CSG堰體施工技術(shù)

.CSG堰體施工技術(shù)序言CSG是最近幾年來(lái)我國(guó)正悄悄盛行的一種新式的筑壩資料，CSG壩是采納水和少許的膠凝資料（水泥和粉煤灰）與砂、礫石或河卵石拌和，經(jīng)振動(dòng)壓實(shí)，固結(jié)后成為擋水建筑物。是繼碾壓混凝土壩、堆石面板壩之后的又一新壩型。但因?yàn)镃SG與碾壓混凝土、松懈的砂礫石有著實(shí)質(zhì)的不一樣，所以，決定了CSG壩的施工工藝與碾壓混凝土壩和堆石面板壩的施工工藝不完整相同。前者采納了更為通用性的施工設(shè)備，施工部署十分方便，因此也更為簡(jiǎn)單和合理。2CSG資料CSG中的母材能夠取用壩基開挖的棄料、天然河流中的河卵石、也能夠采納弱風(fēng)化開挖石和壩基四周的可利用的石料，這是CSG的最大特色。細(xì)骨料能夠用天然河沙，也能夠用人工砂。CSG砂礫料的“合理砂率”為20%，因此，當(dāng)CSG原砂礫猜中的細(xì)骨料的含量達(dá)到了必定量，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確立其能達(dá)到所需的抗壓強(qiáng)度和彈模時(shí)，其實(shí)不要再摻加細(xì)骨料，也能夠達(dá)到工程施工要求，并減少了施工工序。福建街面水電站下游量水堰采納CSG填筑，堰高16.3m，設(shè)計(jì)CSG的抗壓強(qiáng)度為7.5MPa，骨料采納河床砂礫石，砂率為17.7%~22%，含泥量為1.02g/cm3，砂礫石最大粒徑約在150mm左右。洪口電站上游擋水圍堰也采納CSG進(jìn)行填筑，堰高35.5m，設(shè)計(jì)CSG的抗壓強(qiáng)度為4MPa，粗骨料采納了開挖棄料并摻入河沙，砂率為29%~34%，含泥量為2%~4%，砂礫石最大粒徑約在300mm左右。洪口電站上游圍堰澆筑后，經(jīng)過(guò)了近50年一遇洪水考驗(yàn)，洪水漫過(guò)堰頂達(dá)8m，未造成堰體破壞。碾壓混凝土往常稱為貧膠凝混凝土，也是水、少許膠凝資料與砂、礫石的混淆物，因?yàn)榭拷B(tài)混凝土的特征，其骨猜中砂和礫石有著嚴(yán)格的分級(jí)和配比。典型的碾壓混凝土中，大中小骨料的比率一般為30：40：30，其最大骨料的粒徑為80mm。為此，RCC的骨料制備時(shí)，要將骨料進(jìn)行破裂和篩分，分級(jí)儲(chǔ)存，在混凝土料拌制時(shí)，各檔骨料依據(jù)配合比的要求，經(jīng)過(guò)稱量系統(tǒng)計(jì)量后加入拌和機(jī)進(jìn)行拌和。堆石面板壩的資料是砂礫石，是完整的松懈體。大壩主體的砂礫石一般不分級(jí)而直接進(jìn)行碾壓壓實(shí)。為了保持壩體的穩(wěn)定，堆石面板壩的斷面一般比較大，因此建壩所開采的砂礫石料數(shù)目是相當(dāng)驚人的。CSG中的礫石也是沒有分級(jí)的，這一點(diǎn)與堆石壩資料有相像之處。但CSG不是將沒有分級(jí)的砂礫料直接往壩上堆，而是將其與少許的水、膠凝資料進(jìn)行拌和以后成為一種介于RCC和堆石壩資料之間的一種新式的貧膠凝筑壩資料。CSG砂礫石在現(xiàn)場(chǎng)采納露天寄存，自然風(fēng)干。3CSG配合比CSG水泥用量很少，這是CSG的明顯特色之一。已建的街面量水堰和洪口上游圍堰全部的膠凝資料都不超出100kg/m3，而此中水泥用量不超出55kg/m3。因?yàn)樗嘤昧可?，施工中不用要采納復(fù)雜的溫控舉措，...壩（堰）體能夠不用進(jìn)行分縫，這給填筑施工帶來(lái)極大的方便。