淺談三古水庫關鍵工序的施工方法

陳濟釗

摘要：處理好水庫施工當中關鍵工序的施工方法及影響因素的解決方法是工程施工的重點。水利工程施工是水利工程項目建設的一個重要環節，如何在施工質量、進度、成本投資控制之間的協調關系是我們不斷進行探討的話題。

關鍵詞：水庫施工；石方爆破；土方填筑；施工配合比；鋼筋代換

中圖分類號：TU996 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）06-0138-03

1 工程概況

三古水庫位于廣寧縣江屯鎮大崗村委會，距縣城38.0km，水庫于1968年建成和投入使用。水庫現最大壩高為4.0m，壩頂長58.0m，壩頂寬2.0m，壩頂高程300.0m，總庫容10.5萬m3，屬小（二）型水庫。大壩為均質土壩，壩坡平均坡率：迎水坡1：1.3，背水坡1：1.6。加固后壩頂高程302.0m，校核洪水位300.84m，相應總庫容14.3萬m3；設計洪水位300.38m，相應設計庫容13.3萬m3；正常蓄水位299.0m，相應正常蓄水庫容7.6萬m3；死水位296.50m，相應死水庫容1.4萬m3。廣寧縣江屯鎮三古水庫工程的主要施工項目有進庫公路開挖、壩體土方填筑、溢洪道工程、反濾體、管理室等。下面我談下以下幾個工序的施工方法：

工序1：進庫公路土石方開挖

施工順序：清除草木→測量放線→挖掘機挖土→自卸汽車棄土。

施工方法：清除雜草、竹木，測量放線，填筑施工道路，機械設備進場，請監理工程師驗線審核。經審核符合要求后才進行施工。

施工過程：該進庫公路主要是土方開挖，但是遇一堅硬大巖石不能用挖掘機開挖。經研究，決定用爆破的手段實現。具體施工方法分析計算如下：

本爆破適合加強拋擲爆破，故爆破作用指數n=r/w>1。設計進庫公路寬度為6米（上圖標注R），所以如擬定漏斗半徑r為5米，藥包埋置深度為4米，那么滿足n=r/w=5/4=1.25>1。查爆破手冊K表值K=1.5kg/m3，那么根據公式：

Q=（0.4+0.6n3）KW3（2-1）

=（0.4+0.6×1.253）×1.5×43

=150.72（kg）

所以解得所需埋設炸藥150.72kg，爆破達預期效果，R為6.2米。

技術措施：

（1）機械開挖時，基底預留15CM用人工修整，其高程、尺寸符合設計圖紙要求。

（2）開挖過程中，先由中軸線分層開挖到底，再挖邊坡。同時測量人員隨時控制開挖深度和邊線，防止超挖或欠挖。

（3）在開挖區內設置足夠的排水設備，排除施工區內積水以保證施工。

（4）主體工程基坑開挖完成后，按水利水電工程技術規范及驗收規程進行檢驗，并請監理工程師進行檢查。

（5）施工排水：在臨時道路旁開挖排水溝，防止地表水流入基坑；土方開挖過程中，為防止基坑積水，擬在坡腳外4米處（左、右）各挖一條排水溝，沿線每隔50米設一個集水井，使水匯流于集水井內，用水泵排出基坑外引入原河道。

（6）質量要求：邊坡符合設計標準；基礎尺寸和高程符合設計和規范要求。開挖測量剖面圖成果自檢后，報監理檢查，簽字認可。

工序2：壩體土方填筑計算

由土料場取樣檢驗得知，土料為中等密實粘土，屬III級土。根據本工程的實際情況，要求開挖填筑強度4500m3/d，每天兩班施工。而施工隊擁有2m3正鏟挖掘機，8噸的自卸車。正鏟每分鐘循環次數為2次（轉角為90?），汽車生產率為65m3/h。

