混凝土面板堆石壩壩體填筑施工技術(shù)分析

陳共和

摘要：本文對混凝土面板堆石壩壩體填筑的施工工藝逐一進(jìn)行詳細(xì)闡釋，最后指出壩體填筑過程中必須要注意的幾個(gè)問題，并展開相應(yīng)的討論，最后提出相應(yīng)的策略，使得壩體填筑的施工工藝能夠日趨完善。

關(guān)鍵詞：混凝土面板；堆石壩；壩體填筑；施工技術(shù)

Abstract：In this paper, on the concrete panel rock-fill dam filling construction technology detailed explanation, finally points out that dam filling process must pay attention to several issues, and expand the discussion, finally put forward the corresponding strategies, the dam filling construction technology to improve.

Key words：Concrete panel; Rock-fill dam; Dam body filling; Construction technology

中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

一．前言

所謂的混凝土面板堆石，是指用砂礫石或者堆石進(jìn)行分層碾壓，填筑成壩體的形狀，然后采用鋼筋混凝土面板，以此作為防滲體的壩。可以說，混凝土面板堆石壩的壩體，主要構(gòu)成部分是堆石體、防滲體，根據(jù)從上游至下游的順序，堆石體又是由墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆區(qū)以及次堆石區(qū)等幾個(gè)部分組成；而防滲體面板則是由用鋼筋混凝土澆注成的面板、趾板、防滲帷幕等部分組成?；炷撩姘宥咽瘔斡袀€(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)，就是可以對當(dāng)?shù)氐牟牧线M(jìn)行充分利用，以當(dāng)?shù)夭牧献鳛橹尾牧?，可以起到?jié)省投資及節(jié)省三材的優(yōu)勢。由于該壩體在結(jié)構(gòu)上相對簡單，工序之間干擾不大，因此，方便機(jī)械化施工的開展；壩體在施工過程中氣候?qū)ζ溆绊懖淮螅虼?，施工的日期可以得到增加，可以加快施工進(jìn)度；不僅如此，壩體運(yùn)行不存在安全隱患，且維修起來方便，所以，對于我國的水電工程，大部分采用此種壩型。而由于混凝土面板堆石壩壩體在各分區(qū)之間，對于水力的過渡要求要能夠滿足，因此，其滲透系數(shù)從上游至下游要逐漸增大，而上游壩料同時(shí)要滿足下游壩料的反濾過渡的要求，因此，在對混凝土面板堆石壩壩體填筑進(jìn)行施工時(shí)，其施工的技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。

二．關(guān)于壩體填筑的施工工藝

1.對壩體進(jìn)行填筑。一般情況下，要對壩體進(jìn)行填筑之前，首先要對壩基、相應(yīng)部位的趾板混凝土進(jìn)行澆筑之后，才進(jìn)行壩體的填筑，不過，由于往往要考慮第二年的汛情要求，使得對壩體進(jìn)行填筑時(shí)，所給予的施工工期較緊，因此，在對基坑進(jìn)行截流之后，在前期階段，除了在趾板區(qū)和壩后會(huì)受到施工干擾之外，對于其它區(qū)域的覆蓋層，則可以根據(jù)設(shè)計(jì)的要求先進(jìn)行施工。在施工過程中，可以采用流水作業(yè)的方法，組織壩體進(jìn)行施工，并且可以把整體的壩面分成幾個(gè)單元進(jìn)行施工，并且在各個(gè)單元內(nèi)，完成測量控制、壩料運(yùn)輸、卸料、灑水等相關(guān)的施工工序，使得各個(gè)單元的施工能夠順利進(jìn)行。在對各個(gè)單元進(jìn)行施工時(shí)，可以用石灰線劃個(gè)標(biāo)志，免得漏壓或者超壓狀況的發(fā)生。

