均質土壩面板混凝土護坡的質量控制

陸通

【摘 要】均質土壩面板混凝土護坡對均質土壩正常安全運行起著至關重要的作用，因此，面板砼護坡的質量是整個工程的關鍵。本文以寧夏中南部水源工程中莊水庫大壩工程為基礎，通過方案優化和強化現場管理，確保了均質土壩面板砼護坡的質量。

【關鍵詞】均質土壩；優化方案；面板混凝土；質量控制

1、工程概況

中莊水庫為寧夏固原地區城鄉飲水安全水源工程的終端調蓄水庫，水庫址位于固原市區西南角的和泉村所在的溝道內，距離固原市區7km。中莊水庫為山區丘陵型水庫，壩址區以上流域面積11.5km2，水庫設計總庫容2533萬m3，屬中型水庫，大壩為均質土壩，壩體長度960m，壩頂高程1877.5m。壩頂寬設計為10m。

2、設計指標

上游壩面護坡在1844.00m和1860.00m處各設一級馬道，馬道寬度1.5m，設計壩坡比從上往下分別為1：2.75、1：3和1：3.25；護坡反濾墊層料形式為1844.0～1874.5m第一層為0.25m厚張易原狀砂，第二層為0.3m庫區篩分角礫料，第三層為 0.05m厚張易原狀砂；1874.5m～壩頂，第一層為0.5m厚庫區篩分角礫，第二層為0.1m厚庫區原狀砂礫；庫區篩分角礫粒徑為5mm～60mm，面板為20cm厚C20F150W4現澆砼，單塊面板尺寸為5m×5m，單塊面板上安裝2個DN200無砂砼排水管

3、方案優化

3.1 坡面反濾墊層料鋪設方案優化

結合工程實際情況，壩面上游護坡反濾料鋪設采用兩種施工方案。方案一為土料及前坡反濾層同步填筑施工，方案二為土石分離分層填筑碾壓。經過試驗和對比分析，受材質限制，鋪料層厚較薄，鋪料種類不同等因素限制，土料和反濾層同步填筑施工填筑料混倉及浪費較為明顯，同時因填筑土料主要采用左右壩基開挖的濕陷性黃土作為壩體填筑等因素影響，壩體土方填筑質量無法保證。根據方案比選確定選用方案二進行分層填筑施工。

3.2 面板砼澆筑施工方案優化

根據設計參數，前期方案比選中考慮兩種澆筑方式。方案一為分塊（5m*5m）跳倉澆筑，方案二為分期上下通倉和左右跳倉澆筑。經過比選分析，方案一既不能保證外觀質量，無法滿足施工進度需要，施工成本過高，確定采用第二種施工方案進行面板砼護坡施工。

砼分兩期進行澆筑，I期為1844.0～1860.0m（2015年4月10日～5月10日），II期為1860.0～1877.5m（7月5日～8月30日），橫向采用通倉夾隔板方式進行混凝土澆筑，縱向采取從中間依次向兩側跳倉進行混凝土澆筑。采用罐車拉運，溜槽入倉。

4、施工準備

4.1 施工放樣

首先在采用鋼卷尺在馬道上平行壩軸線每5m布設控制點，采用RTK測量各個控制點樁號，作為坡面上部控制點參數，并計算各個控制點設計高程，模板安裝完成后用水準儀和經緯儀校核，測量放樣精度能夠滿足規范要求。

4.2 原材料及配合比選擇

為避免原材料質量變化對施工質量造成的影響，針對施工現場周邊料場材料材質穩定性、生產能力、社會外界因素影響等情況進行走訪調查，根據調查結果及抽樣檢測結果，選取質量穩定、生產能力強的廠家作為原材料供應商，并利用冬季進行提前備料，避免了春夏季料源緊張且不穩定等問題發生。

面板混凝土配合比設計經業主第三方試驗室現場試驗驗證，根據現場試驗砼配合比能夠滿足溜槽長距離輸送，人工配合溜槽入倉的條件。

4.3 拌合系統布置

為保證面板混凝土質量及施工進度，建立了一座每盤1.5m3生產能力的全自動拌和樓，并配備兩臺50型攪拌機和一臺PLD1200自動配料機作為備用，采用高低搭配方式，以提高砼拌合保證率和，能夠滿足面板混凝土連續澆筑要求。

