大壩坡面混凝土砌石護坡施工工藝分析

劉西賀

摘 要 水利水電給工程的建設(shè)工作對大壩的施工有著重要的影響，由于混凝土的護坡有著防風(fēng)浪、護坡和耐久性等特點，這樣就對整個經(jīng)濟的增長有著一定的影響，需要得到我們的注意，在水利水電工程的建設(shè)中，要保證大壩的穩(wěn)定性就要將大壩混凝土護坡施工工藝進行提高，這樣就可以保證整個工程的質(zhì)量，大壩也可以順利的發(fā)揮作用。因此本文主要就對大壩坡面混凝土砌石護坡施工工藝相關(guān)方面進行分析和探討。

關(guān)鍵詞 大壩坡面；混凝土砌石護坡；施工工藝

1 工程概況

某水庫除險加固工程的設(shè)計防洪標準是100年一遇，洪水校核標準是5000年一遇。水庫設(shè)計正常蓄水位99.0m，相應(yīng)的庫容10039萬m3；死水位75.9m，相應(yīng)庫容為870萬m3；設(shè)計洪水位91.93m，相應(yīng)庫容為1.61億m3；校核洪水位97.56m，相應(yīng)庫容為2.91億m3。樞紐主要建筑物包括主壩、一副壩、二副壩、溢洪道和泄洪輸水洞。主壩壩型為粘土心墻和粘土斜墻砂殼壩，90m高程以下是粘土心墻壩（心墻寬度3.0～10.0m）、90m以上是粘土斜墻壩（寬度為2.0～3.0m）。主壩壩頂長288m、寬7.0m、頂高程98.5m，防浪墻高于路面1.0m，最大壩高35.5m。

2 主壩上游護坡施工工藝的選擇

主壩上游的護坡開始設(shè)計主要就是為花崗巖干砌石護坡，其厚度主要為40cm，該地區(qū)的石料和實際的施工需求很難有效滿足，在對施工現(xiàn)場成本以及工期要求思考的基礎(chǔ)上，在設(shè)計中對現(xiàn)場的實際狀況進行了考察，并且在確保厚度不產(chǎn)生變化的狀態(tài)下，對其改成混凝土砌石護坡。

3 混凝土砌石護坡的結(jié)構(gòu)形式

由上述問題，護坡方式主要混凝土砌石護坡，護坡的總厚度為40cm，在這當(dāng)中，混凝土厚度為30cm，花崗巖的塊石厚度為20cm，塊石至少8cm插入混凝土中，混凝土標號為C30W4F200，結(jié)構(gòu)形式如圖1，圖2。

4 砌筑材料的要求

砌石的材料需要為堅實新鮮，不容易被風(fēng)化的石料，并且其飽和抗壓強度不能小于30MPa，軟化系數(shù)應(yīng)大于0.75，單塊重宜大于20kg，同時粒徑尺寸應(yīng)保證最小面邊長大于20cm。無風(fēng)化剝落層或裂紋，石材表面無污垢、水銹等雜質(zhì)，用于表面的石材，應(yīng)色澤均勻。

