再談砼面板堆石壩施工中質(zhì)量控制的幾個(gè)問(wèn)題

摘?要：依據(jù)三個(gè)砼面板堆石壩的親身實(shí)踐，對(duì)砼面板堆石壩施工的質(zhì)量控制進(jìn)行了探討，提出了個(gè)人見(jiàn)解。

關(guān)鍵詞：砼面板堆石壩;質(zhì)量控制

在國(guó)外，面板堆石壩的技術(shù)運(yùn)用至今已有160年的歷史，上世紀(jì)80年代末，該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到運(yùn)用，本人參加過(guò)甘肅海潮壩水庫(kù)、玉門(mén)白楊河水庫(kù)、陜西黃石灘水庫(kù)三處面板堆石壩的施工，對(duì)面板堆石壩施工積累了一定經(jīng)驗(yàn)，其中特以白楊河水庫(kù)面板堆石壩為例，對(duì)施工中的質(zhì)量控制提出個(gè)人見(jiàn)解，供同仁參考。

一、壩體材料選擇及碾壓

1、筑壩材料的選取應(yīng)按照DLJ204—81《水利水電工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》（試行）及DL5006—92《水利水電工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》（補(bǔ)充部分）和SD128一84《土工試驗(yàn)規(guī)程》、SDL28一86《土工試驗(yàn)規(guī)程》、SDL28—87《土工試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)，達(dá)到要求再進(jìn)行下一步。2、筑壩所用的石材盡量選擇在大壩上游，靠近壩體不遠(yuǎn)處，這樣既能節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用，又能增加水庫(kù)庫(kù)容。白楊河水庫(kù)的筑壩所用石料就取之上游1km處，其運(yùn)輸?shù)缆防眯藿▽?dǎo)流洞時(shí)的施工便道。3、主堆石區(qū)宜采用硬巖堆石料或砂礫料填筑。樞紐建筑物開(kāi)挖石料符合主堆石區(qū)或次堆石區(qū)質(zhì)量要求者，也可充分利用。白楊河水庫(kù)主堆石區(qū)及次堆石區(qū)均采用上游料場(chǎng)白堊紀(jì)時(shí)代生成的青砂巖。4、硬巖堆石料壓實(shí)后應(yīng)能自由排水，有較高的壓實(shí)密度和變形模量。壩料最大粒徑應(yīng)不超過(guò)壓實(shí)層厚度。白楊河水庫(kù)壓實(shí)層厚度設(shè)計(jì)為1.2m，壩料最大粒徑要求小于80cm。對(duì)于粒徑偏大不符合要求的，或進(jìn)行爆破改小，或推入壩體下游面，做護(hù)坡塊石使用。5、軟巖堆石料壓實(shí)后應(yīng)具有較低的壓縮性和一定的抗剪強(qiáng)度，可用于下游堆石區(qū)下游水位以上的干燥區(qū)，若用于其他區(qū)域，要進(jìn)行試驗(yàn)，滿(mǎn)足不同區(qū)域特性。6、砂礫石料壓實(shí)后具有較高的抗剪強(qiáng)度和較低的壓縮性，宜用于填筑主堆石區(qū)，應(yīng)按規(guī)定作好壩體滲流控制設(shè)計(jì)。7、下游堆石區(qū)在壩體底部下游水位以下部分，應(yīng)采用能自由排水的、抗風(fēng)化能力較強(qiáng)的石料填筑;下游水位以上部分，可使用與主堆石區(qū)相同的材料，也可采用較低的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，或采用質(zhì)量較差的石料，如各種軟巖料、風(fēng)化石料等。8、過(guò)渡區(qū)細(xì)石料要求級(jí)配連續(xù)，最大粒徑不宜超過(guò)300mm，壓實(shí)后應(yīng)具有低壓縮性和高抗剪強(qiáng)度，并具有自由排水性能。過(guò)渡區(qū)材料，可采用專(zhuān)門(mén)開(kāi)采的細(xì)堆石料或經(jīng)篩選加工的天然砂礫石料或洞挖石渣料等。9、墊層料應(yīng)具有連續(xù)級(jí)配，最大粒徑為100mm，粒徑小于5mm的顆粒含量控制在40%左右，小于0.075mm的顆粒含量不多于10%。壓實(shí)后應(yīng)具有內(nèi)部滲透穩(wěn)定性、低壓縮性、高抗剪強(qiáng)度，并具有良好的施工特性。墊層料可采用經(jīng)篩選加工的砂礫石、人工砂石料或其摻配料。人工砂石料應(yīng)采用堅(jiān)硬和抗風(fēng)化能力強(qiáng)的巖石加工。10、周邊縫下游側(cè)的特殊墊層區(qū)，宜采用最大粒徑小于40mm且內(nèi)部穩(wěn)定的細(xì)反濾料，薄層碾壓密實(shí)，以盡量減少周邊縫的位移。同時(shí)對(duì)縫頂粉細(xì)砂、粉煤灰等能起到反濾作用。