拌合站建成后，經中衛市海原縣計量監督檢測站對計量系統檢定后，報請業主、監理驗收，驗收通過后，才投入使用。

4.4 現場實驗室設置

建設單位成立中心實驗室。承包人成立工地試驗室，經中心實驗室、建設單位、監理單位聯合驗收合格后投入使用。按要求進行原材料稱量、施工配合比調整、砂石料、土工試驗、塌落度、砼含氣量、干密度、相對密度等檢測，服務于現場施工。建設單位不定期抽查和抽檢，為施工質量控制提供了有力保證。

5、質量控制要點

5.1坡面墊層料及排水孔質量控制

上游坡面墊層料鋪設前先對土料填筑面灑水濕潤碾壓，經驗收合格后進行坡面墊層料填筑施工，填筑時應在上游面超填20～30cm的寬度，壩體填筑到一定的高度進行削坡處理，對處理平整的坡面進行碾壓，填筑過程要注意含水率變化情況，當含水率過低時及時進行補水碾壓。分層鋪料碾壓，分層檢測驗收，避免填料混攙。對碾壓合格的坡面應及時防護，防止因各種原因造成坡面損壞。面板砼澆筑前鋪設5cm原裝砂找補填找平，采用平板振動夯夯實。模板安裝完成后掛線檢查，人工精平，灌砂法檢測相對密度。安裝預制無砂砼排水柱，并加蓋保護，防止細漿封堵。

5.2 混凝土澆筑

混凝土入倉采用溜槽輸送，為防止砼料在輸送、入倉過程中溢（翻）出溜槽，采用DN600鋼管改造溜槽，有效防止砼外溢。施工期間為春末夏初之際，專人進行溫度風速等測量工作。根據溫度記錄表結合現場施工情況，發現當溫度處于8～20℃時（即澆筑入倉時段早晨六點至十點，收面時間依次順延），砼入倉前對倉面灑水濕潤，50m坡長砼澆筑坡度為20°時砼塌落度損失較小。當溫度較高時，需要降低砼入倉速度，少澆筑勤收面，防止高溫情況下塌落度損失造成砼初凝。通過調整作業時間，滿足了溜槽運輸及砼澆筑的質量控制。

5.3 混凝土平倉及振搗

溜槽在卸料前向溜槽內澆少量水，潤濕溜槽表面，并用水桶在溜槽出口將多余水收集，避免水流至倉內，污染混凝土。 混凝土入倉要求均勻分布，每層鋪料厚度為25cm～30cm，嚴禁出現骨料集中現象，并及時振搗。四邊采用插入式振搗器，振搗器插入方向必須在滑模前沿鉛垂向下，嚴禁靠模板振搗和順坡面伸入滑模底下進行振搗，以防漂模，對伸縮縫閉孔板造成振動移位。中間采用平板振搗器振搗，卷揚機提升。

砼振搗要求做到分層清楚、振搗有序，既不漏振、也不過振，確保混凝土內在質量良好，外型美觀。

為了確保面板平整度，平板振搗器升后，采用汽油抹面機進行第一次收面，在混凝土初凝前進行人工二次收面，以減少表面干縮裂縫。

采用跳倉法進行澆筑，根據現場情況待跳倉段砼達到一定強度后進行補倉澆筑，澆筑時需注意保護已成型砼。

5.4 拆模及養護

混凝土澆筑完成及時覆蓋養護，防護水分散失過程造成干縮裂縫，前期采用覆蓋土工布，設水箱配合人工灑水，補倉完成后采用水車改裝高壓噴頭進行灑水養護。

5.5 強化管理

通過方案優化，制定專項施工方案，對現場施工人員技術交底，強化實驗室管理，強化制度建設。針對現場出現不合格原材料、不合格中間產品及不合格施工方法及時進行清理，保證現場施工質量。

6、結語

在寧夏干旱地區均質土壩采用長坡面大面積砼護坡尚屬首次。通過當地氣象氣候資料的分析利用、優化施工方案、合理選擇配合比、調整施工時段等手續及措施，能夠有效避免溜槽長距離運輸造成的塌落度和流動性損失；通過強化現場管理和實驗室作用的充分發揮，能夠解決原材料、砼拌合生產、晝夜溫差大、下午干熱風較多等內外部因素對砼表面裂縫的影響。 中莊水庫自2015年8月17日主體完工，2016年6月10日下閘蓄水。經過幾個月的試運行，目前大壩運行良好。

參考文獻：

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