2.進(jìn)行測量

當(dāng)基面在得到驗(yàn)收并取得合格之后，對于各個(gè)填筑區(qū)的交界線，要按照原先設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行測量，然后采用灑石灰劃線做標(biāo)識，對于墊層的上游邊線，可以采用竹樁進(jìn)行吊線控制，然后在兩岸的巖坡上寫明樁號、高程，對于墊層上游的邊線、過渡層與墊層的交界線、主堆石區(qū)與過渡層的交界線等，在每層有所上升時(shí)，都要先進(jìn)行測量放樣，對于主次交界線以及下游的邊線，則可以放寬要求，在放寬到2至3層時(shí)，才進(jìn)行相應(yīng)的測量放樣一次，在進(jìn)行施工放樣時(shí)，則是以預(yù)加沉降量的壩體斷面為標(biāo)準(zhǔn)。由于要對沉陷之后的高程以及外形的尺寸進(jìn)行相關(guān)考慮，對于壩頂高程，則要以最終的沉降高程為標(biāo)準(zhǔn)，在對壩體進(jìn)行填筑時(shí)，則首先要有0.5%至1.0%作為沉降浮動(dòng)范圍。在填筑的過程中，當(dāng)每上升一層時(shí)，則要對分區(qū)的邊線進(jìn)行相應(yīng)的測量，然后繪制出斷面圖形，對于施工期間的定線、放樣以及測量等一些相關(guān)的原始資料，則要進(jìn)行相應(yīng)的整理，并且提交歸檔，工程竣工之后，再根據(jù)相關(guān)要求繪制斷面圖以及竣工平面圖。

3.將壩料進(jìn)行攤鋪。對壩體進(jìn)行填筑時(shí)，要從填筑區(qū)的最低點(diǎn)開始進(jìn)行，然后沿著壩軸線的方向開始鋪料，在對墊層料、砂礫料、小區(qū)料、過渡料以及壩體兩邊的接坡料，在進(jìn)行卸料的時(shí)候，采用后退法進(jìn)行卸料，主堆石、次堆石以及低壓的縮區(qū)料要進(jìn)行填筑時(shí)，均是采用進(jìn)占法進(jìn)行填筑，采用自卸汽車運(yùn)輸材料，再使用推土機(jī)把卸下來的材料進(jìn)行平整，在攤鋪的過程中，對超徑石、界面分離料，一般是采用小型的反鏟機(jī)進(jìn)行處理，而過渡料、墊層料，則要采用人工進(jìn)行平整。當(dāng)每層鋪料完成后，要采用水準(zhǔn)儀對鋪料的厚度進(jìn)行檢查，并且保證鋪料的厚度能夠達(dá)到要求。

4.對石料進(jìn)行灑水。對壩體進(jìn)行灑水時(shí)，一般是采用對壩面、壩外加水的方式進(jìn)行，具體操作方式要根據(jù)施工的條件采取不同的措施。而為了避免石料在強(qiáng)烈的振動(dòng)壓力下，塊石與塊石之間的棱角受到碰撞而碎裂，從而產(chǎn)生孔隙率，因此要對石料進(jìn)行灑水潤濕。對于孔隙部分，則要以細(xì)料進(jìn)行填充，從而增加碾壓的密實(shí)度。對于灑水量的確定，則要以碾壓試驗(yàn)之后的結(jié)果進(jìn)行確定，由于有些部分摻有風(fēng)化巖的配料，因此要增加灑水量，從而使得摻配料能夠得到潤濕變得軟化。

5.對石料進(jìn)行壓實(shí)。對于墊層料、過渡料，一般采用碾進(jìn)退錯(cuò)距法進(jìn)行壓實(shí)，對于砂礫石料、主、次的堆石料，則采用牽引式振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓，采用振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓時(shí)，一般是沿著平行壩的軸線方向來進(jìn)行，對于施工道路邊的邊坡處、岸坡處，在采用順向碾壓的基礎(chǔ)上，還要采用液壓振動(dòng)夯進(jìn)行碾壓，對于主、次堆石料的碾壓，則采用進(jìn)退錯(cuò)距法進(jìn)行碾壓。對于大的碾壓設(shè)備無法到達(dá)之處，可以采取液壓振動(dòng)夯或者小型手扶式的振動(dòng)碾進(jìn)行。

