混凝土面板堆石壩高強(qiáng)度填筑施工技術(shù)管理

（云南建投第一水利水電建設(shè)有限公司，云南昆明 650000）

水利工程作為一項(xiàng)惠民項(xiàng)目，現(xiàn)已遍布在一些水資源豐富地區(qū)。在混凝土面板堆石壩施工中，常使用的技術(shù)是高強(qiáng)度填筑施工技術(shù)，文章通過梳理該技術(shù)在應(yīng)用期間管理要點(diǎn)，明確各作業(yè)環(huán)節(jié)要點(diǎn)，為相關(guān)工作者提供借鑒。

1 混凝土面板堆石壩工程作業(yè)特點(diǎn)

（1）布置難度較高。為確保工程的順利進(jìn)行，需要進(jìn)行下游截留和上游隔流作業(yè)，此項(xiàng)周期不可過長(zhǎng)，會(huì)受到多種限制因素影響，具備較高的布置難度。

（2）施工強(qiáng)度較高。截流工程具有施工時(shí)間短、水力學(xué)指標(biāo)高、分流條件差、拋投強(qiáng)度高、通航與施工干擾大等特點(diǎn)，需要合理控制單日填筑量情況，降低施工過程的應(yīng)用難度。

（3）管理難度大。在工程期間，施工單位多、作業(yè)設(shè)備多、干擾多、環(huán)境復(fù)雜，提高了管理難度，對(duì)作業(yè)精細(xì)化程度提出了較高要求。

2 堆石壩高強(qiáng)度填筑施工技術(shù)管理要點(diǎn)分析

2.1 壩料開采作業(yè)

在該技術(shù)應(yīng)用過程中，做好壩料開采屬于重要的工作內(nèi)容。

（1）結(jié)合壩料開采情況建立可靠的有限元模型，根據(jù)有限元模型計(jì)算結(jié)果、填筑強(qiáng)度，合理擬定壩料開采計(jì)劃，其中涉及開采設(shè)備數(shù)量、單次開采數(shù)量等，確保材料供給量的充足性和平衡性。

（2）壩料料場(chǎng)所在位置需要與作業(yè)區(qū)域相適應(yīng)，選擇當(dāng)?shù)嘏R近料場(chǎng)作為主要供料點(diǎn)，可減少運(yùn)輸成本，縮減材料供給周期。

（3）在工程填筑作業(yè)后期時(shí)，應(yīng)擬定好相應(yīng)的平衡計(jì)劃，對(duì)料場(chǎng)材料進(jìn)行有序開挖和備料，同時(shí)應(yīng)減少砂泥巖備料，此類材料在堆放期間易風(fēng)化，浪費(fèi)材料資源。

2.2 壩料裝運(yùn)和卸料

（1）在壩料運(yùn)輸前需要規(guī)劃行駛路線，在考慮運(yùn)輸距離的同時(shí)，應(yīng)考慮運(yùn)輸線路寬度、安全性等內(nèi)容，在填筑現(xiàn)場(chǎng)需要做好臨時(shí)道路的修建工作，確保臨時(shí)道路的寬度和承載力，以確保運(yùn)輸工作的順利進(jìn)行。

（2）壩料運(yùn)輸過程中，應(yīng)把控車輛行駛速度，如果行駛車輛較多，應(yīng)委派跟車車輛調(diào)整運(yùn)輸車輛工作狀態(tài)，避免運(yùn)輸車輛視野盲區(qū)，導(dǎo)致出現(xiàn)安全隱患。

（3）壩料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，需要先對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量校驗(yàn)，確定沒有問題后可以直接運(yùn)輸?shù)教钪^(qū)域卸料。現(xiàn)階段大多數(shù)運(yùn)輸車輛均具備自卸功能，退鋪法卸料是卸料過程中常用的方式，平料工作由推土機(jī)搭配操作。為了控制卸料工作速度，避免壩料堆積問題，由壩面上指揮人員根據(jù)推土機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行施工。

2.3 材料攤鋪平整

（1）主堆石區(qū)作業(yè)時(shí)，主要借助自卸車輔助卸料工作，填筑方法選擇進(jìn)占法進(jìn)行，在填筑過程中，將粗徑石料滾落到堆石區(qū)底部，細(xì)石料作為面層材料堆放在面層，為推土機(jī)進(jìn)行平整作業(yè)提供了良好的工作環(huán)境。

