鋼筋混凝土面板堆石壩施工控制的重點(diǎn)

【摘 要】 面板堆石壩是水利工程中的重要部分，應(yīng)引起包括科研、設(shè)計(jì)及施工等各方的共同重視，深入研究，認(rèn)真總結(jié)，努力攻關(guān)，以期在設(shè)計(jì)水平及施工技術(shù)監(jiān)理質(zhì)量控制方面，以適應(yīng)我國(guó)混凝土面板堆石壩高速發(fā)展的需要。

【關(guān)鍵詞】 面板堆石壩；填筑施工； 施工質(zhì)量

一、防滲體系的施工

水庫(kù)防滲體系包括趾板砼、面板砼防裂，接縫止水、帷幕灌漿的施工質(zhì)量。任何一個(gè)項(xiàng)目的施工以及每一道施工工序都將直接影響整個(gè)大壩的防滲。

1）砼面板、趾板施工

砼面板、趾板是砼面板堆石壩最主要的防滲結(jié)構(gòu)。砼面板是板式結(jié)構(gòu)，水庫(kù)蓄水后水壓作用將使其產(chǎn)生沉降變形。若砼趾板、面板施工質(zhì)量未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，容易產(chǎn)生裂縫，甚至斷裂，輕則漏水，難以處理，重則影響到整個(gè)大壩的安全。

因此，做好砼面板、趾板施工質(zhì)量極其關(guān)鍵，施工中應(yīng)采取措施如下：

①原材料選擇：主要是水泥品種和骨料的選擇，因面板防裂的需要，優(yōu)先采用水化熱較低，收縮性較小的硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。

②摻減水劑和引氣劑：減水劑和引氣劑可以減少水泥用量，改善砼和易性，而引氣劑除了改善砼的和易性外，還可減少砼的離析和泌水，并破壞砼的毛細(xì)血管作用，提高砼的抗凍、抗?jié)B、耐久性和抗裂性。

③摻用粉煤灰：在施工中摻用粉煤灰代替部分水泥，可節(jié)約水泥，改善砼的和易性，提高砼的極限拉伸值，減少水泥的需用量，節(jié)約成本，可減少干縮變形，對(duì)防裂有利。

④砼運(yùn)輸與供應(yīng)：在施工中采用砼攪拌車(chē)運(yùn)輸，既利于砼的保水及減少塌落度損失，又能防曬，防雨避免水泥漿流失產(chǎn)生骨料離析，制定砼施工生產(chǎn)合理計(jì)劃，使砼生產(chǎn)和施工需要的供應(yīng)平衡。

⑤滑模提升速度和振搗工藝：嚴(yán)格控制面板砼澆筑過(guò)程中滑模提升速度，不能過(guò)快過(guò)慢。過(guò)快，脫模砼可能出現(xiàn)流淌，過(guò)慢，砼表面可能出現(xiàn)拉裂。振搗工藝要求嚴(yán)格，派專(zhuān)人負(fù)責(zé)振搗，插入深度符合規(guī)范要求，不允許漏振或過(guò)振，脫模表面采用人工壓面摸光，使面板表面光滑平整。

⑥合理安排面板砼澆筑時(shí)間，避開(kāi)冬天低溫與伏天高溫季節(jié)。選擇溫度較適宜時(shí)節(jié)施工，有利于防止溫度裂縫的產(chǎn)生。

⑦加強(qiáng)施工期及后期養(yǎng)護(hù)：在施工過(guò)程中及時(shí)有效的養(yǎng)護(hù)是減少砼面板干縮裂縫的重要措施，對(duì)初脫模的砼采取保水措施，及時(shí)采用麻袋連片覆蓋噴水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)是面板防裂的一個(gè)重要措施，必須高度重視，并作好養(yǎng)護(hù)記錄。

2）接縫止水施工

面板與趾板、面板與面板、面板與壩頂、趾板與趾板是大壩防滲體系中的另一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為提高接縫止水施工質(zhì)量，施工中應(yīng)采取如下措施：

①止水材料選擇質(zhì)量好、信譽(yù)好的生產(chǎn)廠(chǎng)家購(gòu)買(mǎi)，并經(jīng)檢驗(yàn)合格后才用于工程施工。

②按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行止水銅片安裝基礎(chǔ)面處理，銅止水片在現(xiàn)場(chǎng)加工，用專(zhuān)用機(jī)具冷壓成型，接縫按規(guī)范進(jìn)行雙面銅焊接，并在實(shí)施前進(jìn)行接頭焊接試驗(yàn)，并將澆筑后出露在外的止水銅片及時(shí)安裝保護(hù)罩，防止損壞。

