淺析混凝土面板堆石壩施工技術(shù)

杜朝勇

（貴州省平塘縣水務(wù)局 貴州平塘 558300）

淺析混凝土面板堆石壩施工技術(shù)

杜朝勇

（貴州省平塘縣水務(wù)局 貴州平塘 558300）

因?yàn)槊姘宥咽瘔螌τ趬位囊筝^低，且適用范圍較廣，施工單位可以充分利用當(dāng)?shù)氐氖┕げ牧?，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(jié)合具體的工程實(shí)例對混凝土面板堆石壩施工技術(shù)進(jìn)行深入分析，供相關(guān)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(jié)構(gòu)共同構(gòu)成。其中，堆石壩的主要作用是維護(hù)水工建筑的穩(wěn)固和受力平衡，混凝土面板、混凝土趾板和防水結(jié)構(gòu)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(yīng)用比較廣泛。

2 工程實(shí)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(shè)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(shè)厚3.0m的墊層料、3.0m厚的過渡料、主堆石區(qū)、次堆石區(qū)和50cm厚干砌塊石護(hù)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(zhǔn)備工作

在壩體施工之前，需要對施工所需的機(jī)械設(shè)備以及施工材料進(jìn)行檢查，并向管理層提交可利用填筑料的復(fù)核資料，同時還要進(jìn)行碾壓試驗(yàn)。并提交碾壓試驗(yàn)報告。碾壓試驗(yàn)的進(jìn)行，可以起到核對設(shè)計指標(biāo)的作用。碾壓試驗(yàn)的數(shù)據(jù)不僅可以幫助施工人員在施工過程中選擇適合的碾壓機(jī)械進(jìn)行工作，從而提高工作效率，還可以幫助技術(shù)人員用來確定合理的施工參數(shù)質(zhì)量控制方法。碾壓試驗(yàn)主要確定的參數(shù)有以下幾種：①碾壓機(jī)械設(shè)備的種類。所選設(shè)備的運(yùn)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(shù)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(guān)系；⑤各種填筑材料的施工技術(shù)指標(biāo)與控制參數(shù)。

3.2 堆石體的填筑方式

在處理好的建基面上進(jìn)行首次填筑時應(yīng)先從低洼處開始施工，把低洼處填平后再進(jìn)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(jié)合施工的實(shí)際情況在堆石體上布置相應(yīng)的施工道路，并嚴(yán)禁在墊層料、過渡料區(qū)域設(shè)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(yīng)做到加水均勻。除此之外，對接觸部位的墊層料和鋪筑料進(jìn)行碾壓時，要使用手扶振動碾進(jìn)行碾壓。

3.3 壩體壓實(shí)

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(jìn)行反復(fù)碾壓。通常振動碾壓的寬度控制在2m左右，碾壓次數(shù)大于8，錯距控制在25cm左右。若部分區(qū)域不能使用大型碾壓設(shè)備，可以使用小型手扶式振動碾或者是液壓振動夯加強(qiáng)碾壓。

該工程壩體填筑壓實(shí)采用22t自行式振動平碾進(jìn)行碾壓，碾壓遍數(shù)及行走速度通過現(xiàn)場碾壓試驗(yàn)確定，本工程墊層料碾壓變數(shù)為靜2+動4，行車速度為1～1.2km/h；過渡料碾壓變數(shù)為靜2+動6，行車速度為1～1.2km/h；主堆石料碾壓變數(shù)為靜2+動8，行車速度為1～1.2km/h，次堆石料碾壓參數(shù)與主堆石料相同。工作面之間交接處進(jìn)行搭接碾壓，搭接寬度不小于3m。主堆區(qū)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(shí)。上壩料在推土機(jī)攤鋪平整后，需采用人工用膠管接供水干管在填料上均勻?yàn)⑺?，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(dāng)壩體填筑到頂后，上游坡面（墊層區(qū)）碾壓前再次采用人工進(jìn)行準(zhǔn)確削坡修整，并將多余料由人工從趾板上清理干凈搬運(yùn)至填筑面重新利用。在人工削坡前，要采用全站儀網(wǎng)格法對上游坡比進(jìn)行測量控制人工修坡，并使修整后的坡面在法線上高于設(shè)計線5～8cm，可使碾壓后的坡面基本達(dá)到設(shè)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(shí)。墊層料每上升10～15m高后，要進(jìn)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(jìn)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(shù)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(yīng)在填筑壩體自然沉降90d且月沉降速率小于5mm以后才能進(jìn)行。本工程大壩每塊面板采用無軌滑模自下而上連續(xù)澆筑進(jìn)行，其滑升速度控制在1～1.4m/h，河床趾板和岸邊不規(guī)則壩段混凝土澆筑用小型鋼模或木模施工?；炷翝仓捎昧锊廴雮}、人工平倉，手持式振搗器振搗?；炷翝仓羞M(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制，合理安排混凝土澆筑間歇時間，嚴(yán)格控制原材料及施工配合比，為增強(qiáng)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(jié)束語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及先進(jìn)施工工具的不斷出現(xiàn)，使得混凝土面板堆石壩筑壩技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，其優(yōu)越性也充分地體現(xiàn)了出來。為此，要加強(qiáng)對新的理論和方法的學(xué)習(xí)，對實(shí)際中出現(xiàn)的新問題及時進(jìn)行科學(xué)合理的研究分析，以促進(jìn)我國的水利工程建設(shè)可以更好更快地發(fā)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(shù)探討[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2015（9）：177～178.

[2]和麗忠.高海拔地區(qū)混凝土面板堆石壩施工技術(shù)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(shù)探討——以林家塢水電站工程為例[J].浙江水利科技，2010（5）：76～78.

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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(xiàng)目建設(shè)管理工作。