水電站混凝土面板堆石壩施工質(zhì)量經(jīng)驗(yàn)分析

段艷輝

摘 要：在水電站混凝土面板施工中，堆石壩具備斷面小、安全可靠、施工簡(jiǎn)便、造價(jià)低廉等眾多優(yōu)勢(shì)特性，越來(lái)越被被人們引起重視。混凝土面板堆石壩的發(fā)展目前得到了大范圍的普及推廣，同時(shí)在設(shè)計(jì)機(jī)理、工程測(cè)量、施工組織以及后期的運(yùn)行維護(hù)中累積了極為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文對(duì)施工案例予以了簡(jiǎn)要介紹，對(duì)水電站混凝土面板堆石壩的填筑施工過(guò)程展開(kāi)了具體分析，并進(jìn)一步就壩體填筑質(zhì)量控制提出了一些具體的建議措施。

關(guān)鍵詞：水電站；混凝土面板；堆石壩；施工質(zhì)量；控制

中圖分類號(hào)：TV5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）02-0114-01

混凝土面板堆石壩作為一種安全、經(jīng)濟(jì)的壩體類型，在各類復(fù)雜的地形、氣候條件下均有較為良好的使用效果，當(dāng)前在面板堆石壩的建設(shè)中其高度已經(jīng)普遍超過(guò)了200m，部分甚至超過(guò)了250m。隨著高度的增加其施工難度必將也有所升高，而要想確保施工質(zhì)量的安全可靠，開(kāi)展好相應(yīng)的施工質(zhì)量控制工作便至關(guān)重要，本文就如何加強(qiáng)水電站混凝土面板堆石壩施工質(zhì)量展開(kāi)了具體的分析與探討。

1 工程概況

試以某水電站混凝土面板堆石施工為例展開(kāi)具體的說(shuō)明。該工程主要采用混凝土面板堆石施工，其中還涵括了引水發(fā)電洞、泄洪排砂洞、溢洪道、發(fā)電廠房等相關(guān)建筑物所共同構(gòu)成，水庫(kù)容量總計(jì)8532萬(wàn)m3，壩體最大高程152.3m，在壩體右側(cè)設(shè)置有開(kāi)敞式三孔槽溢洪道，下泄流量最大為2695m3/s，右側(cè)泄洪洞呈城門(mén)洞形制，長(zhǎng)225.5m，下泄流量最大為1045m3/s，在壩體左側(cè)引水發(fā)電洞直徑為6.5m有壓洞，長(zhǎng)度為1.732km，引水流量119m3/s，地面式廠房共5臺(tái)機(jī)組，總裝機(jī)容量19.6kW，年發(fā)電量6.45億kW·h[1]。

2 壩體填筑施工

2.1 各區(qū)施工材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

堆石壩石料設(shè)計(jì)就近采用輝綠斑巖，巖石密度大且極為堅(jiān)固，耐風(fēng)化能力較強(qiáng)，所采集堆石料的基礎(chǔ)物理力學(xué)特性詳見(jiàn)下表1。墊層料設(shè)計(jì)最大粒徑為80mm，寬度為4m，<5mm含量筑壩石料約為43%左右，過(guò)渡料設(shè)計(jì)最大粒徑為300mm，寬度6m，<5mm含量筑壩石料約為16%左右，主堆料設(shè)計(jì)最大粒徑為600mm，<5mm含量筑壩石料約為15%左右[2]。

2.2 開(kāi)采筑料

在開(kāi)采筑壩材料之時(shí)應(yīng)當(dāng)依據(jù)先剝離而后再進(jìn)行開(kāi)采的原則，將料場(chǎng)坡面的堆積物質(zhì)完全清除以后，再利用洞室爆破對(duì)堆石料進(jìn)行開(kāi)采，依據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)來(lái)選取出適宜的爆破參數(shù)值，從而達(dá)到壩料級(jí)配的需求，并依據(jù)采料廠的具體地質(zhì)狀況，采取相應(yīng)的爆破料，在本次施工的材料廠中爆破料較細(xì)，<5mm顆粒含量相對(duì)較多，在具體的施工過(guò)程當(dāng)中對(duì)料場(chǎng)石料進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)配以滿足于具體的施工要求。在壩面推土機(jī)摻配平整后，能夠充分滿足于壩料設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)需求，對(duì)于超徑石可于采料場(chǎng)二次解爆之后再次上壩；對(duì)過(guò)渡料選用分段爆破開(kāi)采，切實(shí)加強(qiáng)對(duì)梯段孔深距離以及單響藥量的精確控制；依據(jù)碾壓試驗(yàn)前后壩料顆粒級(jí)配的試驗(yàn)結(jié)果，主堆料與過(guò)渡料均可完全滿足于設(shè)計(jì)級(jí)配的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3 壩體填筑

