水利水電施工混凝土面板堆石壩技術(shù)分析

李振波，楊娜

（中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司，鄭州450001）

1 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的高速發(fā)展，很多水利水電工程項(xiàng)目被投資和建設(shè)，該領(lǐng)域的發(fā)展速度非常快。在水利水電工程項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)，混凝土面板堆石壩是非常重要的工藝措施，其操作簡(jiǎn)單方便，且整體結(jié)構(gòu)性能較強(qiáng)，可以滿足安全使用的需要。因此，在確定水利水電工程項(xiàng)目壩型的過程中，需要充分利用混凝土面板堆石壩的結(jié)構(gòu)形式，正是因?yàn)樵撔问降膬?yōu)越性較強(qiáng)，所以被大量應(yīng)用到水利項(xiàng)目中。對(duì)于水利水電工程而言，質(zhì)量是非常重要的，必須要保證工程質(zhì)量合格才能滿足工程的正常使用，可以全面提升工程的經(jīng)濟(jì)效益，給人們創(chuàng)造福利。因此，我們需要深入研究各種有效措施，提升混凝土面板堆石壩結(jié)構(gòu)的質(zhì)量水平，保證工程滿足使用的需要，促進(jìn)水利水電工程領(lǐng)域的發(fā)展。

2 混凝土面板堆石壩施工要求

采用混凝土面板堆石壩技術(shù)建設(shè)的水利水電工程，主要是由壩體內(nèi)部的堆石體和外部的混凝土面板組成大壩主體。因?yàn)槎咽w的材料選擇是粒徑較大的砂石，在壓實(shí)的過程中雖然會(huì)增加整體的密實(shí)度，會(huì)出現(xiàn)易變形以及變形時(shí)間長(zhǎng)等問題；并且石體外部的混凝土面板存在的物理性和堆石體有很大的差別，很容易導(dǎo)致大壩病害出現(xiàn)。因此，在混凝土壩石施工的階段中，需要考慮整體的密實(shí)度和變形模量問題，控制混凝土面板的變形模量與堆石體能夠協(xié)調(diào)，這樣，才能減少物料性差異導(dǎo)致的病害問題產(chǎn)生。

3 混凝土面板堆石壩技術(shù)要點(diǎn)

3.1 基礎(chǔ)面處理

水庫工程開展大壩施工前，首先要組織各個(gè)方面的人員來將壩基礎(chǔ)表面的雜質(zhì)、樹根、腐殖土等全面清理處理，并且在填筑前要實(shí)施二次清理，徹底清除影響工程質(zhì)量的材料。對(duì)于一些大壩施工范圍內(nèi)存在的反坡問題，要使用破碎錘進(jìn)行處理，并且要合理設(shè)置排水設(shè)施，以保證工程在工作中達(dá)到安全性的要求。

3.2 測(cè)量放線

混凝土面板堆石壩開展分層澆筑施工環(huán)節(jié)，要在不同的填充范圍內(nèi)合理的設(shè)置邊界線，還要嚴(yán)格控制輔料厚度尺寸，通過測(cè)量放樣工作來確定厚度尺寸，然后使用石灰石或油漆進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于擠壓邊墻測(cè)量放樣的過程中，應(yīng)該加大力度控制數(shù)據(jù)精確度，防止該結(jié)構(gòu)超出設(shè)計(jì)方案的要求。一般而言，大壩填筑施工范圍內(nèi)的測(cè)量放線操作，要采取措施來防止存在漏壓或欠碾等問題【1】。

3.3 壩體填筑

水庫工程混凝土面板結(jié)構(gòu)在正式施工前，首先應(yīng)進(jìn)行岸坡、壩基等部分的合理處理，然后按照要求來進(jìn)行混凝土澆筑施工。在施工環(huán)節(jié)，要綜合分析當(dāng)?shù)氐乃臈l件、氣象環(huán)境等因素，如果施工處于汛期中，應(yīng)該采取必要的措施來進(jìn)行基坑的截流處理。水庫大壩壩面施工環(huán)節(jié)，要進(jìn)行各個(gè)施工部分的合理劃分，然后將壩面設(shè)置為多個(gè)施工單元，各個(gè)單元要保證同時(shí)施工，然后可以組合成為1個(gè)整體的壩面結(jié)構(gòu)?；炷撩姘宥咽瘔翁钪h(huán)節(jié)，要嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行施工，并且要做好各項(xiàng)標(biāo)記，防止存在漏壓、過壓等問題，確保各個(gè)結(jié)構(gòu)部分質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

