淺議小型石拱壩內(nèi)坡防滲混凝土澆筑施工技術(shù)

張健

（四川省宜賓市翠屏區(qū)水務(wù)局 四川宜賓 644000）

1 引言

最近的這幾年，在我國很多新技術(shù)在小型石拱壩方面不僅得到運用，很多新工藝得到發(fā)明、各種各樣的新的裝備被使用，而且還取得了很大程度上的突破。我國的小型石拱壩無論是在施工速度還是在施工規(guī)模上都得到了很大的提升，在施工機械設(shè)備方面做了一定程度上的創(chuàng)新和改進，把機械設(shè)備變?yōu)槿萘扛蟆１M管如此，然而，在發(fā)展我國水電利水的事業(yè)中的施工技術(shù)還需要進一步的提高，又很多棘手的問題需要妥善地被處理。

2 小型石拱壩施工中出現(xiàn)內(nèi)坡滲漏原因

2.1 地質(zhì)問題

在小型石拱壩施工過程中，建立水庫與地質(zhì)因素密切相關(guān)，在勘察地質(zhì)時，務(wù)必要將各種影響因素綜合考慮在內(nèi)，因為一旦地質(zhì)存在問題，則熔巖現(xiàn)象便會相應(yīng)發(fā)生在施工現(xiàn)場底層，而在現(xiàn)有的施工作業(yè)中，這一問題是很難解決的。在某些小型石拱壩內(nèi)坡的施工過程中，未重視熔巖問題，且并未妥善處理好熔巖現(xiàn)象，如此便造成后期水利施工出現(xiàn)滲漏等各種問題。

2.2 工程設(shè)計不合理

就目前的小型石拱壩內(nèi)坡施工情況而言，小型石拱壩根據(jù)工程量可相應(yīng)分為大型、中型以及小型，然而不管是怎樣的石拱壩，在進行設(shè)計時都未受到相關(guān)的人員的充分重視，造成在施工現(xiàn)場勘查過程中，不但勘查方式極為不科學，而且設(shè)計人員也并充分了解好水文情況，有的石拱壩甚至是邊設(shè)計，邊施工，極為不嚴謹，并且設(shè)計方案也與小型石拱壩內(nèi)坡標準并不完全符合。與此同時，設(shè)計提圖紙和工程圖紙緊密相關(guān)，但是在設(shè)計過程中，諸多設(shè)計都是臨時決定的，如此便給后續(xù)施工造成許多不必要的麻煩。另外，在工程施工進行設(shè)計時，務(wù)必要按照現(xiàn)場的實際狀況來分析解決方案，壩基和水庫施工的綜合影響也較大，其若是不符合壩基施工方案，便極易造成壩基施工質(zhì)量出現(xiàn)問題，即壩基很容易出現(xiàn)滲漏情況。

3 石拱壩案例

石拱壩因建設(shè)時間大約為50～70年之間，受當時建組材料、施工技術(shù)的限制，以及運行時間較長，造成水庫滲漏和漿砌石風化問題較多，在以往的采用的除險加固時，采用最多的是掛網(wǎng)噴漿和開槽勾縫，兩項措施使用較短并且效果不佳。從長遠發(fā)展看小型石拱壩內(nèi)坡防滲混凝土和帷幕灌漿技術(shù)在施工中同時進行運用能夠取得較為理想的效果。小型石拱壩除險加固受施工環(huán)境和資金緊缺影響，給整個工程建設(shè)帶來一定挑戰(zhàn)，施工管理工作是關(guān)系整過工程成敗的關(guān)鍵。2012～2013年宜賓市臨港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，玉石洞水庫除險加固工程的施工管理工作，該工程設(shè)計單位四川省宜賓市水利電力水利勘察設(shè)計研究院，工程主內(nèi)容：①內(nèi)坡基礎(chǔ)帷幕灌漿；②外坡掛網(wǎng)噴漿；③內(nèi)坡W4C20鋼筋混凝土防滲面板。該工程經(jīng)過除險加固后，現(xiàn)在運行正常，此項技術(shù)向本區(qū)2014年度小農(nóng)水工程的山坪塘整治設(shè)計人員建議，經(jīng)同意并運用到小農(nóng)水工程的山坪塘整治工程中效果明顯。現(xiàn)將在內(nèi)坡防滲混凝土澆筑的施工經(jīng)驗與同行們共勉。

玉石洞水庫屬小（二）型水庫，壩型扇形拱壩，壩高13m，壩頂寬1.2m，為了這次工程臨時修了施工便道，遇下雨天道路不通。玉石洞水庫石拱壩內(nèi)坡防滲混凝土工序包括：①清除厚5cm條石表面風化層；②間排距1m梅花型錨桿；③掛雙向φ8@200鋼筋網(wǎng)；④支模；⑤厚30cmW4C20鋼筋混凝土防滲面板澆筑；⑥混凝土養(yǎng)護。玉石洞水庫如圖1所示。

圖1 玉石洞水庫

4 小型石拱壩內(nèi)坡防滲混凝土澆筑施工技術(shù)

4.1 支模的技術(shù)

