簡述三板溪主壩面板分縫止水施工管理

摘要：三板溪水電站是沅水流域龍頭電站，主壩為混凝土面板堆石壩，壩高185.5m，面板分縫的止水結構作為大壩防滲系統的一個重要組成部分，是設計的攻關項目，也是施工的一大難題，本文就三板溪主壩面板止水施工中的一點體會，進行簡單介紹。關鍵詞：混凝土面板高壩接縫止水施工工藝經驗介紹1、概述三板溪水電站是沅水流域龍頭電站，主壩為混凝土面板堆石壩，壩高185.5m，面板最低點高程為EL297.773m，頂部高程為EL478.0m，面板頂、底面坡比分別為1∶1.40587和1∶1.4，坡面最大斜長310.94m。面板止水結構包括壩體面板之間、面板與趾板之間、面板與防浪墻間等部位的止水，其主要類型與工程量見下表。面板結構止水類型與工程量表2、施工進度規劃根據三板溪主壩施工總進度規劃，大壩面板混凝土施工分三期進行，面板頂部止水施工相應進行，具體安排如下：一期面板止水施工2004年11月1日～2005年1月31日；二期面板止水施工2005年12月1日～2005年1月31日；三期面板止水施工2006年3月15日～2006年5月15日。3、止水結構形式與止水施工工藝流程3.1止水結構形式收稿日期：三板溪水電站主壩高185.5m，是當時國內乃至亞洲第二高面板壩，止水結構是大壩防滲體系重要組成部分，技術要求相當高，設計單位對非常重視。不同部位不同類型的分縫，止水形式都不同；并且每道分縫均有底部銅片止水及頂部柔性止水等數道防線。具體內容見《主壩接縫止水系統布置圖》及典型節點《D型垂直縫（D-D）剖面圖》、《B型垂直縫（B-B）剖面圖》。3.2止水施工工藝流程從大壩接縫止水圖中可以看出，不同部位的止水形式、止水材料雖然有所不同，但是其基本形狀不外乎兩種，即D型垂直縫與B型垂直縫，并且B型垂直縫的基本內容又包含在D型垂直縫之中。因此本文著重向大家介紹D型垂直縫的施工工藝及基本要求：3.2.1底部止水銅片施工底部止水銅片施工工藝流程：分縫測量放樣→挖PVC墊片槽→止水銅片制作→PVC墊片及止水銅片安裝→粘貼GB止水板。①根據設計要求進行分縫線的放樣；然后進行PVC墊片槽的開挖工作，墊片寬500mm，厚6mm，為了使墊片與砂漿墊層結合密實，要求挖槽時輕刨細刮，槽底平順。②銅片制作采用自制液壓半自動壓模機，壓模機主要有：支架、壓槽、轉盤、液壓系統等四個部分組成。其中支架是壓模機的支座，壓槽、轉盤及液壓機構固定在其上；壓槽包括底槽與壓板，是銅片成型的模具；轉盤是銅帶的托架；液壓泵是壓模機動力機構。銅片制作分三步進行：第一步液壓機定位，銅帶就位，滾動轉盤把銅帶放入壓槽內；第二步開動液壓泵把銅片壓制成要求的形狀，液壓機回油，退出銅片；第三步轉動轉盤使銅片往前滑行，然后在鼻子內嵌入氯丁橡膠棒和聚胺脂泡沫。③將壓制好的銅片運送到指定的位置，先在已挖好的墊片槽內放入PVC墊片，鋪設平整，按設計要求在墊片上安置止水銅片。根據施工現場的施工條件，銅片間的接頭采用單面焊接，搭接長度不小于20㎜，焊縫要求焊接嚴密，沒有氣泡、漏焊等現象。④粘貼GB止水板，銅片安裝完成后，將GB止水板粘貼于銅片鼻子兩側翼緣的中線位置。在粘貼時應先用棉紗擦除銅片表面油污及塵土，再用噴燈將銅片加熱至100℃左右，將止水板由一端向另一端粘貼，用模榔頭輕輕錘壓，使之密實。