水利工程水庫(kù)大壩混凝土施工技術(shù)

劉炳一

（邯鄲水利工程處，河北 邯鄲 056001）

0 引言

隨著水利建設(shè)工程的日益增多，作為國(guó)家重要的基建項(xiàng)目，水庫(kù)大壩的建設(shè)質(zhì)量也越來(lái)越引起了人們的重視。為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要，防止水庫(kù)大壩開裂，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，施工單位應(yīng)全面掌握工程技術(shù)，明確技術(shù)要點(diǎn)，嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行施工作業(yè)，從而達(dá)到提高水庫(kù)大壩建設(shè)質(zhì)量的目的。

1 水庫(kù)大壩混凝土施工質(zhì)量影響因素

通過(guò)對(duì)工程實(shí)踐的分析，可以看出，在工程建設(shè)中，可能會(huì)對(duì)大壩混凝土的施工質(zhì)量造成一定的影響，其原因如下。

1.1 設(shè)計(jì)因素

水庫(kù)大壩工程的設(shè)計(jì)工作是保證工程順利進(jìn)行的前提，它關(guān)系到工程建設(shè)的科學(xué)性和工程質(zhì)量。在正式開工之前，如果設(shè)計(jì)者不能完全掌握施工技術(shù)，不能清楚地了解工程技術(shù)要求，不能掌握技術(shù)要領(lǐng)，不能全面考慮工程的具體情況，就會(huì)使設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量大大下降，從而對(duì)以后的工程建設(shè)工作的開展造成一定的影響。當(dāng)這種問(wèn)題比較嚴(yán)重的時(shí)候，這一問(wèn)題會(huì)使水庫(kù)大壩發(fā)生滲漏，造成不可挽回的后果。

1.2 混凝土原料

在水庫(kù)大壩的施工中，混凝土是非常重要的地基建筑原料，如果混凝土的質(zhì)量和數(shù)量不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，勢(shì)必會(huì)影響到整個(gè)工程的順利進(jìn)行。筆者在實(shí)地調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，由于一些施工單位對(duì)項(xiàng)目的管理和設(shè)計(jì)工作過(guò)于重視，對(duì)原材料的審核不夠嚴(yán)格，導(dǎo)致項(xiàng)目投入使用了不合格的混凝土原料，對(duì)大壩的建設(shè)質(zhì)量造成了很大的影響。另外，由于國(guó)內(nèi)水利水電工程投資成本較少，目前市場(chǎng)上一些企業(yè)為了提高自身的經(jīng)濟(jì)效益，往往會(huì)選用質(zhì)量較差的混凝土原料，從而造成了水庫(kù)大壩質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)與規(guī)范不符合規(guī)定，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生率明顯增高。

1.3 施工因素

從整個(gè)水庫(kù)大壩工程的觀點(diǎn)來(lái)看，地基和庫(kù)壁的建設(shè)是非常關(guān)鍵的，它可以直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量。所以，在一般情況下，施工單位應(yīng)當(dāng)采用分段施工方法，這樣可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作壓力，提高各個(gè)工序的工作效率，以保證工程質(zhì)量。但是，由于一些工程單位在完成分段施工工作后，對(duì)不同的地區(qū)進(jìn)行組合時(shí)，容易因技術(shù)因素的影響而產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，從而造成了水庫(kù)壩體的滲漏[1]。

2 水庫(kù)大壩混凝土施工技術(shù)

水庫(kù)大壩是水利建設(shè)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，它涉及的施工技術(shù)和各個(gè)環(huán)節(jié)都十分復(fù)雜。為了防止影響工程質(zhì)量，給工程帶來(lái)不良后果，在工程建設(shè)中，施工人員應(yīng)全面掌握水庫(kù)大壩混凝土的施工技術(shù)要點(diǎn)。這一點(diǎn)的主要內(nèi)容如下。

2.1 斜坡面處理作業(yè)

在水庫(kù)大壩工程中，填筑作業(yè)是一個(gè)重要的工程項(xiàng)目，在正式實(shí)施這一工程時(shí)，施工方應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范，保證其滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在此之后，需要對(duì)坡體上游坡面進(jìn)行修整，并合理地使用碾磨機(jī)，從而完成對(duì)坡體的碾壓工作。以上工作完成后，陽(yáng)離子乳化瀝青的相關(guān)工作應(yīng)該在混凝土施工正式開始之前進(jìn)行。在進(jìn)行噴灑工作時(shí)，要保證噴灑到坡面上。在此基礎(chǔ)上，施工單位要改變操作方法，利用人工操作，在已經(jīng)噴過(guò)瀝青的切坡面上進(jìn)行撒砂。在此之后，要結(jié)合實(shí)際條件，采用二次靜壓斜坡的振動(dòng)碾壓。在實(shí)際的碾壓工序中，要有專門的技術(shù)人員對(duì)各個(gè)工序進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，保證碾壓質(zhì)量達(dá)到相應(yīng)的要求，從而為以后的工作的順利進(jìn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 測(cè)量放樣