在CSG中合適摻加石粉能夠提升CSG的和易性和抗?jié)B性能，洪口電站上游圍堰CSG施工中對(duì)此作了試驗(yàn)，證明了石粉在CSG中的作用。因?yàn)镃SG中粉煤灰和石粉的作用，使其初凝時(shí)間相對(duì)延伸，所以CSG中無(wú)需摻加外加劑就能獲得不錯(cuò)的施工成效。CSG制備工藝因?yàn)镃SG的骨料無(wú)需進(jìn)行篩分和沖洗，使得CSG的制備工藝十分簡(jiǎn)單。4．1計(jì)量在街面電站量水堰和洪口電站上游圍堰CSG的施工中，CSG原資料砂礫石的計(jì)量采納往常的體積法計(jì)量，現(xiàn)場(chǎng)用膠輪斗車的容積來(lái)量取砂礫石的數(shù)目，這是一種特別簡(jiǎn)易的計(jì)量方法，其偏差約在±5%，關(guān)于低強(qiáng)度要求的CSG來(lái)講，不會(huì)造成影響。為提升工效，可使用專用的計(jì)量靈巧車或軌道車進(jìn)行砂石料計(jì)量。拌和水的計(jì)量直接在水表長(zhǎng)進(jìn)行讀取，袋裝水泥或粉煤灰以每袋的重量計(jì)量。當(dāng)使用散裝水泥或粉煤灰時(shí)，散裝水泥或粉煤灰出庫(kù)后經(jīng)臺(tái)秤進(jìn)行稱量，按配合比的重量要求送到拌和坑使用。當(dāng)CSG的澆筑方量很大時(shí)，應(yīng)直接在拌和坑邊建立散裝水泥和粉煤灰儲(chǔ)罐采納電子秤進(jìn)行出料計(jì)量。4．2拌和CSG原資料在拌和坑內(nèi)的投料次序是：先投放砂礫石再投放膠凝資料，并分?jǐn)?shù)層進(jìn)行投料，分層投料可以減少拌和所用的時(shí)間。全部原料都加入拌和坑后，按配合比要求加入拌和水，采納裝載機(jī)或反鏟發(fā)掘機(jī)進(jìn)行翻拌。翻拌時(shí)，裝載機(jī)或反鏟發(fā)掘機(jī)經(jīng)過(guò)頻頻數(shù)次裝料、提升、卸料過(guò)程，使CSG達(dá)到拌勻的目的。使用裝載機(jī)或反鏟發(fā)掘機(jī)都能夠達(dá)到拌和CSG的目的，但從實(shí)踐來(lái)看，兩種機(jī)械各有其優(yōu)弊端。裝載機(jī)容量大，翻拌效率較高，合適在較寬闊的地方作業(yè)。反鏟發(fā)掘機(jī)斗容固然較小，但斗臂靈巧，可翻、可鏟、可推、可壓，合適在較為狹小的作業(yè)坑進(jìn)行拌和作業(yè)。洪口電站在CSG的施工中，主要應(yīng)用反鏟進(jìn)行拌和，所生產(chǎn)出的拌和料均達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。無(wú)動(dòng)力拌和依賴砂石料自重從高處往低處運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)多次的重組使砂石料、水、水泥拌和平均。采納特制的緩降裝置，或日本引進(jìn)的M·YBOX能夠?qū)崿F(xiàn)混凝土無(wú)動(dòng)力拌和，但因?yàn)楣橇系牧酱?，?duì)緩降設(shè)備的沖擊力很大，磨損高，所以要求其強(qiáng)度、剛度都較大，耐磨性要很好。因?yàn)镃SG中的砂石料尺寸大，自然也要求一個(gè)特大型的裝置，這在成本上限制了該裝置的開發(fā)和使用。模板預(yù)制混凝土模板的長(zhǎng)處是碾壓后不要進(jìn)行拆模，還能夠?qū)SG表面進(jìn)行保護(hù)，其尺寸高度取決于CSG每碾壓層的厚度和模板吊裝設(shè)備。洪口上游圍堰CSG碾壓層厚度為30cm，主要采納預(yù)制混凝土模板。模板尺寸為40×30×100cm和40×30×200cm兩種，模板反面加設(shè)鋼筋拉條。