砼面板砂礫石壩施工應(yīng)注意的問題

丁俊剛

（古交市水務(wù)局）

囗實(shí)用技術(shù)

砼面板砂礫石壩施工應(yīng)注意的問題

丁俊剛

（古交市水務(wù)局）

根據(jù)古交市御道川水庫應(yīng)用砼面板砂礫石壩的建設(shè)實(shí)際，總結(jié)了該壩型具有適應(yīng)地質(zhì)條件能力強(qiáng)、主要筑壩材料可就地取材、工程施工受季節(jié)影響較小、工程運(yùn)行維護(hù)方便、節(jié)省工程投資等優(yōu)點(diǎn)，以及墊層料區(qū)技術(shù)參數(shù)測定頻次多、防滲墻基槽容易出現(xiàn)坍塌、隱蔽工程施工質(zhì)量監(jiān)督比較困難等弱項(xiàng)。為了推廣應(yīng)用這種壩型，提出了工期安排、壩基處理、壩料碾壓、灌漿施工、壩坡處理等施工環(huán)節(jié)應(yīng)注意的一些問題。

砼面板砂礫石壩 小型水庫 建設(shè)施工 防滲墻 墊筑材料 御道川水庫

水庫屬蓄水工程，對于缺水的山西省來講，大力建設(shè)水庫工程，蓄住天然降水徑流，十分必要。2013年7月，山西省人民政府決策，在地形、地質(zhì)條件適宜的地方更新建設(shè)100座小型水庫，用以調(diào)節(jié)水源，保障工農(nóng)業(yè)用水需求，改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。但興建水庫采用什么壩型，對于工程投資、施工、效益以及運(yùn)行管理有著極為重要的意義。筆者結(jié)合古交市御道川水庫建設(shè)實(shí)際，建議在中小河流上建庫采用砼面板砂礫石壩。

1 砼面板砂礫石壩優(yōu)劣分析

據(jù)了解，在中小河流上建庫，新疆采用砼面板砂礫石壩較多，其效果也較好。新疆昌吉某設(shè)計(jì)院為我省幾個(gè)縣的小水庫工程，設(shè)計(jì)了砼面板砂礫石壩，目前，有的已經(jīng)建成，有的正在建設(shè)當(dāng)中。砼面板砂礫石壩工程，投資較省，施工相對容易，安全也有保障。我省作為以山區(qū)為主的省份，在中小河流上建設(shè)小型水庫應(yīng)用這種壩型有著較多優(yōu)勢。

1.1 砼面板砂礫石壩的優(yōu)勢

砼面板砂礫石壩的優(yōu)勢，可歸納為以下幾個(gè)方面：

1.1.1 適應(yīng)地質(zhì)條件能力強(qiáng)

該壩型，面板基礎(chǔ)既可建在硬質(zhì)基巖上，也可建在河床砂礫卵石層上。在河道砂礫卵石層上建壩時(shí)，采用防滲墻形式對壩基覆蓋層進(jìn)行處理即可。我省山區(qū)的小河流，許多河床以砂礫卵石層為主，該壩型對河流的地形與地質(zhì)條件適應(yīng)性較強(qiáng)。

1.1.2 主要筑壩材料可就地取材

該壩型，除面板外，筑壩材料以河床砂礫卵石為主。在工程設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)壩址位置、施工現(xiàn)場以及施工作業(yè)的需要，可就地、就近尋找料源。筑壩的主要材料砂礫卵石，在一般的河床地段都可找到，適宜就地取材。

1.1.3 工程施工受季節(jié)影響較小

該壩型，采用防滲墻形式對壩基覆蓋層進(jìn)行處理，避免了基坑施工大開挖、大排水以及汛期前搶工期的施工難度。壩體填筑部分，基本不受季節(jié)和氣溫的影響，可利用低溫季節(jié)填壩，到氣溫回升時(shí)開始面板砼的澆筑，并趕在汛期來臨之前完成壩面的防滲處理。

1.1.4 工程運(yùn)行維護(hù)方便

該壩型，防滲層位于壩體上游面，運(yùn)行期若出現(xiàn)一些局部損壞，易于檢查，易于發(fā)現(xiàn)，也易于維修。

1.1.5 節(jié)省工程投資

就古交市御道川水庫而言，在同樣壩址、同樣壩高、同樣排洪泄洪的情況下，該壩型較瀝青心墻壩和自密實(shí)砼堆石壩可節(jié)省投資20%。

1.2 砼面板砂礫石壩施工中的弱項(xiàng)

砼面板砂礫石壩，在施工中存在以下三個(gè)方面的弱項(xiàng)：

1.2.1 墊層料區(qū)技術(shù)參數(shù)測定頻次多

該壩型，壩體自上游依次可分為砼面板區(qū)、墊層料區(qū)、主堆石料區(qū)、棄料堆石區(qū)，特別是面板后的墊層料區(qū)，墊筑材料需要篩分制備，對碾壓密度、滲透系數(shù)需經(jīng)常測定。

1.2.2 防滲墻基槽容易出現(xiàn)坍塌

該壩型，施工時(shí)常采用液壓抓斗機(jī)開挖防滲墻基槽。這樣一來，雖然避免了深基坑大開挖，但在防滲墻位置，如遇流砂、淤泥及地下水位高涌水量大的情況時(shí)，很容易出現(xiàn)塌槽。如古交市汾河蓄水景觀工程就曾出現(xiàn)過此類問題，影響了施工進(jìn)度。

1.2.3 隱蔽工程施工質(zhì)量監(jiān)督比較困難

該壩型，其固結(jié)灌漿、帷幕灌漿、基礎(chǔ)防滲墻施工等均屬隱蔽工程。有時(shí)為了趕進(jìn)度，施工單位需要晝夜加班，給隱蔽工程的施工監(jiān)督、質(zhì)量檢測等增加了難度。