由以上已知條件可以計算得：

（1）經開挖后的土料松散體積：

V=KsV1（式中Ks'為土料的松散系數）

=1.3×4500=5850（Ks'取1.30，根據水利工程施工表6-1查得）

（2）挖掘機生產率，及確定挖掘機的數量：

生產率：2×2×60=240m3/h；

5850÷16（兩臺班）=366m3/h，366÷240=1.52，故取2臺2m3挖掘機施工。

（3）配合一臺挖掘機所需汽車數量n，其總生產率應略大于一臺挖掘機的生產率，即：

Pa≥Pc/n

式中：

Pa——一部汽車的生產率，m3/h

Pc——一部挖掘機的生產率，m3/h

故n=Pc/Pa=240÷65=3.7，取n=4臺，即1臺挖掘機配套4臺汽車。

技術措施：

（1）現場開挖的土料經檢驗合格和向監理工程師批準后方可作回填土料。

（2）施工工藝，表面清理→驗基（合格）→土料運輸→碾壓→驗收。

（3）施工方法，采用5T自卸車運到填筑部位，卸土鋪平。

填筑前進行碾壓試驗，壓實質量符合設計規范要求，土料鋪筑時，分為若干直填區或條帶區，按刨毛、鋪料、碾壓次序進行。采用59KW推土機鋪土，鋪土寬度超出設計邊線兩側30CM，厚度為30CM，分層統一鋪蓋，統一碾壓，連續進行，每段作業長150M。

壓路機碾壓時，行走方向與壩堤軸線平行，碾跡搭接寬度：平行軸線為0.5M，垂直軸線為3M，碾壓不到的部位采用蛙式打夯機夯實。雨后，對壓實土面積水排除干凈，鏟除表面，使土料風干，含水率合要求即進行土料填筑施工。

壓實土體不出現松土、彈簧土，光面應一致。

斜坡結合面，坡面經刨毛處理，壓實時跨縫搭接不小于3M。

每填一層土應進行自檢，自檢合格再請監理檢查，合格后方能鋪填新土，以使層間結合緊密。

質量要求：

（1）檢測基土、回填土壓實指標，保證工作面無積木。endprint

（2）按技術規范對土料力學性質進行抽料檢查，并定期檢查土料的含水量。

（3）對填土厚度，壓實度指標，上下層結合連接質量進行檢查。碾壓參數和碾壓成果經監理認可。

（4）用烘干法測定土料含水量，環刀法測定回填土的密實度。每2000M壩堤長抽一個斷面，每個斷面抽二層，每層不少于3個點。

工序3：混凝土施工配合比計算

在混凝土澆筑前14天，將擬采用的混凝土配合比資料提交給監理人審核，資料內容包括材料來源、強度、骨料級配、混合料級配、水灰比、骨料與水泥的比例、坍落度，未經監理人批準，不得改變經批準的混凝土配合比。

已知設計提供的混凝土配合比為C：W：S：G=1.0：0.45：2.5：4.5，水泥用量為300kg/m3。而該水庫施工現場所用的砂和碎石的含水量分別為3%和2%。工地用的出料容量為500升的攪拌機攪拌。試計算施工中拌和一次所需的水泥、砂和碎石的重量。

計算：設計配合比：C：W：S：G=1.0：0.45：2.5：4.5

=300：135：750：1350

由于砂和碎石的含水量分別為3%和2%，所以：

S=750÷（1-3%）=773.2kg

G=1350÷（1-2%）=1377.6kg

W=135-（773.2-750）-（1377.6-1350）=84.2kg

由此可得施工配合比為：

C：W：S：G=300：84.2：773.2：1377.6

即是，

C：W：S：G=1.0：0.28：2.58：4.95

而現在是出料容量為500升的攪拌機攪拌，所以攪拌機完成一次攪拌所需的材料為：

水泥：300×（500升/1000）=150kg

水：84.2×（500升/1000）=42.1kg

砂：773.2×（500升/1000）=386.6kg

碎石：1377.6×（500升/1000）=688.8kg

所以，該工程混凝土施工配合比為1.0：0.28：2.58：4.95，攪拌機攪拌一次所要投入的材料水泥為150kg、水42.1kg、砂386.6kg、碎石688.8kg。

