水利水电施工混凝土面板堆石坝技术分析

水利水电施工混凝土面板堆石坝技术分析

张绪荣

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摘要：混凝土面板堆石坝是拦河坝施工中的常用技术，通过加强填筑施工技术，有利于提升填筑密度，避免大坝发生不均匀沉降。本文首先对混凝土面板堆石坝施工技术进行介绍，然后以某水库工程为研究对象，对混凝土面板堆石坝施工技术在水库工程建设中的应用要点进行详细探究，以期为类似工程提供借鉴。

关键词：面板堆石坝；分区；填筑

1混凝土面板堆石坝施工技术

混凝土面板堆石坝能够适应不良地质条件以及气候条件，在实际施工过程中，可利用当地施工材料以及建筑工程开挖料进行大坝坝体填筑，施工方式便捷，被广泛应用于强震区、高陡岸坡、风化岩等地质区域大坝施工中。面板堆石坝的各个分区堆石坝都在水库工程下游，堆石体的抗剪强度比较高，而且没有扬压力和孔隙水压力，在内部水流因素的影响下能够体现出结构稳定性特征，同时，堆石体的沉降量比较小，因此安全性较高。

2工况概述

某水利水电工程是一座综合性比较强的中型水库工程。水库主坝为钢筋砼面板堆石坝，高度为42.2m；水库副坝为浆砌石重力坝，高度为29.2m。总库容可达2306.4万m³，兴利库容可达1879.3万m³，可供4.46万亩农田灌溉用水。

3混凝土面板堆石坝施工技术的应用

3.1基础开挖

采用自上而下的顺序，对大坝基础进行开挖。先测定开挖点、范围，然后设定标志，然后再清理主体工程施工场地，除掉开挖区的树木、杂草以及垃圾和废渣等障碍物。基础开挖过程中，采用大面积群孔爆破开挖方式进行分层装药，单孔起爆。地质条件相对较好的部位，层高1m左右，最后层高度以50cm为宜，而且炮孔底高程可以钻到建基面终孔；软弱以及破碎基岩，最后层高度以70cm为宜，炮孔终孔的高程与建基面之间20～30cm作为开挖撬挖层。河床段部位开挖厚度大于5.5m，且层高较大时采用梯段开挖方式。趾板开挖过程中，首先边坡预裂，由一侧进行楔形掏槽，然后分块，并按最多药量梯段开挖，而且趾板基础开挖分两期进行。先按照图纸，趾板基础范围内剥离表层覆盖物；再用水清洗干净基岩表面，然后对其进行测量，确定范围并一期开挖以后，清洗表面，检查合格后，再对二期工程进行测量、定线和绘制。在确保各部位达标以后，开挖趾板基础部位，清理到弱风化基岩，掏干净局部夹泥，用高压水对其进行冲洗，回填型号为250#的砼；同时，垫层区以及过渡层区基础开挖，应当与趾板一致，并且对不良地基清除充填物，再用碎石料回填之，利用机械设备夯压密实；堆石体地基则在清除表层覆土，大部分置于强风化基岩，对犬牙状基岩进行剥离平整，并且与基准面高差需严格控制在20cm范围以内。

3.2趾板混凝土施工

趾板基岩面施工开挖以后，按照隐蔽工程施工要求进行验收，测量施工放点，安装锚杆；锚杆的孔径应当比锚筋的直径大5mm，然后用预缩细砂浆将其紧密填塞。在此过程中，采用的砂浆标号不能小于20MPa。钢筋绑扎过程中，先将趾板锚筋做架力筋利用，趾板钢筋现场绑扎并进行焊接。在趾板止水施工过程中，周边缝以及趾板间缝下的水泥砂浆垫层一定要保持平整，在5m长范围最明显的凸起和下凹量不能大于5mm。同时，砂浆的垫层宽度应当超过橡胶垫片，而且水泥砂浆垫层需达到一定强度才能铺设橡胶垫片；橡胶垫片上，建议安装铜止水片，并且手工成型，双面焊接。混凝土浇筑时，为避免止水片出现变位、形变现象，需对一侧加固处理，连接橡胶止水带采用橡胶专用粘合剂粘合。浇筑趾板混凝土时，采取的是跳仓浇筑方法。混凝土入仓以后均匀铺料，每一层铺料的厚度应当在25～30cm之间，振捣间距不超过40cm，深度至新浇筑层底部位置以下大约5cm，止水片四周的混凝土施工时，应当确保振捣密实度，表面采用人工方式进行整平，脱模以后需进行及时地修整和养护。

