大壩混凝土灌漿施工

1、第十第十二二章章 混凝土壩施工混凝土壩施工 混凝土壩的施工應(yīng)包括地基開(kāi)挖處理及大壩混凝土施工。 混凝土壩施工的全過(guò)程包括：準(zhǔn)備工作、施工導(dǎo)流、基礎(chǔ)開(kāi)挖與處理、壩體混凝土工程、金屬結(jié)構(gòu)安裝工程等。 通常將大壩混凝土施工劃分為砂石料生產(chǎn)、混凝土拌和、混凝土運(yùn)輸澆筑三大系統(tǒng)。第一節(jié)第一節(jié) 砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng)砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng) 砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng)砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng) ：開(kāi)采和加工混凝土粗細(xì)骨料的生產(chǎn)企業(yè)，包括采料場(chǎng)、骨料加工廠、堆料場(chǎng)和內(nèi)部運(yùn)輸系統(tǒng)。 任務(wù)：及時(shí)供應(yīng)混凝土拌和所需的質(zhì)量合格、數(shù)量充足和成本低廉的粗細(xì)骨料。 設(shè)計(jì)內(nèi)容：勘探和選擇料場(chǎng)，確定料源、開(kāi)采和運(yùn)輸方法。選擇骨料加工廠位置，確定其生產(chǎn)能力和工

2、藝流程，進(jìn)行易料堆存設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制。 基本要求：布置緊湊、減少占地、運(yùn)轉(zhuǎn)方便可靠、保證混凝土生產(chǎn)需要、縮短遠(yuǎn)距和減少不必要的儲(chǔ)存，防止加工后成品的級(jí)配分離，優(yōu)化布置方案、降低生產(chǎn)成本，還應(yīng)盡量靠近水源，滿足骨料沖洗的用水量需要，充分利用地形，以借助骨料的重力運(yùn)輸，遠(yuǎn)離居住區(qū)以免污染居住區(qū)環(huán)境。一、砂石骨料開(kāi)采 1、料物選擇原則：儲(chǔ)量集中、質(zhì)地優(yōu)良、級(jí)配適宜、運(yùn)距較近，場(chǎng)地開(kāi)闊、開(kāi)采季節(jié)長(zhǎng)，先天然骨料后人工骨料 2、開(kāi)采量的確定：混凝土中各粒徑組骨料的單位用量以及天然砂石料中i 粒徑組含量的百分?jǐn)?shù)，計(jì)算出不同粒徑組的開(kāi)采總量i 。天然骨料生產(chǎn)過(guò)程骨料損失系天然骨料生產(chǎn)過(guò)程骨料損失系數(shù)表數(shù)表 骨料

3、損失的骨料損失的生產(chǎn)環(huán)節(jié)生產(chǎn)環(huán)節(jié)系數(shù)系數(shù)損失系數(shù)值損失系數(shù)值砂砂小石小石大中石大中石開(kāi)挖作業(yè)開(kāi)挖作業(yè)水上水上k10.15-0.20.020.02水下水下0.3-0.450.050.03加工過(guò)程加工過(guò)程k20.070.020.01運(yùn)輸堆薦運(yùn)輸堆薦k30.050.030.02混凝土生產(chǎn)混凝土生產(chǎn)k40.030.020.02 、開(kāi)采與運(yùn)輸能力：根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃要求的混凝土澆筑強(qiáng)度。 砂礫料開(kāi)采：（1）陸上：正向鏟、推土機(jī)，（2）水下：采砂船、索鏟，（3）運(yùn)輸：自卸汽車、皮帶機(jī)等。 二、砂石骨料加工 工序：破碎、篩分、沖洗 骨料加工廠的生產(chǎn)能力確定。 、按混凝土最高月澆筑強(qiáng)度計(jì)算（沒(méi)有考慮料堆場(chǎng)的調(diào)節(jié)