混凝土澆筑要求：（1）混凝土澆筑前，應通知監理單位檢查地基處理、模板、鋼筋、預埋件等是否按施工詳圖規定執行。并做好記錄。征得監理單位同意后方可開始澆筑作業。（2）澆筑前，應清除留在模板表面和預埋材料表面結殼的砂漿或液漿。（3）已澆混凝土表面的清理：

新澆混凝土與老混凝土結合表面，必須人工打毛。施工縫的表面在覆蓋新混凝土或砂漿前，應是干凈潮濕的，并清理干凈所有的乳漿皮、疏松或有缺陷的混凝土、涂層、養護劑及其它雜質。所有施工縫表面，包括老混凝土表面應用氣、水混合射流清洗；混凝土澆筑前要清除干凈表面上的積水。

澆筑：

（1）澆筑混凝土：不合格的混凝土嚴禁入倉，拌好的混凝土不得重新拌和。凡已變硬而不能保證澆筑作業的混凝土必須清除，澆筑混凝土每層厚度不超過50cm。

（2）混凝土澆筑應保持連續性，如因故中止且超過允許間歇時間，則應按工作縫處理。

（3）混凝土澆筑期間如表面泌水較多，應及時清除，并研究減少泌水的措施，嚴禁在模板上開孔趕水，以免帶走灰漿。結構物設計的頂面混凝土澆筑完畢后，應使其平整，高程應符合施工詳圖規定。

（4）澆入倉面的混凝土應隨澆隨平倉，不得堆積。倉內若有粗骨料堆疊時，應均勻地分布于砂漿較多處，不得用水泥砂漿覆蓋，以免造成內部蜂窩。

（5）混凝土工作縫的處理：已澆好的混凝土強度未達到25Kg/cm2前，不得進行上一層混凝土澆筑。混凝土表面應用壓力水、風砂槍和刷毛機等加工成毛面，并清洗干凈，排除積水，方可澆筑新混凝土。

搗實：

（1）每一位置的振搗時間以混凝土不再顯著下沉、不出現氣泡并開始泛漿時為準，應避免振搗過度。

（2）振搗器距模板的垂直距離不應小于振搗器有效半徑的1/2，不得觸動鋼筋及預埋件。澆筑的第一層混凝土以及在兩罐混凝土卸料后的接觸處應加強平倉振搗；凡無法使用振搗器的部位，應輔以人工搗固。

養護：混凝土的養護在澆筑完畢后12～18小時內開始進行，用水養護14天，在干燥、炎熱的氣候條件下，延長至28天。養護用水及材料不能使混凝土產生不良外觀，提供的覆蓋材料應事先得到監理人的同意，不論采取何種養護措施，在拆模前應連續保持濕潤。

工序4：鋼筋代換計算

在溢洪道交通橋鋼筋制安施工中，交通橋主梁受拉鋼筋設計是3?22，但水庫工地缺少這種鋼筋，庫存有足夠的?16鋼筋。設計部門已同意代換，下列計算鋼筋的代換：

（1）設計鋼筋面積：As=（22/2）2×3.14×3根=1140mm2

（2）計劃用6根?16鋼筋代換：

As'=（16/2）2×3.14×6根=1206mm2

代換后鋼筋的面積As'>As，滿足設計及規范要求，但考慮到代換還應滿足構造方面的要求，如鋼筋的間距等，鋼筋的安放與設計也作如下改變：

2 結語

近年全縣的小型水庫進行除險加固工程建設，通過加固工程全縣的水庫的防洪能力和經濟效益得到大大提高。水庫工程的施工工序比較繁多，在施工過程中我們著重抓住重點和關鍵工序，以點帶面。在質量、進度、投資控制三者之間找其平衡點，使整個水庫的施工達到最佳效果。

參考文獻

[1] 水利水電工程爆破施工技術規范.2001.

[2] 水工混凝土鋼筋施工規范.2002.

[3] 水利水電施工工程師手冊.2003.

