水庫混凝土護坡施工技術探討

董風齊 郭璐璐

【摘 要】混凝土護坡因其施工程序簡單，使用機械器具易操作、作業(yè)面寬、可連續(xù)施工等優(yōu)點，在水庫加固工程中得到廣泛應用，有效解決了水庫普遍存在大壩壩體、壩基、壩端滲漏水等問題。實踐證明，混凝土護坡加固后的水庫，通過對混凝土板塊鉆芯取樣，其強度、密實度、厚度及表面回彈值都滿足設計及規(guī)范要求。

【關鍵詞】混凝土護坡；水庫加固；工程施工

1.混凝土護坡結構形式

工程結構一般分4層，自下而上分別為硬質壩坡、復合土工膜（考慮壩體、壩基有防滲要求）、砂石墊層、混凝土坡面。壩坡為平實后的土質壩面，復合土工膜采用“兩布一膜”，具有較強抗斷裂、頂破能力及防滲效果，常用規(guī)格為200g/m2/0.5mm/200g/m2。

墊層為砂墊層、碎石墊層或砂石混合墊層，總厚度10～15cm?；炷磷o坡設計強度為C20，有抗凍要求時，混凝土設計強度可采用C25，厚度10～12cm。

2.施工工藝流程

2.1施工流程

施工前期準備→壩面整理→混凝土框格澆筑→復合土工膜敷設→砂石墊層鋪裝→混凝土坡面澆筑→養(yǎng)護及修整。

2.2施工機械

施工主要機械有：混凝土拌和機、運輸車輛、振搗器具、磨光機等。其中振搗器具有3類：插入式振搗棒用于混凝土塊體周邊、拐點處振搗；平板振搗器用于平面振搗；滾筒式振搗器用于面上找平、提漿，節(jié)省人力。磨光機主要作用是提高混凝土表面密實度、光潔度，以保證混凝土塊體抗風浪侵襲能力及抗冰凍強度。

2.3施工班組

根據(jù)工期要求和工程量的大小，現(xiàn)場采用流水施工，將護坡劃分為幾個施工段，安排多個施工班組，同時開展工作。每個施工班組施工人數(shù)控制在15～20人，人員分配方案為：模板工2人，拌合臺6人，混凝土入倉2人，平倉、振搗3人，坡面壓光5人。每日工作量以25～30個板塊為宜，成品面積約260m2。

3.施工技術措施

3.1施工測量、放樣、定位

小型水庫多建于上世紀中期，受主客觀因素制約，筑壩時，無設計資料，人工堆壩，隨地勢而建，壩軸線多存在折線，且經(jīng)過風浪、雨水長期沖襲、侵蝕，使得壩面凸凹不平，臨水壩腳淤積嚴重。因此，做好施工前期準備工作，合理確定施工方案是一項重要的基礎性工作。

（1）壩體測量：測量時對壩體折線、拐點壩面、壩腳起伏變化較大處，應加大實測斷面密度，力求準確反映壩體現(xiàn)狀。

（2）現(xiàn)場放樣：認真閱讀圖紙，并進行技術交底，現(xiàn)場解疑。放樣時，可在施工現(xiàn)場建立局部直角坐標系和施工斷面圖，確立軸線之后，實地定出控制線，并妥善保管，直到竣工驗收。

（3）施工定位：繪制壩體橫斷面圖及壩腳、壩頂縱斷面圖，合理確定護坡底坎墻的方位、高程，盡量減少削坡土方量，控制壩坡回填土方量。

3.2原材料要求

墊層黃砂宜選用中粗砂，若砂質過細，澆筑或遇雨水時，砂層易滑動成堆，造成鋪裝層厚度不均，遇干燥天氣易起風塵，也影響臨近混凝土塊體表面質量。墊層碎石宜選用粒徑3.0～8.0mm的細石子，不宜選用粒徑大于10mm的石子，原因是細石子墊層密實性、保漿性好?；炷恋脑牧希狐S砂宜選用中粗砂；受混凝土護坡厚度的限制，碎石宜選用10～20mm級配。若用粒徑小于10mm碎石，混凝土拌和物入倉后易流動下滑，混凝土強度難以達到設計要求；而用粒徑大于20mm碎石，水泥漿液易下滲，內部密實度不足。