4、作用） 2、按骨料需要量累計(jì)曲線確定（考慮料場(chǎng)調(diào)節(jié)作用）根據(jù)混凝土澆筑計(jì)劃、繪出骨料需要量累計(jì)曲線，然后繪出骨料生產(chǎn)量累計(jì)曲線。 注意骨料生產(chǎn)量、料堆儲(chǔ)存量、骨料需要量之間關(guān)系。三、砂石骨料的儲(chǔ)存 、骨料堆場(chǎng)的任務(wù)和種類 作用：在于儲(chǔ)存一定數(shù)量的砂石料，以解決骨料生產(chǎn)與需求之間的不平衡。 （）毛料堆存 （）半成品堆存 （）成品料堆存 、骨料堆場(chǎng)的型式： ）臺(tái)階堆場(chǎng)的型式：利用地形、汽車卸料、廊道出料 ）棧橋式料倉(cāng)：骨料跌落高度大，易造成遜徑和分離 ）堆料式料倉(cāng)：利用堆料機(jī)臺(tái)階式骨料堆 棧橋式骨料堆 堆料機(jī)堆料 、骨料堆存中的質(zhì)量控制： 遜徑、分離、潔凈、溫度、混級(jí)第二節(jié)第二節(jié) 混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)混

5、凝土生產(chǎn)系統(tǒng) 砂石骨料的開(kāi)采量是根據(jù)砂礫料天然級(jí)配與混凝土配比計(jì)算而得的但若以所計(jì)算的控制粒徑開(kāi)采，則不但開(kāi)采棄料太多，而且非常不經(jīng)濟(jì)，所以應(yīng)采取措施來(lái)平衡砂石料的開(kāi)采。一、確定混凝土生產(chǎn)能力 1、混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)包括：拌和樓、骨料堆場(chǎng)、水泥倉(cāng)庫(kù)、制冷廠、混凝土運(yùn)輸設(shè)施、粉煤灰倉(cāng)庫(kù)和外加劑車間等。 2、要求：滿足混凝土壩澆筑強(qiáng)度、質(zhì)量標(biāo)號(hào)、出機(jī)口溫度等。 3、混凝土生產(chǎn)能力取決于混凝土最高月澆筑強(qiáng)度。二、混凝土拌和樓的型式 1、混凝土拌和樓自上而下分為：進(jìn)料層、貯料層、配料層、拌和層、出料層 2、類型：從結(jié)構(gòu)布置型式上可分為直立式、二階式、移動(dòng)式三種型式 從攪拌機(jī)配置可分為自落式、強(qiáng)制式及渦流式

6、等型式拌和樓。 混凝土拌和樓 第三節(jié) 混凝土運(yùn)輸方案 混凝土供料運(yùn)輸和入倉(cāng)運(yùn)輸?shù)慕M合形式，稱為混凝土運(yùn)輸方案。一、常用運(yùn)輸方案及其適用條件 1、自卸汽車一履帶式起重機(jī)運(yùn)輸澆筑方案 2、起重機(jī)一棧橋運(yùn)輸澆筑方案 3、纜機(jī)運(yùn)輸澆筑方案 4、皮帶機(jī)運(yùn)輸混凝土大壩施工棧橋布置方式（a）單線棧橋；（b）雙線棧橋；（c）主、輔棧橋1壩體；2廠房；3由輔助澆筑方案完成的部位；4分兩次升高的棧橋；5主棧橋；6輔助棧橋纜機(jī)布置方案 二、運(yùn)輸方案的選擇。 1、在方案選擇時(shí)，一般需考慮下列因素： （1）樞紐布置情況，特別是壩的高度。 （2）施工進(jìn)度、強(qiáng)度及溫度控制要求。 （3）地形、地質(zhì)條件和水文特點(diǎn)。 （4）導(dǎo)流

7、方式及分期和防洪渡汛措施。 （5）拌和樓（站）的布置和生產(chǎn)能力。 （6）起重機(jī)具的性能和施工隊(duì)伍的技術(shù)水平、熟練程度及設(shè)備狀況。 2、在選擇運(yùn)輸澆筑方案時(shí)，可按不同情況確定。 （1）高度較大的建筑物，混凝土垂直運(yùn)輸占主要地位。常以門(mén)、塔機(jī)棧橋、纜機(jī)、專用皮帶機(jī)為主要方案。以履帶式起重機(jī)及其他較小機(jī)械設(shè)備為輔助措施。 （2）高度較低的建筑物，可選用門(mén)機(jī)、塔機(jī)、履帶式起重機(jī)、皮帶機(jī)等作為主要方案。 （3）工作面狹窄部位，可選擇混凝土泵、溜管、溜槽、皮帶機(jī)等運(yùn)輸澆筑方案。 三、起重機(jī)數(shù)量的確定 取決于混凝土最高月澆筑強(qiáng)度和所選起重機(jī)的澆筑能力。 、起重機(jī)的澆筑能力計(jì)算 、起重機(jī)數(shù)量的確定（根據(jù)混凝土