為了更好地固定預(yù)制混凝土模板，在CSG碾壓前先將預(yù)制混凝土模板內(nèi)側(cè)約50cm地區(qū)CSG進(jìn)行變態(tài)辦理，摻入適當(dāng)水泥漿并采納振搗器進(jìn)行振搗，待其初凝后開始進(jìn)行碾壓施工，這類立模方法與碾壓混凝土所采納的預(yù)制混凝土模板相像。鋼模板...的長(zhǎng)處是靈巧靈巧能夠循環(huán)使用，凝結(jié)后的CSG的外觀好，當(dāng)壩（堰）體有外觀要求時(shí)應(yīng)采納鋼模板立模。為了使CSG拆模后獲得出較好表面層，也應(yīng)付模板內(nèi)側(cè)的CSG進(jìn)行變態(tài)辦理，變態(tài)時(shí)摻入的水泥漿量依據(jù)試驗(yàn)確立。加漿務(wù)必需平均，實(shí)行中可采納插孔法進(jìn)行加漿，加漿孔能夠平行部署也能夠布成梅花形。CSG的入倉(cāng)和碾壓6．1CSG的入倉(cāng)輸送因?yàn)镃SG原資料的粒徑大且不規(guī)則，可考慮的運(yùn)輸入倉(cāng)方法是：汽車直接入倉(cāng)、汽車+溜槽、汽車+鈄坡軌道車、起重機(jī)+專用料罐、起重機(jī)+抓斗等，但從考慮進(jìn)倉(cāng)速度、效率、靈巧性等因素，則以汽車直接入倉(cāng)為首選。采納大噸位汽車進(jìn)行CSG的裝載和入倉(cāng)運(yùn)輸能夠做到高效率，同時(shí)因?yàn)椴杉{通用設(shè)備進(jìn)一步節(jié)儉了施工成本。但在施工中，跟著壩（堰）體不停高升，要修建不一樣高程的進(jìn)倉(cāng)道路。關(guān)于邊坡地形復(fù)雜的壩（堰）址地點(diǎn)，自然，汽車直接入倉(cāng)應(yīng)在修建入倉(cāng)道路同意的狀況下，才是可行的。在福建街面電站量水堰和洪口上游圍堰的施工中都采納了汽車直接裝料運(yùn)輸入倉(cāng)的方法，都獲得出了較好的成效。6．2CSG的碾壓工藝6．2．1碾壓層厚度因?yàn)镃SG中含有大直徑骨料，所以CSG一般采納通倉(cāng)平層碾壓。入倉(cāng)后的CSG拌和料在倉(cāng)內(nèi)平均分點(diǎn)堆放，堆料之間間距依據(jù)碾壓層的厚度決定。采納平倉(cāng)機(jī)將CSG料推平，其松鋪厚度依據(jù)振動(dòng)碾的自重、激振力等因素以及CSG最大骨料粒徑來(lái)確立。街面電站量水堰采納YC26C全液壓振動(dòng)壓路機(jī)作為CSG壓實(shí)機(jī)械，其碾壓層松鋪厚度設(shè)定為50cm。洪口電站上游圍堰采納YC12和YC26兩種全液壓振動(dòng)壓路機(jī)作為CSG壓實(shí)機(jī)械，其碾壓層松鋪厚度設(shè)計(jì)為40cm和60cm，其壓實(shí)結(jié)果都達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。6．2．2CSG碾壓CSG碾壓時(shí)采納了與RCC相同的碾壓方法。即：無(wú)振碾壓2遍→有振碾壓n遍→再無(wú)振碾壓2遍，此中有振碾壓次數(shù)、采納的振幅、振動(dòng)碾行走速度的選擇應(yīng)由工藝實(shí)驗(yàn)確立。碾壓結(jié)果從現(xiàn)場(chǎng)察看應(yīng)看到CSG表面有泛漿出現(xiàn)為佳。街面電站和洪口電站CSG碾壓所采納了26T重型振動(dòng)碾進(jìn)行壓實(shí)，碾壓的遍數(shù)為：靜壓2遍+有振碾壓4~6遍+靜壓1~2遍，碾壓結(jié)果達(dá)到設(shè)計(jì)要求的碾壓成效。