（2）填筑過程中，填筑材料粒徑不能超過80 cm，為了防止粒徑較大材料出現(xiàn)架空的情況，應(yīng)在接觸帶區(qū)域使用直徑小于30 cm的材料填筑，作為過渡段，提高材料間的關(guān)聯(lián)性。在填筑過程中，應(yīng)先鋪設(shè)周邊部位，再進(jìn)行同層堆石料填筑，提升壩體填筑結(jié)果的整體性。

2.4 填筑接合部處理

2.4.1 區(qū)域界面處理

在堆石壩作業(yè)過程中，邊界處存在大塊石堆積，易出現(xiàn)塊石架空的情況。針對(duì)此類情況，在具體施工過程中，需要采用后退法，完成卸料處理，控制卸料過程中的具體速度，及時(shí)做好相應(yīng)的防護(hù)措施，避免出現(xiàn)超徑石集中的狀況。

在界面施工過程中如果存在直徑較大的石料，需要借助推土機(jī)和鏟車及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，將主堆石區(qū)與過渡區(qū)有效分隔。

在填筑過程中，采用的填筑順序?yàn)樘畛湟粚舆^渡料后，再進(jìn)行一層墊層料的鋪筑，再填筑主堆石料，確保堆石壩結(jié)構(gòu)能夠沿著同步上升的趨勢(shì)順利提升。

2.4.2 壩體與岸坡接合部處理

在壩體和岸坡接合部處理過程中，削坡和回填混凝土處理是關(guān)鍵點(diǎn)，確保邊界位置處的合理性。在該位置作業(yè)期間，易出現(xiàn)塊石架空的情況，同時(shí)碾壓設(shè)備會(huì)受到其他阻礙，導(dǎo)致碾壓未順利完成。

選擇粒徑小于30 cm的細(xì)料填筑，順坡碾壓時(shí)采用振動(dòng)碾實(shí)施操作，振動(dòng)碾碾壓不到位時(shí)，可使用液壓振動(dòng)夯板夯實(shí)。在填筑完成后需要監(jiān)督填筑內(nèi)容，及時(shí)調(diào)整碾壓次數(shù)和碾壓壓力，提升碾壓過程的合理性。

2.5 灑水質(zhì)量控制

為了提高填筑料填筑質(zhì)量，可在材料碾壓前對(duì)基層進(jìn)行填筑，多采用壩外灑水和壩面灑水相結(jié)合方式進(jìn)行處理，確保灑水過程的全面性。

在具體應(yīng)用過程中，會(huì)在壩外交通要道口位置提前設(shè)置加水點(diǎn)，車輛經(jīng)過該區(qū)域后，可以直接完成加水服務(wù)，節(jié)省工程期間的加水時(shí)間。應(yīng)在堆石壩位置處提前布置供水系統(tǒng)，利用消防軟管將其對(duì)接到填筑作業(yè)面上，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行灑水。具體灑水量需要提前做好計(jì)算，整個(gè)灑水過程應(yīng)保持較高的持續(xù)性，以滿足工作需求。在灑水過程中，應(yīng)保持均勻?yàn)⑺臓顟B(tài)，確保灑水的充足性，確保灑水量能夠滿足設(shè)計(jì)要求。

2.6 振動(dòng)壓實(shí)處理

（1）做好振動(dòng)設(shè)備的選擇工作，選擇的振動(dòng)設(shè)備需要具備穩(wěn)定的工作頻率，滿足振動(dòng)壓實(shí)度等要求，目前使用較多的機(jī)械設(shè)備主要為25 t自行式振動(dòng)碾，結(jié)合壩體實(shí)際寬度確定具體數(shù)量，以滿足具體的作業(yè)要求。

（2）控制碾壓過程的參數(shù)，在碾壓過程中機(jī)械前進(jìn)方向需要與壩體軸線保持平行，采用進(jìn)退錯(cuò)距法完成碾壓，碾壓過程的速度應(yīng)調(diào)控在2 km/h以內(nèi)，保持勻速碾壓的狀態(tài)，確保碾壓效果。

（3）碾壓期間可以分為初壓階段、復(fù)壓階段和終壓階段，碾壓總次數(shù)應(yīng)控制在10～12次，相互間錯(cuò)距控制在20 cm以內(nèi)，確保碾壓結(jié)果的可靠性。