施工單位在完成以上工作后，應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行測(cè)量和放樣。在施工過(guò)程中，為了保證混凝土面板的寬度和厚度滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，應(yīng)對(duì)面板的縱向裂縫進(jìn)行放線。在水泥砂漿找平帶的安裝過(guò)程中，一定要嚴(yán)格控制好定位，保證其處在靠近施工縫的地方，以保證以后的施工工作的開展。之后，施工人員要馬上對(duì)止水帶和側(cè)面模具安裝好。在完成以上工作后，要合理地使用自卸車，并通過(guò)溜溝來(lái)實(shí)現(xiàn)水泥砂漿的輸送。這一操作關(guān)系到下一步的工程建設(shè)，所以在進(jìn)行這一工作時(shí)，一定要保證所有的工作都達(dá)到了技術(shù)規(guī)范的要求。

2.3 接縫止水

由于接縫止水的安裝作業(yè)會(huì)在一定程度上影響到水庫(kù)的工程質(zhì)量，所以在進(jìn)行接縫止水安裝時(shí)，需要對(duì)工程的施工需求進(jìn)行深入分析，并據(jù)此設(shè)計(jì)出相應(yīng)的防浪墻和高腳墻，保證其質(zhì)量達(dá)到有關(guān)規(guī)定。之后，各施工單位要加強(qiáng)對(duì)兩側(cè)和中間壓應(yīng)力區(qū)的關(guān)注，并對(duì)面板上的縱向裂縫進(jìn)行嚴(yán)格的張性縫和壓性縫處理，確保后期施工。為了降低對(duì)工程質(zhì)量和效率的影響，施工單位要盡量在工地上進(jìn)行瀝青模板的制作。在瀝青模板制造過(guò)程中，必須考慮各種因素，并在此項(xiàng)工作完成后，以后澆塊為基礎(chǔ)，合理地布置瀝青模板，以便為以后的施工提供參考。在銅止水施工中，應(yīng)對(duì)雙面焊接和氬弧焊接進(jìn)行綜合分析，將兩者結(jié)合起來(lái)，使其發(fā)揮出最大的作用，從而一次完成焊接和成形工作，有效地解決止水接頭過(guò)量的問(wèn)題。另外，在實(shí)際工程中，要注意對(duì)瀝青進(jìn)行加溫處理，使其與橡膠桿、PVC 墊圈相結(jié)合，并采用模板加強(qiáng)其穩(wěn)定性[2]。

2.4 模板制作與安裝

模板的制作和安裝工作對(duì)以后的工程建設(shè)有很大的影響，所以在施工過(guò)程中，建筑單位要正確認(rèn)識(shí)它的重要性。首先，在進(jìn)行模板生產(chǎn)時(shí)，要對(duì)模板的材質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的審核，以保證其質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，并使其與實(shí)際工程相符。在正常的條件下，建筑單位應(yīng)對(duì)粘合板的木材進(jìn)行利用。其次，為了方便以后的拆除和維修，需要對(duì)鋼制腳手架進(jìn)行嚴(yán)格的挑選，以保證其具有較好的穩(wěn)定性，從而達(dá)到工程的基本要求。在大壩上游地區(qū)進(jìn)行施工時(shí)，如果施工方?jīng)Q定提升腳手架的高度，則需要采用焊接方法將其與模板的拉桿連接起來(lái)。另外，為了防止影響到腳手架的穩(wěn)定，在確定腳手架高度時(shí)，應(yīng)充分考慮施工的實(shí)際狀況，并將其作為重要的參考，以保證工程的正常進(jìn)行。最后，在拆除腳手架時(shí)，應(yīng)采取自上而下的方法。在所有的腳手架拆除工作完成后，模板的拉桿要剪掉，并按實(shí)際情況對(duì)混凝土面板進(jìn)行修復(fù)，以防止對(duì)以后的施工造成影響。

