埋石混凝土壩施工相關問題的探討

彭躍昆

摘 要：目前，埋石混凝土壩在中小型水利水電工程得到了較為廣泛的運用，尤其是水利水電站的大體積混凝土施工時。埋石混凝土壩具有自身的優點和獨特的施工工藝，文章將對此進行探討，以期為埋石混凝土壩施工技術的提高提供一些參考和借鑒，促進我國水利水電站建設事業的發展。

關鍵詞：埋石混凝土壩；優點；工藝原理；施工技術

中圖分類號：TV52 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）36-0154-02

近年來，隨著我國水利水電等社會事業的發展，水利水電基礎工程的建設規模和數量不斷增多，相應的建設技術也有了很大提高。埋石混凝土壩是利用了埋石混凝土施工技術的壩體，在施工技術和工程質量上展現了很大的優越性，值得推廣和利用。

1 埋石混凝土壩的工藝原理

埋石混凝土壩就是在壩體澆筑時采用了埋石混凝土技術的大壩。埋石混凝土施工技術主要適用于水利水電站重力壩大體積混凝土的施工，于2010年由湖南省住房和城鄉建設廳組織的鑒定，此后被廣泛運用于水利水電站的重要工程建設中，為我國的水利水電工程項目建設事業的發展做出了重要共享。

埋石混凝土的工藝原理，主要在于改變壩體的混凝土結構和澆筑方法，具體說來，就是在滿足重力壩的相關強度、適用性、安全性、使用壽命要求的前提下，在澆筑的混凝土中埋入大量的石塊，從而減少水泥的使用量，引起混凝土結構的和相應性能的改變，石塊之間用混凝土填充，振搗密實，通過混凝土和石塊形成新的構建，因為內部成分的改變，形成的構件在抗壓能力、溫度調節、防變形防裂縫、造價、施工難度上都得到了提升和改善，提高了工程的總體效益。

2 埋石混凝土壩相比于純混凝土壩的優點

重力壩是一種壩身長、壩體寬、高，施工量大，需要大體積混凝土施工，內外溫控要求較高，技術要求嚴格，需要利用自重克服外力以保持結構穩定的壩型。現已修建的水利水電工程的壩體多為混凝土壩體。2010年，湖南省住房和城鄉建設廳組織鑒定了埋石混凝土施工技術后，埋石混凝土技術被廣泛的運用于水利水電工程的重力壩建設中。

純混凝土壩和埋石混凝土壩在壩型設計上并沒有多大差別，區別在于澆筑材料和澆筑方法的改變。通常情況下，水利水電站的壩體全部都由混凝土澆筑而成，混凝土的主要材料是水泥、石灰、砂石、骨料、摻料和水，根據一定的配置比攪拌而成混凝土，再澆筑成壩體結構。純混凝土澆筑的大壩因為使用較多的水泥，所以造價較高，而且混凝土的骨料也容易受溫度應力的影響，使壩體產生裂縫、變形等質量問題，混凝土的攪拌、澆筑、供應等受施工條件和環境影響較大，所以施工的技術難度和所花費的時間較多，不利于縮短工期。

埋石混凝土壩利用了埋石混凝土技術，就是在混凝土中埋入大量的石塊，（重力壩混凝土中一般可最多埋入30～40%的石塊），降低水泥的使用量，節約成本。埋石的使用使混凝土的配置比發生改變，石塊之間用混凝土澆筑，石塊和混凝土形成新的構件，用于重力壩中，石塊的增加增強了構件的強度，石塊之間用混凝土澆筑并搗實，也減少了施工縫的產生，由于水泥用量的大幅度減少，埋石混凝土施工的時候受溫度應力的影響大幅度減少，這樣，埋石混凝土澆筑而成的壩體受溫度應力影響產生裂縫、變形等質量問題的幾率就大大減少了。埋石混凝土埋入的石塊一般會根據壩體施工的需要設計相對的規格，體積較大，可借助機械配合人工施工，這樣就較明顯的提高了施工效率，提高了施工進度。綜上所述，相比于純混凝土壩，埋石混凝土在成本控制、溫度控制、進度控制等方面具有明顯優勢，埋石混凝土技術的使用可以有效的提高壩體施工質量，降低施工成本，提高施工效率，加快進度，對促進壩體建設綜合質量的提高和維護大壩建設團隊的經濟利益具有重要意義，所以受到了當前水利水電工程建設團隊的廣泛青睞。

3 埋石混凝土壩施工時需注意的問題

埋石混凝土壩的施工流程一般分為幾個步驟：基面驗收、倉面準備——測量放樣、立模——混凝土、塊石入倉——混凝土澆筑——混凝土保養——驗收、評定，必須加強每個環節的質量控制，才能保障混凝土壩的施工質量。

