重力坝埋石混凝土施工工法

重力坝埋石混凝土施工工法

1.前言

根据水电站重力坝具有坝身较宽、较高、较长，混凝土体积大，水泥水化热大，结构内不易散失，易产生温度裂缝、施工难度高等特点，如何在满足设计要求的前提下，尽可能的节约资源，控制质量、保护环境，是水电站建设人员重点研究的问题之一。

湖南省建筑工程集团总公司承建的云南老石寨水电站大坝等工程，采用了新型的埋石混凝土施工技术，此技术主要针对坝体埋石混凝土，如何调整混凝土埋石率，来控制水泥用量，降低温升，减少干缩，减少施工难度及温控等措施。

此关键技术于2010年通过湖南省住房和城乡建设厅组织的鉴定，并形成重力坝埋石混凝土施工工法。在节约材料，减少混凝土裂缝，提高工程质量方面有明显效果，技术先进，故有明显的社会效益和经济效益。

2.工法特点

2.1在浇筑混凝土的同时埋入大量块石，减少水泥用量，有效节约资源，降低工程造价。

2.2在混凝土中埋石，并调整混凝土配合比，能有效降低温升，减少温度裂缝，提高工程质量。

3.适用范围

水电站重力坝大体积混凝土施工。

4.工艺原理

在满足设计要求的前提下，水电站重力坝大体积混凝土中最大可埋入30%~40%块石，块石间用混凝土填充，并振捣密实，形成耐压，承载力强的整体构件。通过埋石减少了水泥用量，节约资源，降低造价。同时，由于水泥用量减少，降低了混凝土施工过程中的温升，通过砼分仓分层施工，减少一次性混凝土浇筑量，有效减少因混凝土水化

热引起的温度裂缝，提高混凝土施工质量。

4、提高埋石经济效益如下表所示

5.施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

5.2操作要点

5.2.1基面验收、仓面准备

在施工区周围设置挡水围堰和开挖周边排水沟以及采取集水坑抽水等措施，阻止场外水流入场内，并有效排除积水。基坑开挖通过柴动空压机、地质钻机自上而下分层造孔，爆破可按实际情况选择炸药类别（乳化硝铵或普通硝酸炸药等）进行，保护层厚度不应小于1.5米，采用浅孔、密孔的方法进行，土、石碴采用挖机进行挖掘，通过验收工作组验收合格后进行仓面准备，将岩基上的杂物、泥土及松动岩石清除（混凝土仓面

凿毛或冲毛完成），并冲洗干净，排除积水和其他杂物，处理完毕，验收合格后，再放样立模。

5.2.2测量放样、立模

测量人员必须具有相应的专业知识和工作经验，且持证上岗。测量放样应用全站仪、水准仪、钢尺进行，按设计坐标及结构物外形设计尺寸进行测量放样，多方向设立控制点，以便校正。测量过程中，对测量的基准点、基准线和水准点设置防护设施，以免被破坏。

模板工程

本工程采用的模板种类有：组合定型钢模板和拼装钢模板、悬臂大模板、异形模板、牛腿模板、承重模板等。

（1）模板施工的技术要求

①、工程所用的模板均满足建筑物的设计图纸及施工技术要求。

②、所用的模板均能保证混凝土浇筑后结构物的形状，尺寸与相对位置符合设计规定和规范要求；

③、模板和支架具有足够的稳定性、刚度和强度，做到标准化、系列化、装拆方便。本工程所用模板厚度选为4mm。

④、模板表面光洁平整、接缝严密、不漏浆，混凝土表面的质量达到设计和规范要求。

⑤、模板安装，均按设计图纸测量放样，设置控制点，并标注高程，以利检查、校正。

⑥、模板的面板处理均涂刷脱模剂，且对钢筋及混凝土无污染。

⑦、模板的偏差，应确保能满足规范要求，蜗壳、尾水管段、门槽等要求较高的部位均应满足设计要求，钢筋混凝土梁柱的安装允许偏差，确保能满足GB50204-92的有关规定。

（2）悬臂大模板

悬臂大模板采用钢材制作，安装速度快，适用于混凝土表面平整且面积较大的部位，如重力坝、溢流坝段墩墙、船闸墩墙、厂房混凝土墩墙和进口段边墙等部位，在施工中被广泛应用。我集团在贵州东风电站大坝、湖北汉江王甫洲水利枢纽、浙江赵山渡工程

中已成功应用，效果很好，面板尺寸3×4m，用P3015模板拼装组成，悬臂大模板的

1-面板；2-吊耳；3-安全平台；4-桁架；5-横围梁；6-悬臂梁；7-铰座；8-拉条；9-调节螺栓；10-工作平台；11-支垫座；12-设计钢筋

（3）半悬臂模板

半悬臂模板用于柱子、闸门槽等大模板不便安装部位。其纵横向围楞均用φ50mm

1-拉条；2-支撑；3-预埋插筋；4设计钢筋；5-面板；

6-φ50双钢管纵围楞；7-φ50双钢管横围楞

5.2.3混凝土、块石入仓

拌合站生产的混凝土通过塌落度等测试合格后，在25分钟内运送至浇筑现场。最佳浇筑方式为使用泵送车浇筑，根据现场实际条件及工程进度考虑，采用装载机，挖掘机、

吊罐等方式入仓浇筑。用于埋石砼中的块石，必须为湿饱，抗压强度大于300kg/㎝2，

选择新鲜、完整的岩块，无风化剥落层或裂纹，石材表面应冲洗干净，不能留有树根、杂草等污物，所有进仓块石表面应处于湿润状态。所选取的块石粒径在20cm-120 cm 之间，且20 cm-50 cm的块石与50-120 cm的块石分开堆放或者分开适时埋入砼中，

在满足实际的前提下，尽可能提高埋石率；块石经过电子秤称重，使用塔吊调运入仓，辅以人工放码。

（1）混凝土施工缝处理

施工缝面处理方法及适用条件见下表

施工缝面处理方法

②、冲毛

a、压力水冲毛：冲毛的压力水一般为3～5kgf/cm2。冲毛时间一般在混凝土初凝后

至终凝前进行，冲毛标准遵守有关规范要求。

b、高压冲毛机冲毛：高压冲毛机冲毛压力一般可达400kgf/cm2左右，最高可达500kgf/cm2，冲毛质量能满足混凝土施工规范要求。

③、清洗

当仓面模板、钢筋工序按设计完成后，即可进行仓面冲洗，清除仓面杂物，排除施工缝面积水。

④、砂浆铺设

水工混凝土施工规范规定，在接缝面摊铺2～3cm厚砂浆。实际施工中，砂浆入仓

后用人工铺平，保证厚度，且做到随盖随铺。在仓面窄小，钢筋密集，不便于铺砂浆的个别部位，则采用增大砂浆含量的办法来解决。

（2）混凝土入仓方式

本工程的混凝土入仓主要由门机或履带起重机吊运入仓。吊罐以3m3卧罐为主，另根据需要配少量1.5m3卧罐。吊罐平台均布置在基坑内。

作为辅助入仓手段，厂房主机段二期、副厂房上部排架等部位，则采用1台HB30D 混凝土泵输送熟料再转运入仓；两岸重力坝门机工作范围以外部分，采用履带吊吊运入