水電站混凝土面板堆石壩施工質量經驗分析

段艷輝

摘 要：在水電站混凝土面板施工中，堆石壩具備斷面小、安全可靠、施工簡便、造價低廉等眾多優勢特性，越來越被被人們引起重視?；炷撩姘宥咽瘔蔚陌l展目前得到了大范圍的普及推廣，同時在設計機理、工程測量、施工組織以及后期的運行維護中累積了極為豐富的實踐經驗。本文對施工案例予以了簡要介紹，對水電站混凝土面板堆石壩的填筑施工過程展開了具體分析，并進一步就壩體填筑質量控制提出了一些具體的建議措施。

關鍵詞：水電站；混凝土面板；堆石壩；施工質量；控制

中圖分類號：TV5 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0114-01

混凝土面板堆石壩作為一種安全、經濟的壩體類型，在各類復雜的地形、氣候條件下均有較為良好的使用效果，當前在面板堆石壩的建設中其高度已經普遍超過了200m，部分甚至超過了250m。隨著高度的增加其施工難度必將也有所升高，而要想確保施工質量的安全可靠，開展好相應的施工質量控制工作便至關重要，本文就如何加強水電站混凝土面板堆石壩施工質量展開了具體的分析與探討。

1 工程概況

試以某水電站混凝土面板堆石施工為例展開具體的說明。該工程主要采用混凝土面板堆石施工，其中還涵括了引水發電洞、泄洪排砂洞、溢洪道、發電廠房等相關建筑物所共同構成，水庫容量總計8532萬m3，壩體最大高程152.3m，在壩體右側設置有開敞式三孔槽溢洪道，下泄流量最大為2695m3/s，右側泄洪洞呈城門洞形制，長225.5m，下泄流量最大為1045m3/s，在壩體左側引水發電洞直徑為6.5m有壓洞，長度為1.732km，引水流量119m3/s，地面式廠房共5臺機組，總裝機容量19.6kW，年發電量6.45億kW·h[1]。

2 壩體填筑施工

2.1 各區施工材料技術標準

堆石壩石料設計就近采用輝綠斑巖，巖石密度大且極為堅固，耐風化能力較強，所采集堆石料的基礎物理力學特性詳見下表1。墊層料設計最大粒徑為80mm，寬度為4m，<5mm含量筑壩石料約為43%左右，過渡料設計最大粒徑為300mm，寬度6m，<5mm含量筑壩石料約為16%左右，主堆料設計最大粒徑為600mm，<5mm含量筑壩石料約為15%左右[2]。

2.2 開采筑料

在開采筑壩材料之時應當依據先剝離而后再進行開采的原則，將料場坡面的堆積物質完全清除以后，再利用洞室爆破對堆石料進行開采，依據設計指標來選取出適宜的爆破參數值，從而達到壩料級配的需求，并依據采料廠的具體地質狀況，采取相應的爆破料，在本次施工的材料廠中爆破料較細，<5mm顆粒含量相對較多，在具體的施工過程當中對料場石料進行適當的調配以滿足于具體的施工要求。在壩面推土機摻配平整后，能夠充分滿足于壩料設計標準需求，對于超徑石可于采料場二次解爆之后再次上壩；對過渡料選用分段爆破開采，切實加強對梯段孔深距離以及單響藥量的精確控制；依據碾壓試驗前后壩料顆粒級配的試驗結果，主堆料與過渡料均可完全滿足于設計級配的標準要求。

2.3 壩體填筑

依據施工現場的地形條件，于右側岸邊修筑1830、1875與1925永久上壩路，同時綜合考慮壩體天竺之時在壩后布設“之”字路，同時拉運壩料。壩體填筑鋪料次序依據由“細”到“粗”的施工原則，墊層料、過渡料選用3.0m3裝載設備進行挖掘填裝，并用20t自卸車進行運輸，采用后退法進行卸料，采用220HP推土設備攤鋪憑證，18t振動碾錯距法進行碾壓，錯距寬度為50cm，對主堆料利用液壓反鏟和正鏟互相結合的方式在采料場進行挖掘填裝，并用25t自卸車進行運輸，同樣采取后退法卸料。同面板所接觸的邊角位置需應用特殊墊層料進行填筑，單層厚度為20cm，并需經由人工方式來輔助進行鋪料反鏟操作，而后利用10t液壓進行夯實打牢處理，要確保夯實時間不低于20s；在壩體上游方位需利用擠壓式混凝土邊墻固坡技術，拌和站可生產混凝土熟料，并用自行卸料車進行運輸，擠壓設備成型，擠壓墻以及墊層料的結合位置在50cm區域之內均利用10t液壓進行夯實加固處理。在進行壩體填筑之時，對于墊層料、過渡料以及主堆料等施工材料應能夠實現同步上升填筑，局部時段小斷面填筑時可對臨時斷面采取優化處理，以避免出現壩體內部發生較大裂縫[3]。

3 質量控制

在進行壩體填筑之時加強質量控制并確保壩料符合標準要求，分區明確，鋪料勻稱，各層厚度要完全滿足于標準規范，對邊角處理必須科學、到位，騎縫碾壓、層面處理也應以滿足于標準要求，對分區壩料采取分層碾壓，并就有關指標內容予以測定，從而保障壩體填筑碾壓能夠完全符合于相關的指標要求。在本次施工過程中共計填筑壩體273萬m3，實行干密度檢測925組次，顆粒級配試驗共進行221組次，現場滲透試驗工65組次，壩體填筑單元工程質量評定與質量測定結果顯示填筑單元工程100%合格，在特殊墊層料、過渡料、主堆料的干密度檢測均完全超出設計壓實標準，各檢測分區堆石體孔隙率與滲透系數完全符合設計標準要求，在所進行的顆分試驗方面最終的驗證結果顯示，在各區料中的曲率系數CC值約為2左右，級配具有較好的持續性，<5mm的顆粒含量均處于設計包絡線之中，壩體填筑材料完全符合標準要求，碾壓質量可靠。

4 結語

本文主要就水電站混凝土面板堆石壩施工與質量控制工作，展開了相關的分析與探討，在壩體填筑施工中重點介紹了各區施工材料的具體標準、筑料開采以及壩體填筑等內容，并基于此進一步就需加強注意的一些質量控制內容展開了詳細的探討，最終希望借助于本文的研究工作能夠為相關的水電站混凝土面板堆石壩施工提供一些可供參考的內容。

參考文獻：

[1]王雕鵬，李高正，周強，等.土工合成材料在觀音巖水電站心墻堆石壩施工中的應用[J].水利水電技術，2015（7）：40-42.

[2]趙魁芝，李國英，沈珠江，等.天生橋混凝土面板堆石壩面板原型觀測資料分析[J].水利水運工程學報，2001（1）：38-44.

[3]尚帥.唐河水電站樞紐工程堆石壩段施工分析[J].山西科技，2012（2）：128-129.