好防雨、防潮。嚴禁使用出場日期超過3 個月或結塊水泥。

3 砌筑質量控制

針對漿砌石施工的一般特性，并結合本工程的實際特點，在施工過程中采取了如下措施進行砌筑質量控制。

3.1 入倉石料質量控制

壩體漿砌石是分層分塊進行施工的，石料垂直運輸是關鍵問題。若采用人工入倉方式勞動強度大、運輸速度慢，要投入大量勞動力，施工成本較高，施工進度慢。若汽車直接入倉須待砌筑面有一定強度后才允許行車，等待時間較長，不能連續(xù)施工，施工進度同樣無法保證;砌筑面一般是坑洼不平，每一層須用混凝土找平，層塊間施工干擾大且重復工作量大，同時浪費混凝土，增加施工成本，也加大了交通運輸?shù)陌踩L險;每砌筑一層，進倉道路也要隨著修筑1 次，汽車輪胎也會夾帶泥土到倉面，影響工程質量;汽車直接入倉卸料時會對已完成的砌體產(chǎn)生較大沖擊力，影響砌體質量。

本工程采用門式起重機吊運塊入倉方式，操作如下:①選擇合適位置布置門式起重機，最大限度覆蓋砌筑部位，局部采用膠輪車人工運輸。②在門機起吊范圍內開挖沖洗池，利用簡易渠道從原河引水至沖洗池后再流入原河道。③用鋼絲繩編制兩套網(wǎng)狀吊藍，將吊藍放置門機吊裝范圍后用反鏟裝塊石入藍。④將裝入吊藍的塊石吊入沖洗池內進行浸泡式清洗2 ～3次，局部不干凈配合人工高壓水槍沖洗，然后吊放到倉面，再裝另一吊藍進行循環(huán)作業(yè)。

3.2 砂漿運輸及質量控制

1)采用小型攪拌車運輸至倉面集料處，砌筑時，人工取料。攪拌車入倉時，利用高壓水對其輪胎進行認真沖洗。

2)嚴格按實驗確定的配合比進行配制，砂漿必須采用機械拌和，拌和時間不少于2 min。嚴禁將砂漿直接卸到地面上，拌制好的砂漿在拌成后2 h 內使用完畢，不得使用過性砂漿。每天制作1 組砂漿試件。

3.3 砌筑工藝控制

砌筑質量受人的因素影響非常大，施工中除按常規(guī)的“三檢”“盯倉”等措施外，為便于工人操作和現(xiàn)場管理，制定了砌筑工藝技術要求。

1)正確理解砌筑施工四字方針—— “平、穩(wěn)、滿、錯”，“平”是指每層層面大致要平整，局部高差控制在50 cm 之內，且不得向下流傾斜，相鄰高差的控制在300 cm 以內;“穩(wěn)”是指鋪漿后每塊石頭要放置穩(wěn)固，局部不平要用小石塊塞穩(wěn);“滿”是指砌縫要漿滿縫實;“錯”是指層間、層內砌石采用錯縫砌筑。

2)砌筑前將層面上的浮渣、浮石清理干凈，并用清水進行沖洗。塊石要新鮮堅硬，面石色澤均勻、平整，砌筑前進行濕潤，不得使用風化石或有污垢、污泥石料進行砌筑。砂漿隨拌隨用，不得使用已初凝的砂漿進行砌筑。

3)按臺階狀分層砌筑，先鋪砂漿后砌石，砂漿要飽滿。嚴禁采用架砌多層塊石再灌縫方法進行施工。石塊大面要朝下，放置穩(wěn)固，石塊間上下錯縫、內外搭接，不得采用外面?zhèn)攘K石、中間填心的方法砌筑。砌縫要滿漿實縫，縫寬一般為3 cm左右，較大縫隙要用石塊填實，不得有空縫或用砂漿填灌大縫隙。嚴禁石塊間直接接觸。

4)砌體層面要大致平整，且要砌成下游高上游低的反坡層面，不準砌成上游高下游低的順坡層面。相鄰砌塊高差水宜超過30 cm，砌體每天砌筑高度要控制在1.2 m 左右，對于當天沒完工或因故臨時中斷的砌筑段，應預留出階梯形的斜槎口，待砂漿強度達到2.5 MPa 后才可繼續(xù)施工。在繼續(xù)砌筑前，應將原砌體表面的浮渣清除，砌筑時應避免振動下層砌體。

5)雨天施工時應做好砌筑面覆蓋，防止雨水沖刷。小雨砌筑時，減小水灰比，及時排除倉面積水;如遇到大雨或暴雨時，應立即停止施工對已施工的砌體進行覆蓋保護，妥善保護漿砌石表面。雨后先排除積水，并按施工規(guī)范要求及時處理雨水沖刷的部位。

6)做好漿砌石養(yǎng)護。砌體完成后及時用麻袋或草袋覆蓋，養(yǎng)護期間經(jīng)常灑水，保持表面潮濕。通常采用低壓膠水管人工噴水養(yǎng)護。

4 項目協(xié)調及質量控制

漿砌石重力壩主要項目為壩體漿砌石，為了更好地防止?jié)B漏，通常采用“金包銀”方式進行設計，即上游設置防滲混凝土面板、壩底設置墊層混凝土、基礎帷幕灌漿、下游設置混凝土溢流面等項目。各項目既相互獨立又相互關聯(lián)，若安排不當，不但影響施工進度，同時也影響工程質量，對施工造成極大安全隱患。

4.1 防滲面板施工協(xié)調及質量控制

漿砌壩防滲面板一般比較薄(本工程為60 cm)，為保證混凝土與砌石體咬合牢固，減少模板工程量，降低成本，通常先砌石再澆筑混凝土。混凝土施工同砌石施工進度跟進，砌筑完一層安排相應面板混凝土澆筑，本工程混凝土面板按2 m/層跟進，鋼筋按2.5 m/層跟進。為確?；炷临|量，按照升層在砌石體中先預埋模板拉條環(huán)，便于模板加固，利用加固模板螺桿在上游側搭設操作平臺。面板混凝土施工程序為:操作平臺搭設→倉面清理→綁扎鋼筋→模板安裝→倉位驗收→混凝土澆筑。

4.2 溢流面板施工協(xié)調及質量控制

根據(jù)溢流曲線，做好分層分塊。在砌石體中先預埋模板拉條環(huán)，便于模板加固，混凝土分層為4 m(斜長)，采用泵送混凝土，溢流面混凝土施工程序為:倉面清理→綁扎鋼筋→模板安裝→倉位驗收→混凝土澆筑。預埋拉條環(huán)時應垂直于溢流面，混凝土振搗時應勤檢查拉條是否牢固、模板是否漏漿，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。溢流面混凝土實行“跳倉法”澆筑。

4.3 帷幕灌漿施工協(xié)調及質量控制

本工程的帷幕灌漿軸線布置在上游壩趾齒槽中心。壩址地形為“V”河谷，為避免灌漿占用砌筑工作面，采用預埋PVC管在壩(堰)頂施工。因壩(堰)高度不高，預埋管方案可行。嚴格控制預埋管的角度和牢固，減少后期鉆孔工程量。

5 結語

混凝土面板砌石重力壩自身特點，使用材料主要為石料，施工質量受人為因素較大，勞動強度大，施工質量不容易控制。由于本工程在邊境山區(qū)，勞動力成本較低，又有合適材料，只要施工中嚴格控制原材料質量、工藝質量，該類壩型仍是類似地區(qū)小水電建設的首選方案。