2 砼面板砂礫石壩施工應(yīng)注意的問題

如前所述，砼面板砂礫石壩的優(yōu)勢明顯，但劣勢也不可等閑視之。如何揚(yáng)長避短，充分發(fā)揮該壩型的優(yōu)勢，使其服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的用水需求，現(xiàn)根據(jù)施工實(shí)踐，提出在工程建設(shè)中應(yīng)注意的一些問題。

2.1 工期安排

水庫建設(shè)工程，不論投資多寡、庫容大小，都應(yīng)該屬于使用期較長的工程。因此，合理選擇施工季節(jié)與施工程序，對保證工程質(zhì)量至關(guān)重要。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，該壩型工期安排一般應(yīng)選擇主汛期過后的9月份開始施工。這樣，當(dāng)年秋冬就能完成壩體填筑、泄洪洞以及公路改線（古交御道川水庫涉及公路改線，秋冬季施工車流量小，施工較方便）工程。到次年春季氣溫回升時(shí)，壩體經(jīng)過機(jī)械碾壓和靜態(tài)自壓后，開始面板砼的澆筑，這樣效果良好。在汛期來臨之前，完成壩面的防滲處理，之后完善溢洪及附屬配套工程。

2.2 壩基處理

該壩型，按照設(shè)計(jì)要求一般要對基面進(jìn)行有效、合理的清理。據(jù)調(diào)查，許多中小河流兩岸大都種有楊樹、柳樹、松樹等，需要進(jìn)行移植或砍伐處理。隨后，要把基面表土和垃圾、雜物、樹根等清理掉，并把淤泥、流砂及腐質(zhì)土換掉。然后，對壩基進(jìn)行平整、碾壓，檢測密實(shí)度合格后，為接下來的測量、鉆孔、放線等工作做好準(zhǔn)備。

2.3 壩料碾壓

該壩型，壩料填筑碾壓的質(zhì)量決定著整個(gè)水庫工程的質(zhì)量，只有層層把關(guān)，才能確保工程的使用年限和安全性。首先，要按照壩體設(shè)計(jì)分區(qū)，劃分墊層料區(qū)、主堆石料區(qū)及棄料堆石區(qū)，在壩料攤鋪的過程中，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工，特別是墊層料是要經(jīng)過篩分制備的，一定要達(dá)到設(shè)計(jì)級(jí)配。其次，在鋪料的過程中采用進(jìn)占法，就是用自卸汽車運(yùn)輸卸料，然后用推土機(jī)緊跟進(jìn)行卸料攤平，保證已經(jīng)碾壓的地方不會(huì)重復(fù)碾壓。在分段鋪料時(shí)的長度不易過小，一般不要低于100 m，分層鋪料也要分層碾壓，一般分層的厚度不要大于35 cm。第三，為確保碾壓的強(qiáng)度和密度，在壓實(shí)過程中要用專業(yè)的碾壓設(shè)備進(jìn)行碾壓，根據(jù)現(xiàn)場的抽樣實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定碾壓的遍數(shù)，沿著軸線以平行方向進(jìn)行碾壓，確保碾壓的平整性、均勻性和密實(shí)性。

2.4 灌漿施工

砼面板砂礫石壩，是由基底防滲墻—連接板—趾板—面板—防浪墻等組成的防滲體系。在這一防滲體系中，灌漿為隱蔽工程，施工中必須引起高度重視。從人的因素講，對施工人員要交底清楚，讓其掌握施工要領(lǐng)及具體要求；監(jiān)理人員在施工過程中要跟班旁站，并觀察、記錄有關(guān)施工要求數(shù)據(jù)；業(yè)主單位對工程施工要進(jìn)行抽檢，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理、及時(shí)解決。從機(jī)械和材料方面講，要按照設(shè)計(jì)要求配備鉆孔、灌漿機(jī)械及灌漿材料，不能以次充好，更不能替代。從灌漿過程來講，除了正常灌漿外，要對灌漿中斷、冒漿、串孔、過量用漿等特殊情況做好處理，以保證灌漿的實(shí)效性。

2.5 壩坡處理

壩坡面處理的質(zhì)量高低，與砼面板施工質(zhì)量有著直接的關(guān)系。如果在當(dāng)年秋冬完成壩體填筑，則在第二年澆砼面板前需對壩坡面進(jìn)行削坡、碾壓、砂漿找平。如果在當(dāng)年春夏完成壩體填筑，可采用邊填筑壩料邊用擠壓式砼邊墻方式對壩坡面進(jìn)行防護(hù)。這樣，盡管砼邊墻強(qiáng)度低且有一定的透水性，但可以提高壩坡對雨水的抗沖刷能力，有效防止壩面遭到面蝕及脫空。

3 結(jié)語

綜上所述，砼面板砂礫石壩這種壩型，具有適應(yīng)地質(zhì)條件能力強(qiáng)、主要筑壩材料可就地取材、工程施工受季節(jié)影響較小、工程運(yùn)行維護(hù)方便、節(jié)省工程投資等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著墊層料區(qū)技術(shù)參數(shù)測定頻次多、防滲墻基槽容易出現(xiàn)坍塌、隱蔽工程施工質(zhì)量監(jiān)督比較困難等弱項(xiàng)，只要合理安排施工工期，嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)施工質(zhì)量，在中小河流上建設(shè)小型水庫時(shí)推廣應(yīng)用前景是比較廣闊的。

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2017-02-17

丁俊剛（1959-）：男，業(yè)務(wù)科長，助理工程師；通訊地址：山西省古交市桃園路10號(hào)，030200