3.1 做好基面驗收、倉面準備

倉面準備之前，要對壩基進行基坑開挖和排水處理，具體施工時，可開挖排水溝、集水坑，促進壩基排水，或者設置擋水圍堰，防止外部水流入場內。如果內部水較多，要使用抽水機將水抽干。基坑開挖時，要自上而下的分層造孔，可使用地質鉆機、柴動空壓機進行造孔，爆破時，一定要注意炸藥使用的安全性，保證施工安全。基坑內保護層的厚度應大于1.5m，淺孔、密孔方式。通過了驗收的基坑就可以進行倉面準備了，倉面要進行鑿毛或沖毛，盡量保持倉面平整整潔，露出的巖石碎塊、松土、殘留的雜物等要及時清除并沖洗干凈，倉面不能有積水，通過驗收后再立模放樣。

3.2 提高測量放樣、立模工作的質量

埋石混凝土壩的施工中，測量放樣、立模的施工質量對之后的相應工作是否順利具有重要影響，必須加以重視。

為了提高測量放樣、立模的質量和效率，應采用具有專業技術的、經驗豐富的持證上崗的高素質工作人員。測量時，借助水準儀、全站儀、各類尺子進行多次的測量核實、校驗，測量應以坐標和設計圖紙上的埋石混凝土壩的外形尺寸來規劃。測量過程中，測量的基準點、線、水準點要標記清楚，并加強防護。測量完成后，可進行模板的鋪設了。

埋石混凝土壩采用的模板可以是拼裝鋼板、定型鋼模板、懸臂大模板、承重模板、異行模板等，具體需要根據施工規模、施工技術、施工成本而定。水利水電工程的重力壩施工中，懸臂大模板運用比較普遍。不論什么模板，都應符合以下要求：

（1）模板應選用設計圖紙上指定的種類、尺寸、規格，設計科學、合理，設計偏差保持在允許的范圍內（在GB50204-92規定允許范圍內），保障質量，符合施工要求；（2）模板應標準生產、系列生產，有足夠的剛度、強度、穩定性，并且拆裝方便。表面整潔、光滑，接縫嚴密不漏漿；（3）模板的安裝、拆卸應該根據設計圖紙的要求進行，測量放樣要設置好控制點，標注清楚高程，便于放樣檢查與校正；（4）模板使用脫模劑時，要選用安全環保的產品，不能對混凝土、鋼筋造成污染或損壞等。endprint

3.3 嚴格細致的混凝土、塊石的入倉工作

埋石混凝土壩中，采用30～40%的埋石量代替了水泥，施工更為方便快捷，但也要保障施工質量。混凝土的攪拌地點應選在澆筑地點附近，最好能保障25min內送到澆筑地點的地方。澆筑之前，要先在倉底鋪設一層墊料，厚度一般為25cm～50cm，鋪設的墊料可采用人工鋪平，由低到高，逐層鋪料。船閘、重力壩、大底板大面積埋石混凝土施工時，時常需要采用臺階鋪料法，這時要從短的一邊開始鋪設，向另一邊延伸，逐漸向前鋪設形成臺階狀。

埋石的選用要采用濕潤、飽和，干凈、強度大于300kg/cm2的無分化無裂損的粒徑介于20～50，或者20～120之間的塊石。埋石之間的間距應參考振搗棒的直徑，不應小于振搗棒直徑。

3.4 混凝土澆筑和振搗

倉底墊料鋪設完成后放入埋石，然后澆筑覆蓋層，覆蓋層要能完全覆蓋埋石，一般厚度在25～50cm間。如果是臺階鋪設法，則墊料厚度為50cm時，臺階的寬度一般為1m，澆筑厚度為1.5～2.0m，坡度為1：2左右。混凝土澆筑過程中，要注意做好溫度控制，為了防止混凝土冷凝，攪拌地點要離澆筑地點較近，可采用機械平倉和人工平倉相結合提高平倉效率。混凝土澆筑后要進行振搗，振搗時振搗棒插入下層5～10cm，在振搗棒有效半徑1.5倍內方向一致、節奏一致的規律移動，振搗時長以混凝土出現泛漿，不再有氣泡、明顯下沉為主，根據，通常不少于30s。

3.5 最好最終的驗收、評定程序

埋石混凝土壩施工完成后，要對混凝土進行一定的養護，保護混凝土的質量。項目團隊要對埋石混凝土壩的施工完成程度、完成質量等進行初檢、復檢、終檢等，并撰寫檢查報告，一旦發現質量問題及時修正，通過驗收的埋石混凝土壩才是合格的混凝土壩。

4 結束語

埋石混凝土技術具有節約成本、提高壩體質量，縮短工期等多方面優點，在水利水電工程的重力壩施工中非常常見，受到了建筑行業的重視。文章將埋石混凝土壩和純混凝土壩進行了比較，介紹了埋石混凝土壩的優點和施工工藝，并探討了施工中應注意的一些技術問題，對埋石混凝土施工技術的宣傳和推廣及運用起了積極作用，文章的研究具有一定的價值和意義。

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