淺析混凝土面板堆石壩壩體填筑施工的技術(shù)要點

王富堂

冊亨縣水務局 貴州冊亨 552200

同混凝土重力壩相比，混凝土面板堆石壩對大壩壩基地質(zhì)條件要求相對較低，適應變性能力較強，運用范圍較廣等特點。同時混凝土面板堆石壩還具有取材便捷，施工操作簡單、施工機械化程度高、縮短工期和節(jié)省投資的優(yōu)勢，但壩體堆石料的碾壓填筑施工至關(guān)重要，是保證大壩施工質(zhì)量和實現(xiàn)設計目標的關(guān)節(jié)環(huán)節(jié)[1]。

1 混凝土面板堆石壩壩體填筑施工的重要性

將堆石填筑材料顆粒緊密銜接和咬合產(chǎn)生骨架效應就形成了堆石壩壩體，目的是為了提升大壩整體的穩(wěn)定性。在碾壓壩體填筑材料過程中，如果不密實，填筑體的變形模量會變小，嚴重影響壩體的整體壓縮效果，如果填筑壩體沉降壓縮變形較嚴重，阻礙和破壞面板和水結(jié)構(gòu)的功能發(fā)揮，大壩產(chǎn)生漏水的現(xiàn)象，對大壩運行產(chǎn)生不利影響。相比于普通的堆石壩壩體填筑施工技術(shù)，穩(wěn)定性和安全運行性是混凝土面板堆石壩的主要特征，同時在設計時，還具有自由排水的功能，擁有此功能即使大壩壩體被破壞出現(xiàn)土壩和漿砌石重力壩、整體或?qū)娱g滑動、混凝土重力壩類的泥化管涌、剪切破壞等現(xiàn)象的幾率也很小，會出現(xiàn)一些較小的問題，例如面板混凝土發(fā)生開裂、接縫的局部有些張開、止水結(jié)構(gòu)功能失效，出現(xiàn)滲水等情況，進行簡單的修復之后，大壩就可以正常運行工作。目前還沒有因為堆石壩整體失穩(wěn)造成潰壩或者水庫失事現(xiàn)象的發(fā)生，由此可見，堆石壩壩體填筑施工作業(yè)的質(zhì)量控制非常重要，所以說混凝土面板堆石壩壩體填筑施工的技術(shù)對于大壩工程非常重要。

2 淺析混凝土面板堆石壩壩體填筑施工的技術(shù)要點

上文提到了混凝土面板堆石壩壩體填筑施工技術(shù)的重要性，接下來就從以下幾點剖析一下技術(shù)要點，一是壩體填筑材料的質(zhì)量；二是上壩的交通道路運輸；三是壩體分區(qū)的碾壓密實。只有這三點確保合理安排，就能夠為壩體填筑工作的順利開展奠定基礎。

2.1 確保壩體填筑的材料質(zhì)量

堆石填筑材料是壩體結(jié)構(gòu)的主要材料，此種材料是由松散的配石料組成的，不具備任何的粘結(jié)力，通過碾壓設備對壩體填筑材料進行強力的碾壓，從而使填筑材的細微料顆粒緊密結(jié)合增強其密實度和變形模量，此項技術(shù)減低壓縮變形現(xiàn)象出現(xiàn)。要想降低堆石壩體出現(xiàn)變形現(xiàn)象以及支撐面板和壩體正常安全運行，就要使用良好的填筑材料，提供一個基礎性條件。在采購材料之前做好規(guī)劃和分析壩體的特點，將不同填筑材料和壩體進行最優(yōu)爆破參數(shù)設計和試驗，取得最有效、最科學的數(shù)據(jù)之后再按照相關(guān)爆破開采規(guī)程、規(guī)范的作業(yè)來獲得合格的填筑料源。其次要根據(jù)料場儲量情況和施工總進度計劃，保證開采的材料和填筑材料的需要相匹配[2]。

填筑材料開采完畢，在運往壩上之后，為了防止用了錯誤和混裝、錯裝的現(xiàn)象發(fā)生，根據(jù)材料的壩體功能和分區(qū)放置不同類型的醒目標識，例如墊層區(qū)料、過渡區(qū)料、排水區(qū)料。

這幾種區(qū)料的效果不同，墊層區(qū)對于面板起到控制作用，防止出現(xiàn)滲透的現(xiàn)象，在整體中起著輔助基礎作用。由于墊層區(qū)比較平整和密實，所以將面板承受的水壓力均勻傳遞給主堆石體。過濾區(qū)主要起過濾的作用，為了滿足大壩的需求，在挑選墊層區(qū)料時要選擇最好的級配，最大粒徑控制在300mm之內(nèi)。排水區(qū)對于面板，直接影響著是否能夠安全運行，促使主堆石體及下游邊坡穩(wěn)定運行[3]。

2.2 確保上壩的交通道路運輸

確保填筑工程的順利進行，料場與壩內(nèi)之間有良好的施工交通道路是一個良好的保障條件。根據(jù)填筑場內(nèi)的自然環(huán)境，以及壩體填筑的工期、填筑的工程量，所需材料的多少合理布置施工的道路交通，在施工過程中根據(jù)施工的強度和進度需要，及時調(diào)整建設的總體布置施工道路，必要時，可以修建臨時的施工道路，便于材料運往壩上。雙車道環(huán)形線路以及單車道會車點被采用在大多數(shù)的大壩建設場內(nèi)運輸?shù)缆罚p車道的寬度不能少于7米，單車道路面寬度不能少于4米，并且按照建設需求設置橫坡，確保路面平整以及通暢排水，泥結(jié)石或者混凝土路面被用作路面結(jié)構(gòu)。根據(jù)施工現(xiàn)場的地形以及分區(qū)的布置，將臨時上壩的交通道路成“之”字型布置在排水區(qū)壩體縱橫坡面上，縱坡控制在10%以內(nèi)。需要注意一點的是，由于填筑區(qū)較特殊，所以進入的車不管是車身還是車輪都要保持干凈，以免把外面的泥土或者有機質(zhì)物帶入到壩體填筑區(qū)域[4]。

2.3 確保壩體分區(qū)的碾壓密實

根據(jù)壩體部位選擇不同的填筑材料，因為受力工況不同，填筑材料的要求也不同，需要注意的是施工過程中對壩體的每個部位都要進行分區(qū)碾壓填筑。在大壩壩體填筑施工的整個階段，壩體分區(qū)碾壓填筑施工對整個工程的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，是一道非常關(guān)鍵而且起著控制工程施工質(zhì)量命脈的工序。在填筑面劃線時嚴格按照設計圖紙的測量放樣標清分區(qū)界線，需要一些專業(yè)性較強、具有足夠的測量知識以及較強責任心的專業(yè)技術(shù)人員，提高測量的精準度，減少誤差。

3 結(jié)語

隨著人們的生活要求越來越高，各行各業(yè)發(fā)展越來越快，人們要求水利工程施工具有精準化、科學化以及信息化，建筑工程高標準化發(fā)展是大勢所趨，其中技術(shù)和質(zhì)量是重中之重。相關(guān)人員應制定合理的、科學的施工方案，采用混凝土面板堆石壩壩體填筑施工作業(yè)，確保壩體填筑的材料質(zhì)量，合理布置上壩的交通道路運輸以及密室碾壓填筑料源，提高混凝土面板堆石壩的穩(wěn)定性、防滲性以及耐久性。