8、最高月澆筑強(qiáng)度確定） 第四節(jié) 混凝土溫度控制和混凝土溫度控制和分層分塊分層分塊 混凝土大壩澆筑后容易在壩的表面及壩基礎(chǔ)部位產(chǎn)生許多裂縫。造成混凝土壩發(fā)生裂縫的原因有：溫度和濕度的變化，混凝土本身的脆性和不均勻性，分縫分塊不恰當(dāng)，結(jié)構(gòu)型式不合理、施工質(zhì)量基礎(chǔ)的不均勻沉陷等。但根本的原因可以歸結(jié)為：混凝土的變形和對(duì)變形的約束。一、混凝土壩常見(jiàn)的裂縫 1、按原因分：溫度裂縫、干縮裂縫。 2、按發(fā)生部位和深度分： 表面裂縫混凝土干縮及內(nèi)外溫度。 基礎(chǔ)貫穿裂縫水泥水化熱及塑性造成的。 深層內(nèi)部裂縫水泥水化熱。混凝土壩溫度裂縫（a）基礎(chǔ)約束變形； （b）基礎(chǔ)約束應(yīng)力1貫穿裂縫；2深層裂縫；3表面裂縫二、溫

9、度控制作用和目的 、防止壩塊的溫度裂縫。 、防止壩體接縫灌漿后的裂縫再度張裂。 、調(diào)整和改善壩體的溫度壓力。三、溫度控制的主要措施 、降低混凝土水化熱溫升 、降低混凝土入倉(cāng)溫度 、加快混凝土散熱四、混凝土的分縫與分塊 混凝土壩分塊的基本型式：縱縫、斜縫、錯(cuò)縫、通倉(cāng)。大壩澆筑分縫分塊的基本型式（a）縱縫分塊法；（b）斜縫分塊法；1縱縫；2斜縫；3錯(cuò)縫；4水平縫大壩澆筑分縫分塊的基本型式（c）錯(cuò)縫分塊法；（d）通倉(cāng)澆筑法 1縱縫；2斜縫；3錯(cuò)縫；4水平縫第五節(jié)第五節(jié) 壩體接縫壩體接縫灌灌漿漿 混凝土壩用縱縫分塊進(jìn)行澆筑有利于壩體溫度控制和澆筑塊分別上升，但為了恢復(fù)壩的整體性，必須對(duì)縱縫進(jìn)行接縫灌漿

10、，對(duì)于同屬臨時(shí)施工縫的某些橫縫也需進(jìn)行接縫灌漿，而對(duì)屬于永久溫度沉陷縫的橫縫，不需進(jìn)行灌漿。一、灌漿前的要求 1、 壩體內(nèi)部溫度應(yīng)降到穩(wěn)定溫度。 2、接縫的張開(kāi)度要大于0.5mm。 3、灌漿時(shí)間盡量選在低溫期進(jìn)行。 4、灌漿區(qū)上有足夠的混凝土厚度。 5、混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求。二、接縫灌漿系統(tǒng) 止?jié){片 灌漿管路 排氣槽 排氣管接縫灌漿布置示意圖 1拌漿筒；2灌漿機(jī)；3進(jìn)漿管；4會(huì)漿管；5閥門(mén)；6壓力表；7止?jié){片；8排氣槽；9排氣管；10支管；11出漿盒二、接縫灌漿的程序和方法步驟 施工程序：縫面沖冼、壓水檢查、灌漿區(qū)事故處理、縫漿、 灌漿結(jié)束。第六節(jié) 碾壓混凝土施工 碾壓混凝土具有水泥用量少、粉煤

