淺析混凝土面板堆石壩施工技術

杜朝勇

（貴州省平塘縣水務局 貴州平塘 558300）

淺析混凝土面板堆石壩施工技術

杜朝勇

（貴州省平塘縣水務局 貴州平塘 558300）

因為面板堆石壩對于壩基的要求較低，且適用范圍較廣，施工單位可以充分利用當地的施工材料，提高施工效率，降低施工成本。面板堆石壩可以依靠上游帷幕漿防滲體、趾板、面板共同防滲。本文結合具體的工程實例對混凝土面板堆石壩施工技術進行深入分析，供相關人士參考。

水庫；混凝土面板；堆石壩施工

1 引言

混凝土面板堆石壩主要是由堆石壩體、混凝土面板、混凝土趾板和防水結構共同構成。其中，堆石壩的主要作用是維護水工建筑的穩固和受力平衡，混凝土面板、混凝土趾板和防水結構主要是用于防滲。由于混凝土面板堆石壩的施工材料種類較多，易取，因此，近些年來，混凝土面板堆石壩應用比較廣泛。

2 工程實例

以平塘縣擺圖水庫工程為例，該工程主壩為混凝土面板堆石壩，壩頂高程1043.50m，河床段趾板建基面高程996.50m，最大壩高47.0m，壩頂寬5.0m（凈寬），壩頂長284.7m，最大壩底寬140.17m。上游壩坡為1：1.4，下游綜合壩坡為1：1.4，在下游壩坡1014.00m、1028.00m高程設5m寬馬道，馬道上下干砌石壩坡為1：1.25。上游混凝土防滲面板厚0.4m，其后依次設厚3.0m的墊層料、3.0m厚的過渡料、主堆石區、次堆石區和50cm厚干砌塊石護坡（見圖1）。

圖1 面板的堆石壩示意圖

3 混凝土面板堆石壩壩體施工

3.1 施工前的準備工作

在壩體施工之前，需要對施工所需的機械設備以及施工材料進行檢查，并向管理層提交可利用填筑料的復核資料，同時還要進行碾壓試驗。并提交碾壓試驗報告。碾壓試驗的進行，可以起到核對設計指標的作用。碾壓試驗的數據不僅可以幫助施工人員在施工過程中選擇適合的碾壓機械進行工作，從而提高工作效率，還可以幫助技術人員用來確定合理的施工參數質量控制方法。碾壓試驗主要確定的參數有以下幾種：①碾壓機械設備的種類。所選設備的運行速度、激振力度及振動頻率；②所需的含水量范圍，碾壓遍數以及鋪土厚度；③確定施工方式，如鋪料方法、卸料方式等；④鋪料厚度與干密度、沉降量之間的關系；⑤各種填筑材料的施工技術指標與控制參數。

3.2 堆石體的填筑方式

在處理好的建基面上進行首次填筑時應先從低洼處開始施工，把低洼處填平后再進行大面積填筑。填筑的過程中要注意墊層料、過渡料、主堆石體料平起填筑，還要結合施工的實際情況在堆石體上布置相應的施工道路，并嚴禁在墊層料、過渡料區域設置施工道路。一般情況下堆石體的填筑厚度在0.8～1.2m之間，墊料層、過渡料的填筑厚度為0.4m。填筑料攤鋪平整之后需要加水碾壓，加水時應做到加水均勻。除此之外，對接觸部位的墊層料和鋪筑料進行碾壓時，要使用手扶振動碾進行碾壓。

3.3 壩體壓實

堆石壩主要采用自行式振動碾碾壓，大多是順著平行于壩軸線的方向開展碾壓施工，在岸坡邊坡位置增加順向碾壓，并利用液壓振動夯進行反復碾壓。通常振動碾壓的寬度控制在2m左右，碾壓次數大于8，錯距控制在25cm左右。若部分區域不能使用大型碾壓設備，可以使用小型手扶式振動碾或者是液壓振動夯加強碾壓。