依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地形條件，于右側(cè)岸邊修筑1830、1875與1925永久上壩路，同時(shí)綜合考慮壩體天竺之時(shí)在壩后布設(shè)“之”字路，同時(shí)拉運(yùn)壩料。壩體填筑鋪料次序依據(jù)由“細(xì)”到“粗”的施工原則，墊層料、過(guò)渡料選用3.0m3裝載設(shè)備進(jìn)行挖掘填裝，并用20t自卸車進(jìn)行運(yùn)輸，采用后退法進(jìn)行卸料，采用220HP推土設(shè)備攤鋪憑證，18t振動(dòng)碾錯(cuò)距法進(jìn)行碾壓，錯(cuò)距寬度為50cm，對(duì)主堆料利用液壓反鏟和正鏟互相結(jié)合的方式在采料場(chǎng)進(jìn)行挖掘填裝，并用25t自卸車進(jìn)行運(yùn)輸，同樣采取后退法卸料。同面板所接觸的邊角位置需應(yīng)用特殊墊層料進(jìn)行填筑，單層厚度為20cm，并需經(jīng)由人工方式來(lái)輔助進(jìn)行鋪料反鏟操作，而后利用10t液壓進(jìn)行夯實(shí)打牢處理，要確保夯實(shí)時(shí)間不低于20s；在壩體上游方位需利用擠壓式混凝土邊墻固坡技術(shù)，拌和站可生產(chǎn)混凝土熟料，并用自行卸料車進(jìn)行運(yùn)輸，擠壓設(shè)備成型，擠壓墻以及墊層料的結(jié)合位置在50cm區(qū)域之內(nèi)均利用10t液壓進(jìn)行夯實(shí)加固處理。在進(jìn)行壩體填筑之時(shí)，對(duì)于墊層料、過(guò)渡料以及主堆料等施工材料應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)同步上升填筑，局部時(shí)段小斷面填筑時(shí)可對(duì)臨時(shí)斷面采取優(yōu)化處理，以避免出現(xiàn)壩體內(nèi)部發(fā)生較大裂縫[3]。

3 質(zhì)量控制

在進(jìn)行壩體填筑之時(shí)加強(qiáng)質(zhì)量控制并確保壩料符合標(biāo)準(zhǔn)要求，分區(qū)明確，鋪料勻稱，各層厚度要完全滿足于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)邊角處理必須科學(xué)、到位，騎縫碾壓、層面處理也應(yīng)以滿足于標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)分區(qū)壩料采取分層碾壓，并就有關(guān)指標(biāo)內(nèi)容予以測(cè)定，從而保障壩體填筑碾壓能夠完全符合于相關(guān)的指標(biāo)要求。在本次施工過(guò)程中共計(jì)填筑壩體273萬(wàn)m3，實(shí)行干密度檢測(cè)925組次，顆粒級(jí)配試驗(yàn)共進(jìn)行221組次，現(xiàn)場(chǎng)滲透試驗(yàn)工65組次，壩體填筑單元工程質(zhì)量評(píng)定與質(zhì)量測(cè)定結(jié)果顯示填筑單元工程100%合格，在特殊墊層料、過(guò)渡料、主堆料的干密度檢測(cè)均完全超出設(shè)計(jì)壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，各檢測(cè)分區(qū)堆石體孔隙率與滲透系數(shù)完全符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，在所進(jìn)行的顆分試驗(yàn)方面最終的驗(yàn)證結(jié)果顯示，在各區(qū)料中的曲率系數(shù)CC值約為2左右，級(jí)配具有較好的持續(xù)性，<5mm的顆粒含量均處于設(shè)計(jì)包絡(luò)線之中，壩體填筑材料完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求，碾壓質(zhì)量可靠。

4 結(jié)語(yǔ)

本文主要就水電站混凝土面板堆石壩施工與質(zhì)量控制工作，展開(kāi)了相關(guān)的分析與探討，在壩體填筑施工中重點(diǎn)介紹了各區(qū)施工材料的具體標(biāo)準(zhǔn)、筑料開(kāi)采以及壩體填筑等內(nèi)容，并基于此進(jìn)一步就需加強(qiáng)注意的一些質(zhì)量控制內(nèi)容展開(kāi)了詳細(xì)的探討，最終希望借助于本文的研究工作能夠?yàn)橄嚓P(guān)的水電站混凝土面板堆石壩施工提供一些可供參考的內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

[1]王雕鵬，李高正，周強(qiáng)，等.土工合成材料在觀音巖水電站心墻堆石壩施工中的應(yīng)用[J].水利水電技術(shù)，2015（7）：40-42.

[2]趙魁芝，李國(guó)英，沈珠江，等.天生橋混凝土面板堆石壩面板原型觀測(cè)資料分析[J].水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào)，2001（1）：38-44.

[3]尚帥.唐河水電站樞紐工程堆石壩段施工分析[J].山西科技，2012（2）：128-129.