3.4 灑水

對(duì)于該水庫的攔河壩的左岸部分，設(shè)計(jì)方案中設(shè)置了直徑為80mm的鍍鋅管來完成引水操作，然后將其直接應(yīng)用到填筑與擠壓邊墻的養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)中。在進(jìn)行施工結(jié)構(gòu)碾壓的過程中，要進(jìn)行灑水保濕，確保其堆石料的各個(gè)粒體的摩擦力在合理的范圍，經(jīng)過碾壓處理之后可以形成穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)，保證其結(jié)構(gòu)性能達(dá)到工程的使用需要。

3.5 壓實(shí)

大壩結(jié)構(gòu)的碾壓過程中，對(duì)于該部分中所應(yīng)用的墊層料與過渡料而言，通常會(huì)應(yīng)用自動(dòng)振動(dòng)碾壓施工方式，一般為進(jìn)退錯(cuò)距的施工方式，根據(jù)需要來合理設(shè)置砂礫材料，以保證結(jié)構(gòu)性能合格。在碾壓施工環(huán)節(jié)，沿著壩體結(jié)構(gòu)的軸線進(jìn)行碾壓施工，在岸坡的位置上，應(yīng)該按照項(xiàng)目的具體狀況來設(shè)置順向碾壓操作，一般應(yīng)用的是液壓振動(dòng)加強(qiáng)碾壓施工方式。該水庫項(xiàng)目?jī)?nèi)的碾壓施工環(huán)節(jié)，單次碾壓施工寬度尺寸為2m，反復(fù)碾壓次數(shù)為8次，如果碾壓施工范圍內(nèi)不能進(jìn)駐大型設(shè)備，可以使用手扶式小型振動(dòng)碾壓設(shè)備來進(jìn)行。

3.6 混凝土面板施工

1）滑模的要求。混凝土面板結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)，可以應(yīng)用滑膜施工方式，在該施工過程中，其側(cè)?？梢援?dāng)做支撐軌道結(jié)構(gòu)，使滑膜澆筑施工更加方便快捷，實(shí)現(xiàn)連續(xù)澆筑施工，減少接縫數(shù)量，應(yīng)用效果非常好。在施工環(huán)節(jié)，滑膜施工表面的平整性更高，但必須要保證滑膜結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度達(dá)到要求，且整體結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)的承載性能，滿足工程的使用需要。此外，在具體的安裝施工環(huán)節(jié)中，確保側(cè)模的安裝、拆卸更加方便，整體結(jié)構(gòu)性能可以達(dá)到使用的需要。

2）混凝土澆筑。面板澆筑開始前，先要根據(jù)工程的設(shè)計(jì)方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行混凝土材料的配合比參數(shù)確定，保證材料的各項(xiàng)性能都能夠達(dá)到使用的需要，以確保不會(huì)存在任何的質(zhì)量問題?；炷翝仓h(huán)節(jié)，可以應(yīng)用溜筒或溜槽的方式將其澆筑到施工位置上。在混凝土材料進(jìn)入到倉內(nèi)之后，要保證材料的分布均勻性合格，不能存在骨料分布不均勻的情況，如果存在，應(yīng)及時(shí)采取措施來進(jìn)行均勻性處理。在澆筑施工全部結(jié)束后，要立即采取措施進(jìn)行振搗施工，保證混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)度性能達(dá)到要求，提升結(jié)構(gòu)質(zhì)量水平。

4 混凝土面板施工質(zhì)量控制

4.1 混凝土的振搗和收面

面板混凝土澆筑施工環(huán)節(jié)，要按照規(guī)定要求進(jìn)行振搗施工，不能存在任何漏振、過振等情況，保證混凝土結(jié)構(gòu)性能合格。要注意的是振搗施工環(huán)節(jié)不能造成模板、各個(gè)結(jié)構(gòu)部分的損壞，嚴(yán)格控制振搗棒的插入深度，保證各個(gè)結(jié)構(gòu)部分振搗充分，不能存在漏振的情況。振搗位置的確定也是非常關(guān)鍵的，保證混凝土結(jié)構(gòu)各個(gè)部分都被充分的振搗，整體的性能達(dá)到要求。在進(jìn)行二次收面的混凝土初凝前，應(yīng)避免混凝土結(jié)構(gòu)存在干縮裂縫的問題。在確定滑膜與收面平臺(tái)距離后，應(yīng)該綜合分析確定初凝時(shí)間、提升速度等數(shù)據(jù)。

4.2 滑模提升

滑膜提升是非常重要的工序，要保證混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到要求且符合脫模的要求后才能進(jìn)行該操作，同時(shí)需要嚴(yán)格控制脫模速度，不能過快或過慢，同時(shí)也需要保證均勻的問題。從大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)分析發(fā)現(xiàn)，滑膜提升速度以1.5～2.5m/h為最佳，如果提升速度過快，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)存在鼓包、流淌等質(zhì)量問題；如果提升過慢，會(huì)直接導(dǎo)致表面斷裂，且施工效率比較低，經(jīng)濟(jì)效益非常差【2】。