三．對壩體進(jìn)行分區(qū)填筑

1.對于壩體的分區(qū)填筑，一般是采用從粗—細(xì)的方法來進(jìn)行，按照主堆石區(qū)、過渡層區(qū)、墊層區(qū)的順序來進(jìn)行，在對壩體進(jìn)行鋪料的時(shí)候，則要對界面上的粗粒徑料進(jìn)行清除，如此，才能使施工質(zhì)量得到保證，而且可以起到節(jié)省細(xì)料用量的好處。在對上下游的主次堆石區(qū)料，一般是采用進(jìn)展法進(jìn)行鋪料，然后用牽引式的振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓，對于接縫處，則采用騎縫的方式進(jìn)行碾壓。

2.采用墊層料進(jìn)行填筑。墊層料進(jìn)行填筑之前，首先要把過渡面上游坡面，大于8厘米的塊石進(jìn)行清除，對于墊層料的粒徑，要求小于8厘米，采用墊層料進(jìn)行填筑時(shí)，一般是采用級配碎石料、黃砂在拌料場進(jìn)行拌料，再采用自卸車運(yùn)送到墊層區(qū)域，最后再采用推土機(jī)進(jìn)行推整，在進(jìn)行填筑的過程中，對于上游邊線的水平面，允許超寬20厘米至30厘米。所采用的鋪筑方法，可以同過渡區(qū)料一樣進(jìn)行，然后與同層的過渡料同時(shí)進(jìn)行碾壓，再進(jìn)行碾壓時(shí)，可以采用順壩軸線的方向來進(jìn)行，而振動(dòng)碾距與上游邊緣的距離不能大于40厘米。對于灑水量、層厚、遍數(shù)、行走速度，要按照規(guī)定來進(jìn)行。對于過渡料與墊層料的填筑，則要和堆石區(qū)的步驟保持一致，也就是主次堆石區(qū)填筑一層，過渡層、墊層填筑兩層的方式來進(jìn)行。除此之外，在對墊層區(qū)水平進(jìn)行填筑時(shí)，采用激光儀或者三角尺配合檢查，并進(jìn)行相應(yīng)的控制，對第二層要進(jìn)行測量檢查，對于超欠部分，則要采用人工進(jìn)行平整。對于鋪筑方法，可以與過渡區(qū)料同樣進(jìn)行，然后和相鄰的主堆石料或者同層的過渡料一起進(jìn)行碾壓。碾壓的方式一樣是以順壩軸線的方向來進(jìn)行，對于振動(dòng)碾距和上游擠壓邊墻內(nèi)側(cè)的距離，要保持在20厘米左右。對墊層料進(jìn)行鋪填，則要先對主堆石區(qū)進(jìn)行填筑再對過渡層區(qū)進(jìn)行填筑，最后對墊層區(qū)進(jìn)行填筑。

四．在對壩體進(jìn)行填筑時(shí)，所要注意的問題

1.岸坡與壩體結(jié)合部分的填筑

對于壩體的地基，要求其不能有反坡現(xiàn)象的發(fā)生，因此，對壩料進(jìn)行填筑時(shí)，要對邊坡的反坡部位先進(jìn)行混凝土的回填或者進(jìn)行削坡，對壩料進(jìn)行填筑時(shí)，在岸坡的結(jié)合部位，比較容易出現(xiàn)大塊石集中的現(xiàn)象，并且碾壓機(jī)械無法到達(dá)，從而導(dǎo)致了結(jié)合部位的碾壓不夠密實(shí)。所以，在對結(jié)合部位進(jìn)行填筑時(shí)，要把填筑鋪料的厚度相應(yīng)降低，對所有的大塊石進(jìn)行清除，然后采用過渡層料再進(jìn)行填筑。

2.大壩各區(qū)料進(jìn)行界面處理要注意的問題。對于大壩填筑各區(qū)料的交接面進(jìn)行填筑時(shí)，要避免大塊石太過集中，特別對于主堆石料與過渡料之間、過渡料與墊層料之間，更要防止填筑料的粒徑出現(xiàn)太大差距。在進(jìn)行卸料時(shí)，可以采用后退法進(jìn)行卸料，并且在填筑的過程中，要避免超徑石太過集中。對于界面上的大塊石，則要采用推土機(jī)或者反鏟挖土機(jī)進(jìn)行清除，避免過渡區(qū)侵占到墊層區(qū)、主堆石區(qū)侵占到過渡區(qū)等現(xiàn)象的發(fā)生。

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