4、面部止水施工從D型垂直縫剖面圖中看出，面板止水施工主要內容包括：接縫混凝土表面處理、PVC棒安裝、波形橡膠止水帶安裝、GB柔形材料填充、GB三合橡膠板安裝、土工布與不銹鋼罩安裝、填充粉煤灰等。4.1接縫混凝土表面處理和質量要求①為了防止止水安裝后，產生繞滲等質量缺陷，在接縫止水施工前必須認真檢查混凝土表面是否平整、密實；是否有露筋、蜂窩麻面、起皮、起砂及松動等缺陷存在。如有應先用鑿子鑿除蜂窩、麻面，用手提式砂輪機除去起皮、起砂及臺坎，用水沖洗干凈、晾干；然后用聚合物砂漿處理。處理完后用2m直尺檢查，表面高低起伏不應大于5mm。②為了加強波形橡膠止水帶及GB三合板粘接的密實性與牢固性，應檢查混凝土表面是否有油污、浮漿，如有應用鋼絲刷除去，用濕棉紗檫干凈。4.2PVC棒的安裝根據分縫的不同形式，PVC棒有三種不同的規格，D型縫、C型縫、E型縫PVC棒直徑Φ100mm，A縫Φ70mm。其它分縫則為Φ30mm。在混凝土基層處理完后，將PVC棒嵌入接縫“V”槽內，要求棒壁與縫壁接合緊密，接頭連接牢固，不得錯位；PVC棒之間的接頭在現場以熱融方式連接。4.3波形止水帶的安裝①在檫干凈后的混凝土面上涂刷SK底膠，然后將波形止水帶粘貼在混凝土上，止水帶中線與設計線的安裝偏差為5mm；SK底膠施工應注意以下兩點：1）SK底膠是一種有機化學品，在常溫下它的適用期為1～1.5小時，固化時間為3小時，因此施工過程一次拌合量不宜過多，一般一次以一桶A組（5公斤）和一桶B（1.5公斤）拌制為宜；2）粘貼時間的控制，根據有關資料及試驗顯示,底膠刷完靜停30分鐘左右，再用手觸摸能拉出約為1cm左右細絲即可粘貼波形止水帶。②將打孔后的扁鋼安放在止水帶上，并作臨時定位，為了保證扁鋼與止水帶及混凝土緊密結合，用木榔頭輕輕錘擊扁鋼，使之與止水帶吻合；然后按設計要求用電錘順著扁鋼孔進行膨脹螺栓孔造孔，螺栓孔要求垂直于混凝土面，孔徑、孔深滿足設計要求，造孔后用風機把孔內灰塵吹出；再在孔內注人微膨脹型水泥凈漿，放人膨脹螺栓，在微膨脹水泥漿凝固之前緊固膨脹螺栓。為了防止長出螺帽的螺杠戳破表層蓋板，長出部分螺干應鋸掉。③波形止水帶及GB蓋片之間的接頭在現場采用硫化方式連接。硫化時，先用模具固定兩根止水帶的端頭，兩端頭之間預留20mm縫隙，然后填充生膠，用于連接作用的生膠條必須填滿預留縫隙，以免出現連接不完善現象；硫化時模具加熱溫度要應控制在135℃～160℃之間，硫化時間約20分鐘4.4GB柔性材料與GB三合橡膠板的施工4.4.1GB柔性材料填充①用棉紗將待粘貼GB柔性材料的混凝土表面擦拭一遍，除去表面的浮塵、浮水；②在檫試干凈的混凝土上刷SK底膠，然后在混凝土表面粘貼GB柔性填料，粘貼時應沿GB柔性材料的長度方向，從下端向另上端漸進粘貼，粘貼過程注意排除GB柔性材料與混凝土之間的空氣，確保粘貼密實；③GB柔性材料應填滿預留槽并滿足設計要求的形體尺寸，邊緣尺寸偏差為10mm。GB柔性材料填充完后，應用模具檢查其形體幾何尺寸；并以50m～100m為單元隨機抽樣切開檢查GB柔性材料與混凝土的粘結密實性和牢固性。4.4.2GB三合橡膠板的施工①根據4.1條要求對混凝土表面進行處理，用棉紗檫去混凝土表面的浮塵、浮水；②在檫試干凈的混凝土表面涂刷SK底膠，將GB三合橡膠板粘貼在混凝土上；將打孔后的扁鋼放到橡膠板上，然后用電錘打膨脹螺栓孔，成孔后用風機清除孔內粉末；③在孔內注入微膨脹水泥凈漿，放入膨脹螺栓，并在水泥凈漿失去流動性之前緊固螺栓，膨脹螺栓分二次擰緊，第二次與第一次間隔7天時間。