[4] 水利水電工程勘察設計施工新技術實用手冊.2008.endprint

（2）按技術規范對土料力學性質進行抽料檢查，并定期檢查土料的含水量。

（3）對填土厚度，壓實度指標，上下層結合連接質量進行檢查。碾壓參數和碾壓成果經監理認可。

（4）用烘干法測定土料含水量，環刀法測定回填土的密實度。每2000M壩堤長抽一個斷面，每個斷面抽二層，每層不少于3個點。

工序3：混凝土施工配合比計算

在混凝土澆筑前14天，將擬采用的混凝土配合比資料提交給監理人審核，資料內容包括材料來源、強度、骨料級配、混合料級配、水灰比、骨料與水泥的比例、坍落度，未經監理人批準，不得改變經批準的混凝土配合比。

已知設計提供的混凝土配合比為C：W：S：G=1.0：0.45：2.5：4.5，水泥用量為300kg/m3。而該水庫施工現場所用的砂和碎石的含水量分別為3%和2%。工地用的出料容量為500升的攪拌機攪拌。試計算施工中拌和一次所需的水泥、砂和碎石的重量。

計算：設計配合比：C：W：S：G=1.0：0.45：2.5：4.5

=300：135：750：1350

由于砂和碎石的含水量分別為3%和2%，所以：

S=750÷（1-3%）=773.2kg

G=1350÷（1-2%）=1377.6kg

W=135-（773.2-750）-（1377.6-1350）=84.2kg

由此可得施工配合比為：

C：W：S：G=300：84.2：773.2：1377.6

即是，

C：W：S：G=1.0：0.28：2.58：4.95

而現在是出料容量為500升的攪拌機攪拌，所以攪拌機完成一次攪拌所需的材料為：

水泥：300×（500升/1000）=150kg

水：84.2×（500升/1000）=42.1kg

砂：773.2×（500升/1000）=386.6kg

碎石：1377.6×（500升/1000）=688.8kg

所以，該工程混凝土施工配合比為1.0：0.28：2.58：4.95，攪拌機攪拌一次所要投入的材料水泥為150kg、水42.1kg、砂386.6kg、碎石688.8kg。

混凝土澆筑要求：（1）混凝土澆筑前，應通知監理單位檢查地基處理、模板、鋼筋、預埋件等是否按施工詳圖規定執行。并做好記錄。征得監理單位同意后方可開始澆筑作業。（2）澆筑前，應清除留在模板表面和預埋材料表面結殼的砂漿或液漿。（3）已澆混凝土表面的清理：

新澆混凝土與老混凝土結合表面，必須人工打毛。施工縫的表面在覆蓋新混凝土或砂漿前，應是干凈潮濕的，并清理干凈所有的乳漿皮、疏松或有缺陷的混凝土、涂層、養護劑及其它雜質。所有施工縫表面，包括老混凝土表面應用氣、水混合射流清洗；混凝土澆筑前要清除干凈表面上的積水。

澆筑：

（1）澆筑混凝土：不合格的混凝土嚴禁入倉，拌好的混凝土不得重新拌和。凡已變硬而不能保證澆筑作業的混凝土必須清除，澆筑混凝土每層厚度不超過50cm。

（2）混凝土澆筑應保持連續性，如因故中止且超過允許間歇時間，則應按工作縫處理。

（3）混凝土澆筑期間如表面泌水較多，應及時清除，并研究減少泌水的措施，嚴禁在模板上開孔趕水，以免帶走灰漿。結構物設計的頂面混凝土澆筑完畢后，應使其平整，高程應符合施工詳圖規定。

（4）澆入倉面的混凝土應隨澆隨平倉，不得堆積。倉內若有粗骨料堆疊時，應均勻地分布于砂漿較多處，不得用水泥砂漿覆蓋，以免造成內部蜂窩。

（5）混凝土工作縫的處理：已澆好的混凝土強度未達到25Kg/cm2前，不得進行上一層混凝土澆筑。混凝土表面應用壓力水、風砂槍和刷毛機等加工成毛面，并清洗干凈，排除積水，方可澆筑新混凝土。