2.7 質(zhì)量檢測(cè)驗(yàn)收

（1）做好初級(jí)指標(biāo)內(nèi)容的檢查工作，內(nèi)容包括平整度、標(biāo)高、接合處處理等，整理采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，保證檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性。

（2）對(duì)填筑結(jié)果的理化性質(zhì)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，如密實(shí)度、濕潤(rùn)度等，利用儀器測(cè)量時(shí)，應(yīng)做好隨機(jī)采樣工作，驗(yàn)收質(zhì)量參數(shù)，確保作業(yè)過程的合理性。

（3）利用無損檢測(cè)技術(shù)測(cè)定堆石壩堆積情況，查看堆石壩內(nèi)是否存在堆石架空的情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，提升質(zhì)量分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3 堆石壩高強(qiáng)度填筑施工技術(shù)的注意事項(xiàng)

3.1 做好全面料源檢測(cè)

通過做好全面料源檢測(cè)工作，為工程順利進(jìn)行奠定堅(jiān)實(shí)的應(yīng)用基礎(chǔ)。

（1）定期檢測(cè)料源，檢測(cè)內(nèi)容包括材料粒徑、強(qiáng)度、平均質(zhì)量等，對(duì)出現(xiàn)較大質(zhì)量差異的原因進(jìn)行細(xì)致分析，若料場(chǎng)區(qū)域存在開采質(zhì)量等問題，需要在該區(qū)域設(shè)置禁止開采標(biāo)識(shí)。

（2）不定期檢查材料質(zhì)量，不定期檢查內(nèi)容和定期檢查內(nèi)容保持一致，如果發(fā)現(xiàn)潛在問題應(yīng)及時(shí)處理。

3.2 加強(qiáng)填筑試驗(yàn)檢測(cè)

通過加強(qiáng)填筑試驗(yàn)檢測(cè)工作，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的施工質(zhì)量問題，提升填筑結(jié)果的可靠性。

（1）在壩面填筑期間，多選擇試坑法處理，統(tǒng)計(jì)試點(diǎn)密實(shí)度、強(qiáng)度等參數(shù)，評(píng)估內(nèi)容的合理性。

（2）在壩料填筑過程中，可通過選擇灌砂法、灌水法試驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收工作，及時(shí)返工不合規(guī)位置。

3.3 建立實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)

建立實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)可有效監(jiān)督技術(shù)應(yīng)用全過程，確保施工技術(shù)的順利實(shí)施。在BIM技術(shù)幫助下可建立堆石壩預(yù)期模型和實(shí)際模型，利用不同顏色標(biāo)記目前的狀態(tài)、完成進(jìn)度等內(nèi)容。在模型中會(huì)對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行展示，及時(shí)處理異常數(shù)據(jù)等情況，可根據(jù)遇到的突發(fā)情況調(diào)整作業(yè)計(jì)劃，營(yíng)造穩(wěn)定的工程環(huán)境。

3.4 做好壩體沉降監(jiān)測(cè)

通過監(jiān)測(cè)壩體沉降情況，有利于及時(shí)擬定加固防護(hù)措施，確保壩體施工過程的安全性。

（1）做好監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布工作，所選監(jiān)測(cè)點(diǎn)需要位于安全區(qū)域，不與作業(yè)區(qū)域形成沖突，同時(shí)做好監(jiān)測(cè)點(diǎn)保護(hù)工作，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集的連續(xù)性。

（2）合理分析壩體沉降數(shù)據(jù)，設(shè)置相應(yīng)的預(yù)警數(shù)值，根據(jù)預(yù)警參數(shù)及時(shí)調(diào)整作業(yè)狀態(tài)，以確保工程的安全性。

4 結(jié)語

綜上所述，做好全面檢測(cè)工作可確保壩料供給的合理性，加強(qiáng)填筑試驗(yàn)檢測(cè)工作可及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在施工質(zhì)量問題，建立實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)技術(shù)應(yīng)用全過程進(jìn)行有效監(jiān)督，做好壩體沉降監(jiān)測(cè)有利于及時(shí)擬定加固防護(hù)措施?；诟邚?qiáng)度填筑技術(shù)施工要點(diǎn)，擬定相應(yīng)的管理措施，對(duì)加快工程進(jìn)度具有積極作用。