④不銹鋼罩、土工布及粉煤灰施工D縫、C縫、E縫在GB止水施工結束后，外層用內襯土工布的不銹鋼罩罩面，然后填充粉煤灰；不銹鋼罩安裝前應設計要求，先在處理好的混凝土上彈線，然后把鋼罩放到GB止水板頂部，順著打好孔的扁鋼壓條和不銹鋼罩，用電錘在混凝土上造孔，按照4.3第②條進行膨脹螺栓的施工，不銹鋼罩壓條的膨脹螺栓要求分三次進行，第二次與第一次時間間隔7天；第三次在下閘蓄水之前緊固。不銹鋼罩安裝后填充粉煤灰，粉煤灰填充要求密實。5、施工注意事項①波形橡膠止水帶及不銹鋼罩的“T”、“L”、“+”等接頭必須在工廠內加工，形體尺寸及連接符合技術要求；②SK底膠使用時一次配料總量不要過多，以免發生爆聚，一次配料量最好不超過7公斤；③SK膠水、GB止水材料具有憎水性，重霧或雨天不宜施工；④為了使不銹鋼罩及扁鋼壓條與混凝土表面結合緊密，不銹鋼罩及扁鋼壓條的螺栓孔應加工成橢圓形；⑤在D型縫與A型縫、B型縫連接處，不銹鋼罩的收頭應作成內滾邊，以免劃傷GB橡膠板和SR防滲蓋片。⑥SK底膠為易燃有機化學品，在現場施工時要注意防火，禁止使用明火。6、施工質量控制三板溪水電站主壩高達185.5m，面板頂部止水要求高，施工工序煩瑣、材料品種多、工藝復雜。止水工程是面板堆石壩的一道重要的保護屏障，它關系到大壩安全運行及下游居民生命和財產安全。為了確保止水施工質量，項目部針對以上特點，結合以往工程經驗，制訂了一套切合實際質量控制措施。①成立以項目經理為組長的止水施工專業領導小組，編制《主壩面板結縫頂部止水施工組織設計》，對止水結構施工布置、技術要求、施工方法、工藝流程等作了詳細的描述，為確保止水施工質量奠定了基礎；②施工前召集有關施工作業人員進行技術交底，詳細交代了主壩止水施工技術要求、工藝流程、施工過程應注意事項和質量要求等事宜，并把交底內容以書面形式發放給每一個作業人員，要求領會牢記；③對止水工程所用主材的供方進行全面的調查，選擇信譽好、產品質量穩定的合格供方；及時進行原材料的試驗和檢驗，并把成果呈報監理，審批合格后方能使用；④加強過程控制，針對止水工程工序多，材料品種多，施工隱蔽性強，工藝要求高等特點，項目部派兩名技術員專門負責現場技術管理；并對現場作業人員進行嚴格分工，專人負責，每一道工序結束經技術員檢查，會同監理工程師驗收合格后方能進行下一道工序施工，層層把關，把施工缺陷消滅在萌芽狀態；按照ISO9000標準要求，對每道工序所用的材料、人員及狀態進行記錄，并定時檢查，使得整個過程處于受控狀態。7、安全施工管理三板溪主壩高185.5m，面板止水施工分三期進行，下部止水結構施工的同時，上面仍在進行大壩的填筑或防浪墻的施工，形成上下交差作業，安全管理至關重要，為此項目部編制《面板止水施工安全專項方案》，并且定期召開專題會議，進行討論和研究，制定專項措施：①首先在上部作業面派專人值班，負責施工機械和人員的指揮與協調以及安全警戒；②在大壩坡面上每隔30m做一條毛竹片防護欄，并豎立5m高的密孔尼龍安全網，防止坡面石塊滾落，傷害下面的施工人員；③由于止水施工中電錘、角向磨光機等移動電器多，要求配電盤有