③接縫止水的安裝采用先進(jìn)的安裝設(shè)備，如填料機(jī)，可根據(jù)要求選擇壓力，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求將填料充填飽滿(mǎn)密實(shí)。

④在接縫止水附近澆筑砼時(shí)，專(zhuān)人平倉(cāng)振搗，并安排止水埋設(shè)的安裝人員監(jiān)護(hù)，避免止水結(jié)構(gòu)變形、變位，避免骨料集中、氣泡和泌水聚集及漏漿等情況產(chǎn)生，保證該區(qū)域砼密實(shí)。

3）防滲帷幕灌漿施工

防滲帷幕灌漿是大壩防滲體系的又一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的是為了防止壩基滲水和岸坡繞壩滲漏，為保證灌漿質(zhì)量，施工中應(yīng)采取如下措施：

①壩體基礎(chǔ)帷幕灌漿，施工前必須認(rèn)真分析灌漿設(shè)計(jì)圖紙和壩區(qū)地質(zhì)資料，研究確定采取適宜的灌漿方法和灌漿壓力，采用循環(huán)灌漿，安裝抬動(dòng)觀(guān)測(cè)儀，確保砼抬動(dòng)在設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。

②實(shí)施鉆灌時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和地質(zhì)資料，選取10%的有代表性的孔作先導(dǎo)孔，在先導(dǎo)孔施工中，應(yīng)詳細(xì)、認(rèn)真地對(duì)地質(zhì)情況，巖層透水情況，耗灰量情況和灌漿壓力試驗(yàn)等第一手資料進(jìn)行搜集，以指導(dǎo)后續(xù)灌漿的施工。

③灌漿工作完成后，進(jìn)行灌漿質(zhì)量檢查，分兩步進(jìn)行，一是檢查灌漿施工過(guò)程的質(zhì)量，二是打檢查孔進(jìn)行質(zhì)量檢查。經(jīng)檢查完全合格后，才結(jié)束灌漿工作。

二、壩體填筑施工

壩體填筑施工質(zhì)量是關(guān)系大壩安全穩(wěn)定的一個(gè)重要條件。

面板堆石壩與其它類(lèi)型壩區(qū)別較大。由于筑壩材料是由沒(méi)有凝聚力的松散集料堆積而成，靠強(qiáng)力碾壓提高壩體密實(shí)度和變形模量，使料粒結(jié)合緊密，以減少壓縮變形。面板堆石壩主要是靠顆粒間銜接咬合的骨架效應(yīng)保持自身與壩體的穩(wěn)定，若壩體碾壓不密實(shí)，壩體變形模量小，總體壓縮變形便大。過(guò)大的壩體壓縮沉降變形，將會(huì)影響到面板和止水結(jié)構(gòu)，乃至遭到破壞，致使面板斷裂或止水失效，造成大量漏水，危及壩體運(yùn)行安全。因此，必須保證壩體填筑質(zhì)量控制，特別是墊層區(qū)、過(guò)渡區(qū)和堆石區(qū)，是砼面板的支撐結(jié)構(gòu)，尤為重要。如果該部分填筑質(zhì)量不好，沉降值過(guò)大，那么，在水庫(kù)蓄水后，砼面板會(huì)因?yàn)椴痪鶆虺两刀焕?、拉斷。為此，施工中應(yīng)采取如下措施：

1）填筑施工準(zhǔn)備

①碾壓試驗(yàn)

面板堆石壩在施工前，在施工場(chǎng)內(nèi)選擇合適的地方做碾壓試驗(yàn)，通過(guò)設(shè)計(jì)施工技術(shù)要求進(jìn)行碾壓試驗(yàn)，選擇合適的機(jī)械設(shè)備（振動(dòng)碾大小）和確定合適的碾壓參數(shù)（灑水量、碾壓遍數(shù)等），供壩體填筑施工用。

②設(shè)備配備及選型

設(shè)備配備及選型應(yīng)按照施工工程量、工期安排、施工強(qiáng)度場(chǎng)地及交通條件等實(shí)際需要以及不同的料粒分區(qū)來(lái)確定，主要設(shè)備包括挖掘機(jī)，自卸汽車(chē)，推土機(jī)、振動(dòng)碾等。振動(dòng)碾主要考慮使用牽引式和自行式相結(jié)合。