該工程壩體填筑壓實采用22t自行式振動平碾進行碾壓，碾壓遍數及行走速度通過現場碾壓試驗確定，本工程墊層料碾壓變數為靜2+動4，行車速度為1～1.2km/h；過渡料碾壓變數為靜2+動6，行車速度為1～1.2km/h；主堆石料碾壓變數為靜2+動8，行車速度為1～1.2km/h，次堆石料碾壓參數與主堆石料相同。工作面之間交接處進行搭接碾壓，搭接寬度不小于3m。主堆區與岸坡、混凝土建筑物接觸帶，回填1.0m～2.0m寬的過渡料。壩體與岸坡及趾板相交的邊角處，用0.5t手扶振動碾配合碾壓密實。上壩料在推土機攤鋪平整后，需采用人工用膠管接供水干管在填料上均勻灑水，目測壩體填料充分濕潤時即可，然后再行碾壓。

3.4 斜坡碾壓

本工程在填筑期間未采用擠壓邊墻施工工藝。當壩體填筑到頂后，上游坡面（墊層區）碾壓前再次采用人工進行準確削坡修整，并將多余料由人工從趾板上清理干凈搬運至填筑面重新利用。在人工削坡前，要采用全站儀網格法對上游坡比進行測量控制人工修坡，并使修整后的坡面在法線上高于設計線5～8cm，可使碾壓后的坡面基本達到設計坡比要求。對于坡面上低于5cm的凹坑，需用墊層料回填找平壓實。墊層料每上升10～15m高后，要進行一次墊層坡面修坡及碾壓。施工時，采用10t斜平兩用振動碾進行斜坡碾壓，碾壓過程中保持牽引鋼絲繩始終與坡面平行。本工程斜坡碾壓遍數為先靜壓2遍（上下為一遍），然后半振動碾壓6遍（上行時振動，下行時不振動）。錯距碾跡重疊不小于10cm。斜坡碾壓方法見圖2所示。

圖2 斜坡碾壓方法示意圖

3.5 面板混凝土澆筑

面板混凝土澆筑工藝流程見圖3。

面板混凝土澆筑應在填筑壩體自然沉降90d且月沉降速率小于5mm以后才能進行。本工程大壩每塊面板采用無軌滑模自下而上連續澆筑進行，其滑升速度控制在1～1.4m/h，河床趾板和岸邊不規則壩段混凝土澆筑用小型鋼模或木模施工。混凝土澆筑采用溜槽入倉、人工平倉，手持式振搗器振搗。混凝土澆筑中進行嚴格的溫度控制，合理安排混凝土澆筑間歇時間，嚴格控制原材料及施工配合比，為增強混凝土表面抗裂性能，混凝土拌制過程中摻入了8%的聚丙烯纖維。

4 結束語

綜上所述，隨著科學技術的進步以及先進施工工具的不斷出現，使得混凝土面板堆石壩筑壩技術得到了廣泛的應用，其優越性也充分地體現了出來。為此，要加強對新的理論和方法的學習，對實際中出現的新問題及時進行科學合理的研究分析，以促進我國的水利工程建設可以更好更快地發展。

圖3 面板混凝土澆筑工藝流程圖

[1]張洪文.貴州省黔南州平塘縣擺圖水庫混凝土面板堆石壩施工技術探討[J].華東科技：學術版，2015（9）：177～178.

[2]和麗忠.高海拔地區混凝土面板堆石壩施工技術研究[J].科技資訊，2011（3）：122.

[3]鄭方斌，方昌富.混凝土面板堆石壩施工技術探討——以林家塢水電站工程為例[J].浙江水利科技，2010（5）：76～78.

TV52

A

1004-7344（2016）07-0131-02

2016-2-20

杜朝勇（1972-），貴州平塘人，工程師，本科，主要從事項目建設管理工作。