3.3模板制作

采用定型槽鋼或工字鋼，經(jīng)工廠加工而成。鋼質模板具有較強穩(wěn)定性、易固定、脫膜早、周轉周期短、可重復使用等優(yōu)點。

4.施工質量控制

4.1質量預控

（1）建立質量管理網(wǎng)絡，完善質量管理體系。制定質量評定、例會等制度，實行施工單位“三檢制”，履行工序報檢、報批制度，分工明確，責任到人，獎罰分明。

（2）進行技術交底，嚴格按照施工方案操作。進行施工圖紙會審和設計技術交底，針對護坡施工特點，做到措施詳細具體，流程明晰清楚，工序緊湊合理。

（3）質量檢驗制度。含原材料及設備進場的檢驗制度，施工過程的檢驗制度，施工結果的檢驗制度。

（4）做好工程資料管理。必須如實填寫、記錄施工日記，及時辦理有關工序簽證，施工完畢按質檢驗收要求做好資料整理工作。

4.2質量控制要點

（1）壩坡平整：清除原壩面樹根、雜草或原有砌體，按設計坡比削坡、回填、碾壓平實，使坡面達到設計坡比。實際施工中，為保證壩體坡面密實，結合壩體平順要求，一般采用臨水面削坡、背水面加復土方的方式進行。

（2）土工膜敷設：復合土工膜的敷設應在干燥和溫度適中條件下進行，為便于拼接，防止應力集中，復合土工膜采用波浪形松弛方式，長度富余量約為設計長度的1.5%，展開后及時攤平，與坡面吻合平整，無突起褶皺。敷設時，施工人員應穿平底布鞋或橡膠底鞋，嚴禁穿釘鞋，以免刺破土工膜，施工中如發(fā)現(xiàn)土工膜破損，應及時修補。

（3）混凝土框格施工：由于格梗寬度一般為30～40cm，深度為50～70cm，因此基槽開挖均采用人工作業(yè)，輔以釵、銑進行修整，開挖寬度應與設計值吻合?；坶_挖后，應盡早立模、澆筑，防止土體受到踩塌或雨水沖襲。

（4）砂石墊層鋪設：以施工框格為單位，一次鋪裝到位，鋪裝砂墊層時采用濕砂（含水率較大）或用噴壺撒水，用平板振搗器或人工拉滾筒方式密實；碎石墊層密實也采用上述方法。采用混合砂石墊層時，先濕潤砂、石料，拌勻后再鋪設。實踐表明，混合砂石墊層的密實度好于砂、石單體材質墊層。

（5）混凝土護坡澆筑：拌合物采用輕型翻斗車或手推車運至澆筑現(xiàn)場，為防止混凝土發(fā)生分離、泌水，盡量縮短運輸時間及運距，水灰比1∶0.46～1∶0.5，坍落度小于30～50cm，便于找平。拌合物入倉前，對墊層再次濕潤；入倉時，在澆筑塊體上方架立儲料平臺，禁止拌合物直接入倉，采用人工鏟入作業(yè)面，并使拌合物從四周向中間合攏，保證周角盈實，平整倉面拌合物料高度超出控制線10mm左右。用插入振搗器振搗周邊及模板拐點處，再用平板振搗器拖振表面，滾筒反復拉動5～7遍；人工整平時采用自下而上，從中間向周邊順延。以上方法均以滿足混凝土塊體整體密實性要求為準則。

（6）伸縮縫制裝：伸縮縫采用瀝青油毛氈板或聚乙烯閉孔泡沫板，厚度以20mm為宜，現(xiàn)場裁切寬度應超出混凝土板塊厚度20～25mm，其中突出澆筑控制線5.0mm，便于控制面層，保證板塊邊角不破損，下嵌入墊層15～20mm，防止振搗時漿液外溢，造成底層空洞。

（7）排水孔埋設：壩體無敷設復合土工膜要求時，為較快降低壩體浸潤線，可在水位變動區(qū)布置排水孔。排水孔材質采用PE管材，宜水平向放置，下部埋入墊層30～50mm，埋入部位用土工布扎實并做好反濾設施，管內用無砂混凝土填充，管壁突出坡面部分，待施工作業(yè)完成后沿坡面削平。

（8）混凝土塊體規(guī)格與外形設計：考慮受力均勻性及施工簡易性，板塊尺寸不宜過大，一般面積控制在9.0m2以內，縱橫長度比控制在1.2∶1.0。處于建筑物位置的回填壩體，由于易產(chǎn)生沉陷變形，板塊規(guī)格應控制在1.0m×1.0m范圍內，墊層加厚到20cm，并將此處作為單體施工段處理。為提高板塊整體牢固性，板塊應錯縫布置；為增強美感，板塊的外觀型式可采用矩形或啞鈴形等。

經(jīng)檢查，混凝土板塊無下滑、斷裂現(xiàn)象，水位變動區(qū)混凝土也無風浪沖襲、冰凍損壞痕跡，運行狀況良好，達到了加固目的，成效明顯。

【參考文獻】

[1]隋險峰.混凝土護坡的施工方法[J].科技創(chuàng)新導報，2010，（02）.