二、砼澆筑及裂縫的處理

混凝土施工是水庫(kù)工程的關(guān)鍵，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行生產(chǎn)，保證砼的強(qiáng)度、抗?jié)B性及抗凍融破壞性。由于北方9月份后晝夜溫差大，大風(fēng)多，要隨時(shí)查看溫度計(jì)，如果氣溫低于5℃后，就要采取冬季施工措施，對(duì)砼原材加熱攪拌或用熱水?dāng)嚢瑁瑪嚢杌炷習(xí)r在混凝土內(nèi)加防凍外加劑。

加強(qiáng)對(duì)混凝土澆筑過(guò)程的質(zhì)量控制。特別是面板、趾板澆筑，在澆筑過(guò)程中對(duì)周邊縫止水處混凝土采用人工鋪料、φ70mm軟管振搗器振搗，以保證止水處混凝土的密實(shí);在滑模提升時(shí)，每次提升距離不得大于50cm;且不能提升過(guò)快，人工擺動(dòng)溜槽布料距離滑模上口不得大于2.0m且每層布料厚度控制在30～50cm，并分層振搗密實(shí);混凝土振搗由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，在整個(gè)混凝土澆筑過(guò)程中要有專(zhuān)職質(zhì)檢人員跟班質(zhì)量監(jiān)控。

出模后人工進(jìn)行第一次收面，收面后，待砼初凝，進(jìn)行二次壓光收面。在混凝土表面覆蓋一側(cè)塑料薄膜，進(jìn)行保溫保濕。為加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，可在砼上覆蓋一層稻草草席或透水土工布，并灑水養(yǎng)護(hù)，達(dá)到保溫和保濕的效果。保濕、保溫應(yīng)指定專(zhuān)人負(fù)責(zé)檢查和養(yǎng)護(hù)。

趾板澆筑完成后的7天內(nèi)，25m范圍內(nèi)不得進(jìn)行爆炮;25m以外爆炮時(shí)最大一段起爆藥量必須嚴(yán)格控制;在上游鋪蓋填筑或蓄水前，應(yīng)組織人員并借助設(shè)備和儀器對(duì)全段趾板、面板進(jìn)行裂縫檢查，對(duì)查出的裂縫做好編錄，包括縫長(zhǎng)、縫寬、縫深、走向、所在部位等，為裂縫處理提供依據(jù)。對(duì)于縫寬0.2mm以上或深層及貫穿裂縫，一般先進(jìn)行化學(xué)灌漿，常用的化學(xué)材料為環(huán)氧樹(shù)脂系膠結(jié)劑，它具有使用方便、強(qiáng)度高、收縮小、粘結(jié)力強(qiáng)的特點(diǎn)。灌漿完成后，再在裂縫表面涂刷手刮聚脲，對(duì)裂縫進(jìn)行雙重保護(hù)。對(duì)于縫寬0.2mm以下的裂縫，不進(jìn)行化學(xué)灌漿，可用角磨機(jī)對(duì)裂縫兩側(cè)各10cm范圍進(jìn)行打磨，除去表面的浮塵和雜質(zhì)后，刮涂2道PUA涂料進(jìn)行處理，或用SK-E系列改性環(huán)氧樹(shù)脂漿材處理，均能取得良好效果。

