水庫砼面板堆石壩趾板施工技術(shù)

周云霞 周洪林

摘 要：趾板是連接地基防滲體與面板的砼板，布置在防滲面板的周邊，坐落在河床及兩岸基巖上的混凝土結(jié)構(gòu)。趾板施工程序繁多，施工工藝復(fù)雜，技術(shù)要求高，是大壩施工中重點(diǎn)部分。本文結(jié)合某水庫具體特點(diǎn)，對趾板施工工藝進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：水庫;趾板;砼面板堆石壩

中圖分類號：TV544文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2020）25-0055-03

Abstract： Toe board is the concrete board connecting the foundation anti-seepage body and the face plate， which is arranged in the periphery of the anti-seepage face plate， and is located in the riverbed and the bedrock on both sides of the concrete structure. Toe plate is a key part of dam construction due to its various construction procedures， complex construction techniques and high technical requirements. Based on the specific characteristics of a reservoir， this paper discussed the construction technology of toe plate.

Keywords： reservoir;toe plate;concrete-faced rockfill dam

1 工程概況

某水庫是一座具有飲水、灌溉及鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水功能的水利工程，主要由水利樞紐工程及供水管線組成。該工程采用砼面板堆石壩，大壩壩高為57 m，設(shè)計(jì)壩頂高程為1 234.00 m，趾板最低處高程為1 177.00 m，上下游邊坡為1∶1.5，壩頂寬為6.0 m，壩頂線長為174.482 m，大壩總填筑量約34.5萬m3。

大壩趾板總長為250.59 m，坡比為1∶1～1∶2.45，寬度為6.0 m。水庫河床狹窄，兩岸邊坡陡峭，施工難度大。水庫砼面板堆石壩趾板分六種結(jié)構(gòu)形式，具體特性見表1。

2 錨桿施工

趾板與基巖間采用C25砂漿錨桿（間、排距為1.5 m，長為4.5 m）錨固，基礎(chǔ)砂漿錨桿與趾板鋼筋采用長度為250 mm的90°彎鉤焊接。趾板錨桿采用“先插錨桿后注漿”工藝。

錨桿孔的開孔按施工圖紙布置的鉆孔位置進(jìn)行，其孔位偏差不大于100 mm。錨桿孔的孔軸方向滿足圖紙要求。施工圖紙未作規(guī)定時，其系統(tǒng)錨桿的孔軸方向垂直于開挖面;局部加固錨桿的孔軸方向與可能滑動面的傾向相反，其與滑動面的交角大于45°。

注漿錨桿的鉆孔孔徑大于錨桿直徑，采用“先安裝錨桿后注漿”施工時，鉆頭直徑大于錨桿直徑25 mm以上。錨桿孔深度必須達(dá)到圖紙規(guī)定，孔深偏差值不大于100 mm。

錨桿注漿必須保證注漿飽滿，并具有相應(yīng)的檢查手段，抽檢一定比例的錨桿進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。水泥砂漿選用42.5 MPa硅酸鹽水泥在砼拌和站集中機(jī)械拌和，如無特殊要求，其配合比（重量比）通過試驗(yàn)選定，選取范圍：水泥∶砂=1∶1～1∶2，水泥∶水=1∶0.38～1∶0.45。錨桿注漿后，保證孔內(nèi)砂漿飽滿，在砂漿凝固前，不得敲擊、碰撞和拉拔錨桿，以免造成錨桿松動。

3 鋼筋加工和安設(shè)

根據(jù)圖紙要求，趾板鋼筋均為Φ25 mm鋼筋。將鋼筋加工表與設(shè)計(jì)圖復(fù)核，檢查下料表是否錯漏;將鋼筋加工成型，按不同型式分類存放;將錨筋運(yùn)至現(xiàn)場，再由人工運(yùn)至工作面，進(jìn)行綁扎焊接。

鋼筋安設(shè)前應(yīng)對基礎(chǔ)超挖回填C20砼，用錨桿作為趾板鋼筋的架立筋，將錨桿外露段采用LH-32A手持式鋼筋彎曲機(jī)制作一個250 mm的90°彎鉤。趾板鋼筋先布設(shè)橫向鋼筋，鋼筋與錨桿連接采用搭接焊，焊接長度不小于10[d]，然后布設(shè)縱向鋼筋，按間距和砼保護(hù)層厚度等要求布設(shè)鋼筋。鋼筋接頭采用搭接焊，單面焊接長度為10[d]，雙面焊接長度為5[d]，接頭位置相互錯開。嚴(yán)格按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求對結(jié)構(gòu)鋼筋進(jìn)行從下而上安設(shè)、焊接施工。