③施工工藝參數(shù)選擇

施工工藝參數(shù)選擇壩料的鋪筑方式，先用后退法卸料然后在上部再用進(jìn)占法卸料而達(dá)到要求的鋪土厚度，根據(jù)不同的顆粒分類(lèi)，粒徑大小和場(chǎng)地設(shè)備按提供效率和防止骨料分離進(jìn)行選擇，加水量是提高壓實(shí)效果的重要措施，可使堆石顆粒間摩擦力減小以及細(xì)顆粒間假凝聚力消失，從而起到潤(rùn)滑作用提高壓實(shí)效果，在較小的壓實(shí)功能作用下得到較高的密實(shí)度，同時(shí)可使顆粒棱角及軟弱部位軟化破碎，通過(guò)壩體提前預(yù)先浸水，以減少壩體后期的沉降變形，碾壓行車(chē)速度以振動(dòng)碾最小的行車(chē)速度行駛，一般不大于2km/h，按進(jìn)退錯(cuò)矩法碾壓，碾壓便數(shù)按加水量、鋪筑厚度的不同由試驗(yàn)確定，其壓實(shí)干密度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。

2）填筑施工

壩體填筑施工按照施工進(jìn)度計(jì)劃及施工強(qiáng)度安排進(jìn)行設(shè)備及人員配置，并按照碾壓試驗(yàn)確定的工藝參數(shù)組合來(lái)組織施工。

壩體填筑按照全斷面填筑的原則分區(qū)工作面規(guī)劃布置，盡量減少接觸層面和錯(cuò)臺(tái)，以提高整體密實(shí)度，根據(jù)工程工期和渡汛要求選擇半斷面填筑上升，在上升過(guò)程中控制好填筑層的高差，按照先填主堆石，后填過(guò)渡料和墊層料，一層主堆石，兩層過(guò)渡料和墊層料的填筑順序施工，過(guò)渡料和墊層料同時(shí)填筑時(shí)，避免錯(cuò)臺(tái)和倒坡。

碾壓及邊坡處理：壩體碾壓按照碾壓試驗(yàn)確定的碾壓設(shè)備和施工參數(shù)配置進(jìn)行碾壓，對(duì)岸坡及邊角振動(dòng)碾碾壓不到的部位，采用小型手扶式振動(dòng)碾及夯板進(jìn)行補(bǔ)充碾壓夯實(shí)，填筑邊坡處理在填筑鋪料前，用挖掘機(jī)先將填筑層坡面松動(dòng)不密實(shí)部分清除，待后填筑層碾壓時(shí)一起搭接處理，確保坡面碾壓密實(shí)。

3）壩體填筑質(zhì)量控制

①壩料開(kāi)采及料源檢驗(yàn)

壩體填筑料分為墊層料、過(guò)渡料、主堆石、次堆石，墊層料采用系統(tǒng)生產(chǎn)加工，其余過(guò)渡料、主堆石和次堆石采用業(yè)主指定的石料場(chǎng)進(jìn)行開(kāi)采，為了提高壓實(shí)效果，各壩料除有相應(yīng)的質(zhì)材要求外，有不同的級(jí)配要求，料源檢驗(yàn)是施工質(zhì)量控制的有機(jī)組成部分，不僅要在墊層料加工工藝上試驗(yàn)，而且整個(gè)壩料加工開(kāi)采過(guò)程中都要定期或不定期進(jìn)行抽檢，通過(guò)篩分試驗(yàn)，進(jìn)行顆粒級(jí)配及含泥量檢驗(yàn)，上壩填料的含泥量、級(jí)配、超徑量必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，保證料源的質(zhì)量，做到不合格料不得上壩。

②施工質(zhì)量過(guò)程控制

嚴(yán)格控制壩體填料分區(qū)，嚴(yán)禁次堆料占主堆料、主堆料占過(guò)渡料、過(guò)渡料占?jí)|層料。嚴(yán)格控制填料的鋪料寬度、鋪層厚度、加水量、碾壓機(jī)具和碾壓遍數(shù)，并派專(zhuān)職質(zhì)檢員跟班記錄，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，直至驗(yàn)收合格。

③壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)試驗(yàn)

壩體壓實(shí)質(zhì)量的檢測(cè)試驗(yàn)是填筑施工質(zhì)量控制的重要手段，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)按照規(guī)范進(jìn)行抽檢，檢測(cè)方法主要有灌水試坑法、灌砂法，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)抽檢開(kāi)挖試坑篩分試驗(yàn)，壓實(shí)干密度及顆粒級(jí)配分析來(lái)調(diào)整壩體碾壓施工工藝。

總結(jié)：面板堆石壩主要是以堆石體作為支承主體，以鋼筋混凝土面板或?yàn)r青混凝土面板作為防滲體的一種壩型，隨著相關(guān)部門(mén)對(duì)水利工程質(zhì)量要求的不斷提高，面板堆石壩在水利工程中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。因此，工程施工人員必須要對(duì)其施工技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行給予高度的重視，全面了解工程的施工環(huán)節(jié)，確保每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，從而將其作用在水利工程中充分發(fā)揮出來(lái)，從而促進(jìn)我國(guó)水利工程的持續(xù)發(fā)展。