4.3 面板養(yǎng)護(hù)

混凝土面板結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)就是大面積薄壁結(jié)構(gòu)，如果外部施工環(huán)境發(fā)生了變化后，如溫度、濕度等參數(shù)，就會(huì)導(dǎo)致該結(jié)構(gòu)存在收縮的情況，從而出現(xiàn)裂縫病害。因此，要想更好地消除面板裂縫的病害問題，在澆筑施工完成后要進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)處理，確保其結(jié)構(gòu)性能達(dá)到使用的要求?；炷翝仓┕ぶ?，如果不能避免惡劣天氣，主要是暴雨、降溫、暴曬等，都會(huì)造成其結(jié)構(gòu)性能的下降，會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)表面存在拉應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致面板存在裂縫的病害問題。從這一方面出發(fā)，混凝土面板在完成2次抹面施工后，要應(yīng)用塑料薄膜來完成覆蓋處理，保證濕潤(rùn)度合格。此外，施工人員要按照工程的需要來確定合理的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證其表面的濕潤(rùn)度，以消除裂縫的病害問題。

4.4 特殊天氣的質(zhì)量控制措施

因?yàn)榛炷撩姘鍧仓|(zhì)量會(huì)直接受外部環(huán)境的影響，所以在施工中需要充分考慮到環(huán)境的實(shí)際情況，如果遇到特殊天氣條件，則應(yīng)該立即采取必要的措施進(jìn)行有效的處理。面板澆筑環(huán)節(jié)，如果突發(fā)暴雨，就會(huì)導(dǎo)致坡面存在流淌的情況，此時(shí)應(yīng)該立即停止施工，然后在表面鋪設(shè)塑料布以防雨，同時(shí)，需要及時(shí)采取措施進(jìn)行倉內(nèi)排水處理，避免出現(xiàn)沖蝕的影響；如果雨量相對(duì)較小，此時(shí)的坡面位置上并不會(huì)存在任何的流淌問題，并不需要停止施工。但應(yīng)該注意，在雨天內(nèi)要進(jìn)行混凝土材料的運(yùn)輸，應(yīng)在材料的表面鋪設(shè)一層防雨布，以避免雨水進(jìn)入到材料中而導(dǎo)致離析等問題，確?；炷敛牧系男阅芎细?。此外，還需要應(yīng)用棉紗布將兩側(cè)位置上的止水結(jié)構(gòu)進(jìn)行封堵處理，然后在斷面的位置上填充瀝青材料，可以防止該結(jié)構(gòu)受到?jīng)_刷影響而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞的問題，以保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量水平合格。

4.5 止水片施工質(zhì)量控制

按照要求進(jìn)行止水片的固定施工，從而可以組合成為封閉結(jié)構(gòu)的止水帶形式，在澆筑完成后，要保證止水帶兩側(cè)混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)度合格，必須要經(jīng)過必要的振搗施工。此外，還需要嚴(yán)格控制止水帶的安裝問題，達(dá)到數(shù)據(jù)精確度要求。在面板澆筑結(jié)束后，因?yàn)楹芏嘀顾捎陂L(zhǎng)期的應(yīng)用而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞，并且不能進(jìn)行修復(fù)處理，所以在施工中要做好止水片防護(hù)處理，不能存在任何損壞問題。止水片的制作一般是在工程內(nèi)使用模具來完成的，單片尺寸比較長(zhǎng)，此時(shí)要嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)，保證其結(jié)構(gòu)不會(huì)存在變形或損壞的問題。在止水片的安裝施工中，要合理確定連接位置的搭接長(zhǎng)度尺寸，通常不能少于20mm?；炷两Y(jié)構(gòu)的澆筑施工，最為關(guān)鍵的就是振搗環(huán)節(jié)，振搗完成之后不再出現(xiàn)水泡、氣泡為合格標(biāo)志，確保其止水性滿足工程使用需要【3】。

5 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代社會(huì)中，很多水利水電工程項(xiàng)目被投入建設(shè)和使用，而人們對(duì)于質(zhì)量關(guān)注度逐漸提高。在水利水電工程實(shí)施環(huán)節(jié)，堆石壩是關(guān)鍵性的組成部分，所以，需要嚴(yán)格控制該部分的質(zhì)量，確保其能夠滿足水利水電工程的施工質(zhì)量要求，解決和處理在工程中所存在的一系列問題，有效提升堆石壩技術(shù)水平，以確保水利水電工程項(xiàng)目滿足正常使用的需要，給人們的生活提供便利條件，更好地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的全面發(fā)展。