洪口上游圍堰進(jìn)行CSG碾壓過(guò)程中，當(dāng)最大骨料粒徑小于150mm時(shí)，還采納了12T雙鋼輪振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓，也能夠做到相同的碾壓效果。因?yàn)镃SG骨料最大粒徑較大，應(yīng)采納重型振動(dòng)碾進(jìn)行施工，這樣，能夠提升CSG的施工效率和施工質(zhì)量。6．2．3層間辦理CSG的層面應(yīng)在初凝行進(jìn)行復(fù)蓋。施工時(shí)應(yīng)控制碾壓面裸露的時(shí)間不要太長(zhǎng)，并直接進(jìn)行上層復(fù)蓋施工。為了提升每碾壓層間的聯(lián)合成效，復(fù)蓋前可在舊層面上灑上一層水泥凈漿或薄鋪一層水泥沙漿。因?yàn)镃SG...的低強(qiáng)度特征，在碾壓后短時(shí)間內(nèi)就進(jìn)行上層復(fù)蓋，也能夠考慮不用鋪灑水泥凈漿或沙漿等過(guò)渡料。洪口電站上游圍堰施工過(guò)程中，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，確立了對(duì)層面辦理的四種方法，能夠作為施工時(shí)的參照。1）層間間隔時(shí)間在10h之內(nèi)，可直接鋪筑；2）層間間隔時(shí)間在12h之內(nèi)，可灑凈漿后鋪筑碾壓；3）層間間隔時(shí)間在16h之內(nèi)，可鋪沙漿后鋪筑碾壓；4）層間間隔時(shí)間超出16h，作施工縫辦理。在CSG主壩（堰）體與基坑、邊坡及其余部位的連結(jié)處，應(yīng)采納常態(tài)混凝土或富漿變態(tài)CSG充分振搗進(jìn)行過(guò)渡。CSG在碾壓后6～18h內(nèi)開始灑水保養(yǎng)?，F(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制7．1表觀密度檢測(cè)采納核子水分密度儀進(jìn)行表觀密度檢測(cè)在RCC的工程中已有多年歷史和經(jīng)驗(yàn)。對(duì)CSG經(jīng)壓實(shí)后其表觀密度的檢測(cè)，仍應(yīng)用該方法。當(dāng)碾壓層厚≦30cm時(shí)，采納核子水分密度儀在現(xiàn)場(chǎng)直接打孔檢測(cè)。當(dāng)碾壓層厚度超出30cm時(shí)，為了使水分密度儀的探測(cè)桿能打到碾壓層的底部，在碾壓層的隨機(jī)部位挖坑約30cm深，坑內(nèi)找平后，再用核子水份密度儀進(jìn)行打孔檢測(cè)。7．2CSG的抗壓強(qiáng)度檢測(cè)CSG試樣在現(xiàn)場(chǎng)拌和坑取樣成型，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件的限制，一般采納15cm標(biāo)準(zhǔn)立方體小試樣，并以標(biāo)準(zhǔn)保養(yǎng)28天齡期的抗壓強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)镃SG中大骨料的存在，小試樣其實(shí)不可以完整反應(yīng)實(shí)質(zhì)CSG的真切強(qiáng)度，依據(jù)工程的需要，采納大試樣測(cè)定CSG的強(qiáng)度并成立大小試樣之間的關(guān)系或在CSG達(dá)到齡期后，進(jìn)行鉆孔取樣更直接測(cè)定CSG的各項(xiàng)綜合質(zhì)量。結(jié)語(yǔ)CSG作為水工建筑的新式建筑資料，擁有取材簡(jiǎn)單、資料花費(fèi)低、施工方便、環(huán)保節(jié)能等很多長(zhǎng)處，具有廣闊發(fā)展遠(yuǎn)景。CSG筑壩施工既參照了