拱壩除險加固工程中采用，拱壩內(nèi)坡上澆筑30cm的防滲面板，在整個翠屏轄區(qū)內(nèi)和臨港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)轄區(qū)內(nèi)是在設(shè)計上和施工中沒有遇到過，采用最多是掛網(wǎng)噴漿和開槽勾縫。在整過施工過程中最難起到?jīng)Q定性的工作支模，關(guān)系到整過工程成敗。在壩高加上攪拌場地高度近20m，利用梭槽將流動性混凝土輸送到施工現(xiàn)場，模板承受的壓力相當大，簡直無法想象，在施工中我親眼所見澆筑最下層混凝土時，施工方采用鋼模，支撐比正常支撐加大1倍以上用量，但根本抵抗不了下墜壓力爆模次數(shù)相當多，基礎(chǔ)寬度從30cm增大到1.5m以上。解決爆模難題刻不容緩，適逢我家里面正在修房子，正在澆筑立柱，采用的商混凝土用泵車輸送混凝土一次性完成，立柱高度5m，無四周斜撐僅靠間距30cm的拉桿沒有發(fā)生漲模，使我從中受到啟發(fā)，立即和施工單位的技術(shù)人員一起商量，充分利用錨桿，在錨桿上焊接拉桿，加密錨桿10%左右，采用常用的模板，其他加固措施按正常規(guī)定，從根本上解決了漲模問題，節(jié)約資金，提高了工程進度。

4.2 澆筑技術(shù)

按設(shè)計圖紙上要求伸縮縫：壩面按水平距離6m和豎向距離5m分塊，并做橫向豎向伸縮縫，在施工過程中，分塊按設(shè)計圖紙，澆筑混凝土時采用跳倉澆筑的方法，每倉澆筑高度嚴格控制在90cm以下，一般層板模板高度90cm，跳倉是澆筑1倉，預留2倉不澆，澆筑3倉。

4.3 黏土灌漿防滲要點技術(shù)分析

在小型石拱壩施工過程中，黏土灌漿防滲要點技術(shù)可以從以下幾個方面加以分析：

（1）在小型石拱壩施工中，經(jīng)常使用黏土灌漿防滲處理方式。在裂縫中灌以泥漿，漿液和縫壁將會緊緊地結(jié)合起來，如此便相應(yīng)形成一個防滲帷幕。待泥漿中的水分全部被壩體吸收后，進而充分發(fā)揮壩體的防滲作用。此種方式對于施工而言是相當方便的，并且已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)今的防滲施工中。

（2）通常而言，黏土灌漿方式根據(jù)以下步驟開展。

①布孔鉆孔。布孔作為一個施工最開始的程序，首先就應(yīng)當重視起來。在布孔時，應(yīng)當利用沿堤壩軸線開展，在施工布孔時，務(wù)必要往上0.5m開始，一般將孔距控制在5m左右；鉆孔。一般采用摩擦鉆鉆孔作為鉆孔工具，因為摩擦鉆鉆孔不斷鉆進的速度特別快，而且具有相當高的工作效率。

②制漿。在制漿過程中，首先應(yīng)確保制漿的土料要達到防滲標準，相對而言制作漿液也是比較容易的。另外泥漿不能粘度太大，應(yīng)當將泥漿的析水率和流動性控制在合理范圍內(nèi)。在施工現(xiàn)場作業(yè)中，一般使用粉質(zhì)粘土或者重粉質(zhì)壤土，其有機含量控制在2%以內(nèi)，砂粒含量大約不超過20%，粉粒含量大約為50%，粘粒含量大約為30%，以此符合制漿條件。在制漿過程中，首先應(yīng)當在攪拌筒中放入水，進而加土，通常攪拌大約6min就可以。

③灌漿。在進行灌漿工作時要控制好壓力，之后用稠漿。

④封孔和終孔。通常三次復灌，時間間隔大約7d，當?shù)谌螐凸喟l(fā)生冒漿時，即表明已灌好，停灌終孔。封孔使用濃泥漿。總而言之，粘土灌漿相對而言造價不高，而且操作較為簡單，效果明顯。然而幾年過后，又要再次進行灌漿，以此才可確保灌漿效果。

4.4 止水膠帶安置技術(shù)

止水膠帶設(shè)計圖紙上要求采用HQ-400橡膠止水帶（651型），止水膠帶安置在1倉混凝土和2倉混凝土之間豎向縫上各占一半寬度，在跳倉混凝土澆筑時，混凝土澆筑前空倉和澆筑混凝土倉要關(guān)豎向模同時將止水膠帶一半寬度固定模上。

5 結(jié)語

隨著時代的發(fā)展，中國的石拱壩在實際發(fā)展過程中取得了長足的進步。在這樣的背景下，為了適應(yīng)時代發(fā)展的需要和推動小型石拱壩的建設(shè)，有關(guān)部門逐步加強了混凝土澆筑施工技術(shù)的使用。如果混凝土澆筑技術(shù)應(yīng)用不當，會造成施工過程中的質(zhì)量問題。由于混凝土施工難度大，工程條件復雜，施工技術(shù)要求較高，且裂縫比較頻繁，因此不僅對水利外觀有直接影響，中國的石拱壩一定能夠取得長足的發(fā)展，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)一定的社會效益和經(jīng)濟效益。

[1]張海英，高兆翔.小型石拱壩建設(shè)管理中的典型問題及應(yīng)對措施.中國農(nóng)業(yè)信息，2016（10）：24～26.

[2]閆長歌，高大松，溫學軍.小型石拱壩建設(shè)管理現(xiàn)狀及對策探究.江西建材，2016（23）：132～137.