3.3大坝填筑施工

堆石料装卸过程中，应当避免分离，而且不允许自高坡向下进行卸料。在铺料时，应避免出现生粗料集中问题，并力求粗细颗粒搭配。在靠近岸边位置，以细料进行铺填，以免出现防架空现象。主要的技术要点如下。第一，坝体填筑面施工时，卸料、材料摊铺以及洒水和压实等作业环节，采用的是流水实施方式。压实后的基础表面，需进行彻底地清理，先铺层大粒径20cm以内的细石料层，而且层厚应当控制在30cm以内，并对其进行振动碾压实。第二，边角位置采用蛙式打夯机压实。在第一遍碾压以后，按正常施工流程进行施工作业。每一层铺料的厚度80cm，借助自卸汽车将施工材料运送到施工仓面，然后采用进占法进行铺料。第三，铺料与碾压。在铺料过程中，靠近岸边位置选用细石料进行填筑，以免出现架空问题；碾压之前，坝面采用分层供水管网进行洒水，以确保洒水量；在进行振动碾时，沿着平行于坝轴线错距碾压，而且碾迹搭接控制在30cm左右，靠岸边位置顺岸碾压。在接坡位置，没有压实的石料应当进行挖除和整平，然后对其进行碾压，以确保碾压施工质量。

3.4过渡区施工

过渡区施工过程中，对石料开采料进行过筛，其最大粒径不超过300mm。一般而言，以非塑性、碾压后级配细堆石料为宜，而且颗粒应当坚硬耐用，坚决避免混入粘土以及其他有机物。对过渡料进行碾压时，碾压至少6～8遍。在对过渡料进行洒水时，用水量大约为填筑方量的10%，具体用量以试验结果为准进行适当调整。对于大坝过渡层而言，其施工过程中，可采用以下方法进行施工作业。采用进占法进行铺料时，借助推土机配合人工摊平，振动碾沿平行于坝轴线方向错距碾压，岸边地形突变及坡度过陡而振动碾碾压不到的部位，局部采用蛙式打夯机夯实。过渡层同基础、岸边接触位置填料过程中，将粗粒集中以及架空部位清除干净、整平，提高碾压密实度，以确保碾压施工质量。坝体施工填筑过程中，过渡层填筑与垫层区平起施工，而且与堆石区高差不超过40cm。

3.5面板混凝土施工与止水安装

在面板混凝土施工之前，应当先对垫层坡面布设方格网，然后检测平整度，并及时修整。测量过程中，施工放点，并用Φ22规格1m长的钢筋，砸入坡面，外露大约40cm作为面板架力筋，而且面板钢筋采用绑扎接头方式搭接单面焊接。铜止水片的凸体空腔中，建议塞入适量的泡沫塑料条，以免浇筑混凝土时，部分水泥浆进入空腔之中。铜止水片就位以后，应当与橡胶垫片保持一定的缝隙，然后做封闭处理。在铜止水鼻梁施工缝中，隔离木板需进行刨光以及防腐处理。混凝土浇筑过程中，为了能够有效避免止水片出现变位、形变，需对一侧加固处理，而且还要对面板观测仪器进行有效的防护处理。在进行面板混凝土施工浇筑过程中，采用跳仓方式进行浇筑，并且采用滑模浇筑溜槽将其输送入仓内；在此过程中，入仓应当进行均匀布料，而且每一层布料的厚度需保持在25～30cm，振捣间距不超过40cm。止水片四周混凝土，需注意振捣密实度。脱模以后，混凝土应当及时进行修整，并做好保护和养护工作。混凝土初凝以后，应当及时铺盖适量的草袋，以起到隔热作用；及时进行洒水，对混凝土结构进行养护。在面板混凝土施工浇筑工序完成以后，需对面板施工缝安装止水填料，填料与混凝土接触表面，应当保持干燥、平整以及密实和洁净。填料表面需加盖PVC盖片以起到保护作用，PVC盖片施工安装时，混凝土的表面需刷一层粘合剂，以确保盖片和混凝土面之间的紧密结合；盖片上面两侧，需压上适量的角钢，然后用膨涨螺栓进行固定。

4结语

综上所述，本文主要对面板堆石坝在水库工程施工中的应用方式进行了详细探究。我国水力资源丰富，水利工程建设潜力比较大，在水利工程施工中应用混凝土面板堆石坝施工技术，能够有效提升水利工程建设质量，是当前水利工程施工中的常用坝型，值得推广应用。

参考文献

[1]黄波. 浅析混凝土面板堆石坝坝体填筑施工的技术要点[J]. 湖南水利水电, 2019(5).

[2]张士兵. 水利工程混凝土面板堆石坝挤压边墙施工技术[J]. 中国战略新兴产业:理论版, 2019, 000(002):1-1.