搗實：

（1）每一位置的振搗時間以混凝土不再顯著下沉、不出現氣泡并開始泛漿時為準，應避免振搗過度。

（2）振搗器距模板的垂直距離不應小于振搗器有效半徑的1/2，不得觸動鋼筋及預埋件。澆筑的第一層混凝土以及在兩罐混凝土卸料后的接觸處應加強平倉振搗；凡無法使用振搗器的部位，應輔以人工搗固。

養護：混凝土的養護在澆筑完畢后12～18小時內開始進行，用水養護14天，在干燥、炎熱的氣候條件下，延長至28天。養護用水及材料不能使混凝土產生不良外觀，提供的覆蓋材料應事先得到監理人的同意，不論采取何種養護措施，在拆模前應連續保持濕潤。

工序4：鋼筋代換計算

在溢洪道交通橋鋼筋制安施工中，交通橋主梁受拉鋼筋設計是3?22，但水庫工地缺少這種鋼筋，庫存有足夠的?16鋼筋。設計部門已同意代換，下列計算鋼筋的代換：

（1）設計鋼筋面積：As=（22/2）2×3.14×3根=1140mm2

（2）計劃用6根?16鋼筋代換：

As'=（16/2）2×3.14×6根=1206mm2

代換后鋼筋的面積As'>As，滿足設計及規范要求，但考慮到代換還應滿足構造方面的要求，如鋼筋的間距等，鋼筋的安放與設計也作如下改變：

2 結語

近年全縣的小型水庫進行除險加固工程建設，通過加固工程全縣的水庫的防洪能力和經濟效益得到大大提高。水庫工程的施工工序比較繁多，在施工過程中我們著重抓住重點和關鍵工序，以點帶面。在質量、進度、投資控制三者之間找其平衡點，使整個水庫的施工達到最佳效果。

參考文獻

[1] 水利水電工程爆破施工技術規范.2001.

[2] 水工混凝土鋼筋施工規范.2002.

[3] 水利水電施工工程師手冊.2003.

[4] 水利水電工程勘察設計施工新技術實用手冊.2008.endprint

（2）按技術規范對土料力學性質進行抽料檢查，并定期檢查土料的含水量。

（3）對填土厚度，壓實度指標，上下層結合連接質量進行檢查。碾壓參數和碾壓成果經監理認可。

（4）用烘干法測定土料含水量，環刀法測定回填土的密實度。每2000M壩堤長抽一個斷面，每個斷面抽二層，每層不少于3個點。

工序3：混凝土施工配合比計算

在混凝土澆筑前14天，將擬采用的混凝土配合比資料提交給監理人審核，資料內容包括材料來源、強度、骨料級配、混合料級配、水灰比、骨料與水泥的比例、坍落度，未經監理人批準，不得改變經批準的混凝土配合比。

已知設計提供的混凝土配合比為C：W：S：G=1.0：0.45：2.5：4.5，水泥用量為300kg/m3。而該水庫施工現場所用的砂和碎石的含水量分別為3%和2%。工地用的出料容量為500升的攪拌機攪拌。試計算施工中拌和一次所需的水泥、砂和碎石的重量。

計算：設計配合比：C：W：S：G=1.0：0.45：2.5：4.5

=300：135：750：1350

由于砂和碎石的含水量分別為3%和2%，所以：

S=750÷（1-3%）=773.2kg

G=1350÷（1-2%）=1377.6kg

W=135-（773.2-750）-（1377.6-1350）=84.2kg

由此可得施工配合比為：

C：W：S：G=300：84.2：773.2：1377.6

即是，

C：W：S：G=1.0：0.28：2.58：4.95

而現在是出料容量為500升的攪拌機攪拌，所以攪拌機完成一次攪拌所需的材料為：

水泥：300×（500升/1000）=150kg

水：84.2×（500升/1000）=42.1kg

砂：773.2×（500升/1000）=386.6kg

碎石：1377.6×（500升/1000）=688.8kg

所以，該工程混凝土施工配合比為1.0：0.28：2.58：4.95，攪拌機攪拌一次所要投入的材料水泥為150kg、水42.1kg、砂386.6kg、碎石688.8kg。