11、灰摻量高、可大倉(cāng)面連續(xù)澆筑上升、上升速度快、施工工序簡(jiǎn)單、造價(jià)低等特點(diǎn)，但對(duì)其施工工藝要求較嚴(yán)格。 一、碾壓混凝土原材料及一、碾壓混凝土原材料及配合比配合比 （一）膠凝材料：碾壓混凝土一般采用硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，摻30%65%粉煤灰。 （二）骨料：可采用天然骨料或人工骨料，骨料最大粒徑一般為80mm。 （三）外加劑：一般應(yīng)摻用緩凝減水劑，并摻用引氣劑，增強(qiáng)碾壓混凝土抗凍性。 （四）碾壓混凝土配合比：配合比應(yīng)滿足工程設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)及施工工藝要求，包括： （1）混凝土質(zhì)量均勻，粗骨料不易發(fā)生分離。 （2）拌和物較易碾壓密實(shí)，混凝土容重較大。 （3）拌和物初凝時(shí)間較長(zhǎng)，保證良好粘結(jié)。 （4）

12、混凝土的力學(xué)強(qiáng)度、抗?jié)B性能等滿足設(shè)計(jì)要求，具有較高的拉伸應(yīng)變能力。 （5）具有適應(yīng)建筑物環(huán)境條件的耐久必。 （6）配合比經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后調(diào)整確定。 二、拌和及運(yùn)輸二、拌和及運(yùn)輸 碾壓混凝土可用強(qiáng)制式或自落式攪拌機(jī)拌和，也可采用連續(xù)式攪拌機(jī)拌和，其拌和時(shí)間一般比常態(tài)混凝土延長(zhǎng)30s左右。 碾壓混凝土運(yùn)輸一般采用自卸汽車、皮帶機(jī)、真空溜槽等方式，也有采用壩頭斜坡道轉(zhuǎn)運(yùn)混凝土。選取運(yùn)輸機(jī)具時(shí)，應(yīng)注意防止或減少碾壓混凝土骨料分離。 三、碾壓混凝土澆筑三、碾壓混凝土澆筑 （一）碾壓混凝土上升方式 美國(guó)式碾壓混凝土一般不分縱橫縫，采用大倉(cāng)面通倉(cāng)澆筑。水平接縫一般只需要清除松散物，在碾壓混凝土尚處于塑性狀態(tài)時(shí)澆

13、筑上一層碾壓混凝土，因而施工速度快、造價(jià)低，也利于層面結(jié)合。 日本式的碾壓混凝土用振動(dòng)切縫機(jī)切出與常態(tài)混凝土壩相同的橫縫，每層混凝土分幾塊薄層平倉(cāng)，一次碾壓。每層混凝土澆筑后停歇35天，層面沖刷毛鋪砂漿，因而混凝土水平施工縫面質(zhì)量良好，但施工速度較慢。 我國(guó)在吸收美日施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，既有沿用兩種方法修筑的碾壓混凝土壩，也采用了改進(jìn)的施工方法。 （二）碾壓混凝土澆筑季節(jié) 高溫季節(jié)不宜澆筑碾壓混凝土，根據(jù)已建工程施工經(jīng)驗(yàn)，在日均氣溫超過(guò)25時(shí)不宜澆筑碾壓混凝土。 （三）平倉(cāng)及碾壓 碾壓混凝土澆筑時(shí)一般按條帶攤鋪，鋪料后常用平倉(cāng)機(jī)或平履帶的大型推土機(jī)平倉(cāng)。 一條帶平倉(cāng)完成后立即開(kāi)始碾壓，碾壓遍數(shù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試碾確定。容重達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行下一層碾壓作業(yè)。 模板周邊無(wú)法碾壓部位一般可加注水泥濃漿后用插入式振搗器振搗密實(shí)。 （四）造縫 碾壓混凝土一般采取幾個(gè)壩段形成的大倉(cāng)面通倉(cāng)連續(xù)澆筑上升，壩段之間的橫縫，一般可采取切縫機(jī)切縫、埋設(shè)隔板或鉆孔填砂形成，或采用其它方式設(shè)置誘導(dǎo)縫。 （五）施工縫面處理 正常施工縫一般在混凝土收倉(cāng)后10小時(shí)左右用壓力水沖毛，清除混凝土表面的浮漿，以露出粗砂粒和小石為準(zhǔn)。四、碾壓混凝土溫度控制四、碾壓