鋼筋制作和安設(shè)應(yīng)從原材料、加工環(huán)節(jié)、安裝焊接要求等方面進(jìn)行把關(guān)，方能保證質(zhì)量。首先，鋼筋規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙要求，并有出廠和產(chǎn)品合格證。其次，鋼筋的安裝位置、間距、保護(hù)層及鋼筋尺寸大小均應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范的規(guī)定。再次，安裝好的鋼筋應(yīng)有足夠的剛性和穩(wěn)定性，預(yù)制、綁扎、焊接、運(yùn)輸、安裝應(yīng)避免變形、開焊及松脫;焊縫表面平順，無明顯的咬邊、凹陷、氣孔、裂縫和夾渣。

4 模板施工

河床段趾板一次澆筑完成，總長度為36.66 m，其中河床段ZB2型趾板長度為23.47 m，岸坡段型ZB1、ZB3型趾板長度分別為6.46 m和6.73 m。河床段模板施工采用鋼木組合，用拉錨、鋼管圍檁加固，岸坡段模板施工采用加工成型的反桁架，砼澆筑時邊澆筑邊掛模板。岸坡段趾板坡比較大，左岸在1∶1.0～1∶2.46，右岸在1∶2.16，采用鋼木組合模板翻模施工，止水及折角部位加工定型木模，其余采用鋼模拼裝。模板采用反桁架加以固定。

在趾板平面1.2 m范圍內(nèi)做成反桁架，以Φ25 mm錨桿作為拉錨及支撐架立筋，每1.2 m間距布置100 mm槽鋼當(dāng)作模板，用腳手架鋼管圍檁固定，模板采用3015和2015鋼模板。

側(cè)模采用鋼木組合模板。止水木模圍囹用10 cm×10 cm方木，中間墊10 cm木墊塊，在固定位置鉆孔拉錨。其他模板圍檁采用Φ48 mm鋼管，間距1.2 m，螺栓連接緊固，拉錨螺栓一端與錨桿焊接，另一端用螺栓組件與模板緊固。

表面模安裝時先安裝定型木模板，每隔1.2 m間距架設(shè)縱、橫圍囹鋼管方格，作為掛模支架，支架交叉點(diǎn)采用槽鋼卡住鋼管并與拉筋緊固，拉筋另一端與錨桿焊接，內(nèi)拉內(nèi)撐法固定。其余表面模采用邊澆筑邊掛模的方法進(jìn)行，掛模采用鉤形外拉桿與模板圍檁聯(lián)結(jié)。每次澆筑掛模高度不超過60 cm。

對設(shè)置結(jié)構(gòu)縫之間趾板較大的部分，可進(jìn)行合理分塊（分塊為砼伸縮縫），檔頭模板采用木模，圍囹及加固形式同側(cè)模，在端頭模板中應(yīng)預(yù)留鋼筋穿孔并做好止?jié){措施，以防砼漏漿，穿透筋在搭接錯茬時不能大于50%。

5 銅止水施工

趾板施工中銅止水有兩種型號，即趾板與趾墻、防浪墻連接縫采用T型銅止水，趾板與面板連接縫采用F型銅止水。加工成型后，不應(yīng)有裂紋、孔洞等損傷以及漏焊、欠焊等缺陷。在安裝或砼澆筑前對止水片進(jìn)行專項(xiàng)檢驗(yàn)，如有砂眼、釘孔、缺口等缺陷，應(yīng)予焊補(bǔ)或置換，清除止水片表面浮土、銹跡、瀝青等。止水安裝時，外側(cè)采用模板固定，內(nèi)側(cè)采用止水托架固定定位。砼澆筑過程中，應(yīng)加強(qiáng)止水片及位移和變形情況的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。預(yù)埋在趾板周邊縫的止水，拆模后及時防護(hù)，采用5 cm厚木模板制作保護(hù)罩，底部采用C16鋼筋焊接三角支撐托架，布置間距1.5 m。