混凝土澆筑要求：（1）混凝土澆筑前，應通知監理單位檢查地基處理、模板、鋼筋、預埋件等是否按施工詳圖規定執行。并做好記錄。征得監理單位同意后方可開始澆筑作業。（2）澆筑前，應清除留在模板表面和預埋材料表面結殼的砂漿或液漿。（3）已澆混凝土表面的清理：

新澆混凝土與老混凝土結合表面，必須人工打毛。施工縫的表面在覆蓋新混凝土或砂漿前，應是干凈潮濕的，并清理干凈所有的乳漿皮、疏松或有缺陷的混凝土、涂層、養護劑及其它雜質。所有施工縫表面，包括老混凝土表面應用氣、水混合射流清洗；混凝土澆筑前要清除干凈表面上的積水。

澆筑：

（1）澆筑混凝土：不合格的混凝土嚴禁入倉，拌好的混凝土不得重新拌和。凡已變硬而不能保證澆筑作業的混凝土必須清除，澆筑混凝土每層厚度不超過50cm。

（2）混凝土澆筑應保持連續性，如因故中止且超過允許間歇時間，則應按工作縫處理。

（3）混凝土澆筑期間如表面泌水較多，應及時清除，并研究減少泌水的措施，嚴禁在模板上開孔趕水，以免帶走灰漿。結構物設計的頂面混凝土澆筑完畢后，應使其平整，高程應符合施工詳圖規定。

（4）澆入倉面的混凝土應隨澆隨平倉，不得堆積。倉內若有粗骨料堆疊時，應均勻地分布于砂漿較多處，不得用水泥砂漿覆蓋，以免造成內部蜂窩。

（5）混凝土工作縫的處理：已澆好的混凝土強度未達到25Kg/cm2前，不得進行上一層混凝土澆筑。混凝土表面應用壓力水、風砂槍和刷毛機等加工成毛面，并清洗干凈，排除積水，方可澆筑新混凝土。

搗實：

（1）每一位置的振搗時間以混凝土不再顯著下沉、不出現氣泡并開始泛漿時為準，應避免振搗過度。

（2）振搗器距模板的垂直距離不應小于振搗器有效半徑的1/2，不得觸動鋼筋及預埋件。澆筑的第一層混凝土以及在兩罐混凝土卸料后的接觸處應加強平倉振搗；凡無法使用振搗器的部位，應輔以人工搗固。

養護：混凝土的養護在澆筑完畢后12～18小時內開始進行，用水養護14天，在干燥、炎熱的氣候條件下，延長至28天。養護用水及材料不能使混凝土產生不良外觀，提供的覆蓋材料應事先得到監理人的同意，不論采取何種養護措施，在拆模前應連續保持濕潤。

工序4：鋼筋代換計算

在溢洪道交通橋鋼筋制安施工中，交通橋主梁受拉鋼筋設計是3?22，但水庫工地缺少這種鋼筋，庫存有足夠的?16鋼筋。設計部門已同意代換，下列計算鋼筋的代換：

（1）設計鋼筋面積：As=（22/2）2×3.14×3根=1140mm2

（2）計劃用6根?16鋼筋代換：

As'=（16/2）2×3.14×6根=1206mm2

代換后鋼筋的面積As'>As，滿足設計及規范要求，但考慮到代換還應滿足構造方面的要求，如鋼筋的間距等，鋼筋的安放與設計也作如下改變：

2 結語

近年全縣的小型水庫進行除險加固工程建設，通過加固工程全縣的水庫的防洪能力和經濟效益得到大大提高。水庫工程的施工工序比較繁多，在施工過程中我們著重抓住重點和關鍵工序，以點帶面。在質量、進度、投資控制三者之間找其平衡點，使整個水庫的施工達到最佳效果。

參考文獻

[1] 水利水電工程爆破施工技術規范.2001.

[2] 水工混凝土鋼筋施工規范.2002.

[3] 水利水電施工工程師手冊.2003.

[4] 水利水電工程勘察設計施工新技術實用手冊.2008.endprint