5 混凝土砌石的施工方法

5.1 施工流程

①清理工作面，清洗砌筑的工作面是施工中的一項關(guān)鍵工作，由于砌石壩施工大多是手工作業(yè)，活動在工作面上的工作人員相對比較多，另外材料的運輸也要經(jīng)過工作面，對于工作面的清潔度就很難保持，因此，在進行下一層的砌筑之前需要認真的對工作面進行清理，對于驗收合格的工作面才能進行施工，一旦出現(xiàn)層間結(jié)合不好的問題或是摩擦系數(shù)沒有達到設(shè)計指標，那么很容易造成安全隱患。②鋪墊細石混凝土，在鋪墊的過程中主要是對鋪漿的厚度進行控制，保證底層的混凝土能夠飽滿和穩(wěn)固，座漿的厚度為30cm，為砌體高度的1/5，同時鋪漿能夠蓋住凹凸不平的層面即可。在鋪漿之后，還需要對其進行平整，將超徑突出的骨科剔除。③安放石料，在安放石料之前應(yīng)將石料洗凈，保持其濕潤，當(dāng)放入座漿時有座漿溢出為度。安放石料主要是為了對塊石之間的灰縫的寬度進行控制，采用人工配合塔吊的方式將大塊石就位，擺放的時候?qū)K石豎起且大頭面朝上，便于下面的混凝土能夠密實。另外石料間的豎縫寬度大約控制在6～8cm。保證在座漿初凝之前完成石料安砌。④灌搗工作，為了保證砌體的質(zhì)量，豎縫灌漿和搗實是重要的措施，安放石料之后就需要立刻進行灌搗工作，對于高度不超過50cm的砌層，在一次性灌平之后，進行振搗時可采用小型插入式振搗器，超過50cm的砌層則需要分層進行灌搗工作[1]。

5.2 施工方法

首先進行碎石墊層基面處理，對高于設(shè)計碎石墊層底面的原壩殼料進行挖除外運，對大壩拆除面低于設(shè)計碎石墊層底面的部位用砂礫填筑找平，然后進行碎石墊層鋪設(shè)施工。用自卸汽車將外購的碎石墊層運送至大壩坡面頂部，再用挖掘機倒運至填筑面并按設(shè)計高程線削坡，碎石墊層使用機械找至大致坡形后，再行人工整形。對該工程，由于受施工條件限制無法使用吊車，用自卸汽車先將符合設(shè)計要求的花崗巖毛石運至大壩坡面頂部，再用挖掘機倒運或由人工通過溜槽運至所要砌筑的坡面工作面。利用機動翻斗車將混凝土運輸?shù)綁雾斅飞稀Ｔ趬纹律戏胖糜描F皮制作的下料溜槽，因壩坡坡比為1∶2.75，最長壩坡為42m，坡面較平緩，混凝土水灰比較小，溜槽內(nèi)的混凝土需要人工用鐵鍬往下鏟送，通過溜槽將混凝土運送到砌筑位置。

對于混凝土，由攪拌機拌制混凝土，混凝土隨拌隨用。拌和過程中嚴格控制配比必須滿足強度和施工的要求。保持細骨料含水率的穩(wěn)定性。根據(jù)骨料含水量的變化情況，隨時調(diào)整用水量，以保證水灰比的準確性。

在整平后的碎石墊層上，人工進行混凝土攤平和搗固。待混凝土剛剛達到初凝時，人工馬上進行毛石砌筑。毛石插入混凝土中至少8cm。砌石擺放要求：緊密牢固、表面平整，凹凸不超過5cm；無空洞；無表面砌縫寬度大于3cm以上，長度在50cm以上的連續(xù)縫。砌石邊緣應(yīng)順直，整齊牢固。砌體外露面的坡頂和側(cè)邊，應(yīng)選用較整齊的石塊砌筑平整。為使沿石塊的全長有堅實的支撐，所有前后的明縫均應(yīng)用小片石料填塞緊密。小片石所占比重應(yīng)小于總砌石的10%。砌體砌筑孔隙率<35%。

人工砌石時要求不得破壞墊層或反濾層，護坡施工中嚴禁從坡上往坡下翻滾石料，所用石料均由人工通過溜槽運送到位[2]。

6 結(jié)束語

混凝土砌石護坡是一種新型工藝，在該水庫水庫除險加固工程中得到了廣泛的應(yīng)用，施工中嚴格按設(shè)計圖紙參數(shù)控制混凝土鋪筑厚度、材質(zhì)級配等各項指標，工程加固后至今運行良好，故實踐證明其所采取的混凝土砌石護坡的新工藝取得了較好效果，值得推廣。

參考文獻

[1] 劉瑤.大壩（土壩）干砌石護坡灌注混凝土的施工方法探討[J].才智，2012，（01）：33.

[2] 李青.淺析干砌石在水利大壩護坡中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2015，（34）：264.