三、止水的加工及保護(hù)

止水在砼面板堆石壩壩體中起著非常重要的作用。在施工過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)止水的保護(hù)：

1、在運(yùn)輸時(shí)要防止銅板條的強(qiáng)力碰撞，以免出現(xiàn)硬性折皺、撕裂。對(duì)于硬性折皺可用橡皮錘或木錘輕輕敲擊、復(fù)位;對(duì)于撕裂后的銅板條可從撕裂部位裁除，再進(jìn)行加工。2、加工銅止水時(shí)，要根據(jù)面板及趾板的長(zhǎng)度，爭(zhēng)取一次加工完成，盡量減少接頭。3、垂直縫底部的銅止水片應(yīng)與周邊縫底部銅止水片連接成封閉式的止水系統(tǒng)。垂直縫無(wú)頂部柔性填料止水時(shí)，垂直縫底部止水應(yīng)與周邊縫頂部柔性止水連接，形成封閉的止水系統(tǒng)。銅止水 連接采用搭接焊接，搭接長(zhǎng)度不得小于20mm，采用黃銅條氣焊方法雙面焊接。銅止水的搭接焊接段位置應(yīng)避開(kāi)施工縫位置。4、在銅止水安裝完成、砼澆筑后，要用水泥袋等物品裝上泥土等軟性填充物覆蓋在銅止水周?chē)苑乐箯膲误w或巖壁滾落的塊石破壞。砼澆筑前對(duì)止水片進(jìn)行檢驗(yàn)，如有砂眼、釘孔、缺口等缺陷，應(yīng)予焊補(bǔ)或置換，同時(shí)清除止水片表面的浮土、銹跡、瀝青等。

四、壩體灌漿

隨著大壩的筑起和砼的澆筑，接下來(lái)就是壩體灌漿。灌漿一般分為固結(jié)灌漿、帷幕灌漿兩種。灌漿在趾板和兩岸岸坡，如果設(shè)計(jì)勘探時(shí)發(fā)現(xiàn)某處巖石確實(shí)破碎，就要采取專(zhuān)門(mén)的灌漿措施。白楊河水庫(kù)大壩壩軸線(xiàn)左側(cè)山體溢洪道外就是采用水平開(kāi)挖出60m深的灌漿洞而進(jìn)行灌漿的。

灌漿時(shí)先對(duì)趾板固結(jié)灌漿，白楊河水庫(kù)將強(qiáng)風(fēng)化層厚度達(dá)12m的砂礫巖剝離后，在清基面上澆筑2—3m厚砼板?；A(chǔ)采用深錨桿和深固結(jié)孔灌漿，孔、排距間采用1.8m，灌漿孔深13m，灌漿壓力0.2—0.5MPa，經(jīng)過(guò)固結(jié)灌漿，其實(shí)測(cè)巖石波速由不足1800m/s提高至3200—3600m/s左右，彈模達(dá)5.8GPa左右，將趾板基礎(chǔ)改變?yōu)槿躏L(fēng)化基礎(chǔ)性質(zhì)。

趾板固結(jié)灌漿完成后，再進(jìn)行趾板基礎(chǔ)及兩岸岸坡防滲帷幕灌漿。灌漿方法采用孔內(nèi)循環(huán)式，灌漿的壓力、孔徑、孔深、排數(shù)、位置都要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，這樣，趾板與面板通過(guò)設(shè)有止水的周邊縫共同作用，形成壩基以上的防滲體;同時(shí)趾板與經(jīng)過(guò)固結(jié)灌漿、帷幕灌漿處理后的穩(wěn)定基巖連成整體，封閉地面以下的滲流通道，形成一個(gè)完整的防滲體系。

作者簡(jiǎn)介：楊光濤（1975.7——），男，水工建筑工程師，在陜西省西鄉(xiāng)縣馬鞍堰灌溉管理局工作。