6 砼澆筑

首先進(jìn)行ZB2型（河床段）趾板砼澆筑，左右岸坡基本同時上升，保證壩體填筑強(qiáng)度的要求，滿足汛期前達(dá)到壩體填筑防洪度汛高程。

對設(shè)置結(jié)構(gòu)縫之間趾板較長部分，施工時根據(jù)實(shí)際情況，增加伸縮縫，對趾板型式進(jìn)行合理化分塊。施工縫按伸縮縫處理，只打毛而不設(shè)金屬止水，要求鋼筋穿過施工縫，鋼筋的主要作用是限裂。砼澆筑分塊見表2。

選擇新鮮的42.5 MPa硅酸鹽水泥、中細(xì)砂、粗骨料，最大集料直徑不超過40 mm，按照選定配合比用砼攪拌機(jī)拌和均勻后方可運(yùn)輸入倉澆筑。砼每層入倉前，先在倉面澆筑段鋪一層2～3 cm厚水泥砂漿，并保證砼澆筑連續(xù)施工。為減少砼坍落度的損失，應(yīng)避免砼罐車運(yùn)輸時間過長;澆筑時間盡量避開高溫時段，減少水分蒸發(fā)。砼入倉每層高度小于30 cm，做到分層清楚均勻，入倉水平推進(jìn)。

振搗過程中，做到層次分明，振搗有序，振搗器不得觸及模板、鋼筋、止水片，振搗器應(yīng)在模板前沿振搗，不得插入模板底下，做到振搗均勻、密實(shí)，尤其是止水結(jié)構(gòu)附近。止水部位的振搗是趾板施工的關(guān)鍵，須派專人負(fù)責(zé)，在振搗過程中要隨時注意止水片（帶）附近砼的密實(shí)情況，避免止水片（帶）出現(xiàn)變形和變位現(xiàn)象。以砼表面無氣泡、無明顯下沉且表面泛漿為準(zhǔn)，不漏振、不欠振、不過振。在混凝土初凝前，及時對表面進(jìn)行修整，確保趾板砼表面平整、無裂痕、無細(xì)微通道。

砼澆筑結(jié)束后，應(yīng)及時對外露部位進(jìn)行覆蓋，拆模時間按不同部位要求進(jìn)行，砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后即可拆模，拆模時應(yīng)避免破壞砼菱角和銅止水片，特別在拆除止水部位模板時，嚴(yán)防損壞止水設(shè)施。灑水養(yǎng)護(hù)，保持砼表面濕潤，趾板拆模后及時覆蓋土工布，并灑水養(yǎng)護(hù)90 d，避免暴曬。由于該地區(qū)雨季長，雨量充沛，若趾板砼澆筑遇到下雨天，用彩條布搭設(shè)臨時遮雨棚防雨[1]。

7 重點(diǎn)關(guān)注的幾個方面

第一，在基礎(chǔ)開挖驗(yàn)收合格后進(jìn)行趾板鋼筋、模板等工序的施工。

第二，澆筑砼之前對施工縫進(jìn)行沖毛或打毛處理，縫面要沖洗干凈，無積水。

第三，鋼筋及錨筋的品種、規(guī)格、尺寸、數(shù)量、安裝位置符合設(shè)計(jì)圖紙要求，綁扎、焊接應(yīng)符合技術(shù)規(guī)范要求。

第四，趾板澆筑完成后，2 d內(nèi)20 m范圍內(nèi)不得進(jìn)行爆炮;20 m以外爆炮時最大一段起爆藥量必須嚴(yán)格控制;在上游鋪蓋填筑或蓄水前，組織人員借助設(shè)備和儀器對全段趾板進(jìn)行裂縫檢查，對查出的裂縫做好編錄，包括縫長、縫寬、縫深、走向、所在部位等，為裂縫處理提供依據(jù)。

8 結(jié)語

水庫工程趾板，施工程序繁多，施工工藝復(fù)雜，技術(shù)要求高，在砂石材料困難、交通運(yùn)輸不便、雨季長雨量多、工期短及趾板坡度大等不利條件下，保證大壩填筑順利完工，并提前達(dá)到度汛高程，完成安全度汛任務(wù)。水庫砼面板堆石壩趾板施工技術(shù)符合實(shí)際情況，效果顯著，同時具有方便快捷、高效、優(yōu)質(zhì)等優(yōu)勢，在其他類似水利工程中值得推廣借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]周超洪，鄭松，丁丹.淺談預(yù)防砼面板堆石壩趾板混凝土裂縫產(chǎn)生的施工方法[J].科技資訊，2019（13）：50，52.