2.5 混凝土澆筑

混凝土澆注在工程建設(shè)中起著舉足輕重的作用，因此，在工程建設(shè)中，必須充分重視施工的重要性，嚴(yán)格控制施工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)。在正式開始混凝土澆筑工作之前，必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行深入研究，并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的劃分，以便為后期施工提供可靠的基礎(chǔ)。在輸送混凝土?xí)r，如果建筑單位選用了抽水形式，則應(yīng)采取從遠(yuǎn)到近的順序進(jìn)行澆筑。如果這是一項(xiàng)特殊的工程，不能設(shè)置施工縫，那么，施工人員必須對(duì)其進(jìn)行充分的分析，并對(duì)其進(jìn)行控制。一般情況下，每一部位的澆注間隔應(yīng)小于混凝土初凝的間隔，在進(jìn)行布料作業(yè)時(shí)，應(yīng)注意布料設(shè)備的出料口和內(nèi)板之間的間距，保證兩者之間的間距具有科學(xué)性和合理性。經(jīng)實(shí)際考察，一般情況下，其最大值為50mm。進(jìn)行布料時(shí)，要注意避免對(duì)模板的邊框和鋼筋骨架造成的碰撞，從而影響以后的施工工作。在進(jìn)行振搗工作時(shí)，必須嚴(yán)格控制振動(dòng)的時(shí)間。鑒于面板容易受氣溫因素的影響，因此施工單位在施工時(shí)應(yīng)盡量避開高溫情況下面板施工，或采用分段澆筑的方法。在正式開始施工之前，混凝土要一次澆注到大壩頂部，并保證面板的高度不能少于50m。以上工作結(jié)束后，要對(duì)部分接頭進(jìn)行及時(shí)的處理。對(duì)于它的處理方式，可以采取工作縫處理法。為了降低面板裂縫發(fā)生的概率，在實(shí)際澆筑時(shí)，應(yīng)該盡量采用對(duì)中間向兩側(cè)調(diào)倉(cāng)法的方法。另外，在澆注防滲板時(shí)，必須對(duì)防滲板采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，防止其產(chǎn)生變形，導(dǎo)致工程質(zhì)量明顯下降。

2.6 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土的質(zhì)量與大壩的質(zhì)量有著密切的聯(lián)系，但由于各種原因，混凝土容易產(chǎn)生裂縫，進(jìn)而引起工程質(zhì)量問(wèn)題。為了防止出現(xiàn)這種情況的發(fā)生，施工單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，以降低外界因素對(duì)其的影響。首先，在正式進(jìn)行混凝土防滲面板的施工時(shí)，應(yīng)盡量在較低的溫度下進(jìn)行，以防止因日間溫度的變化而導(dǎo)致的混凝土損壞?；炷敛鹉９ぷ魍戤吅螅┕し揭皶r(shí)進(jìn)行維護(hù)，減少因氣溫、濕度而對(duì)混凝土造成的負(fù)面影響。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研可知，為了使混凝土科學(xué)養(yǎng)護(hù)的工作得以順利開展，大部分施工單位都會(huì)采取噴灑水的方法進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)。施工完畢后，必須在混凝土表面蓋上一層膜，以有效地隔絕寒氣，防止混凝土產(chǎn)生凍裂，從而影響混凝土的正常使用。另外，混凝土的濕度和溫度也要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格審核，并針對(duì)具體的施工條件采取相應(yīng)的措施，以保證混凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量。一般情況下，混凝土的維護(hù)周期應(yīng)在14d 以上。在養(yǎng)護(hù)期間，施工單位要嚴(yán)格控制混凝土的曝露時(shí)間，并定期對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，以保證工程質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求，具有有效性和科學(xué)性。從而保證水庫(kù)的混凝土強(qiáng)度和大壩的質(zhì)量。可見，開展混凝土養(yǎng)護(hù)這一工作是十分必要和實(shí)際的，所以建設(shè)單位要高度重視這一項(xiàng)工作。

3 水利工程水庫(kù)大壩混凝土防滲漏的處理技術(shù)

3.1 水庫(kù)大壩裂縫灌漿防滲施工技術(shù)

采用裂縫灌漿防滲技術(shù)，可以有效地解決堤壩漏水問(wèn)題，有利于壩體的安全運(yùn)行。在工程實(shí)踐中，這一技術(shù)優(yōu)點(diǎn)眾多：施工工期短，施工速度快，節(jié)約成本。首先對(duì)外側(cè)兩個(gè)鉆孔進(jìn)行注漿，注漿后3d 內(nèi)充分滲入淤泥，對(duì)壩體應(yīng)力狀況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，最后對(duì)中部主孔進(jìn)行加固和注漿。在實(shí)際工程中，通常是在間隔孔內(nèi)進(jìn)行的。在一次性成孔時(shí)，首先要對(duì)孔洞底部進(jìn)行2～3m 的灌漿，以保證達(dá)到設(shè)計(jì)要求，再將管道抽出，再以單純的壓力注入孔洞上部。對(duì)水庫(kù)壩體進(jìn)行注漿防滲處理，可以有效地減少水庫(kù)壩體滲漏現(xiàn)象的發(fā)生，從而使水庫(kù)工程得到最大程度的利用。

3.2 混凝土防滲墻施工技術(shù)

在水利建設(shè)中，要立足于實(shí)際，注重對(duì)具體情況的了解，對(duì)于較為明顯的緩坡，可以采用一般的辦法進(jìn)行處理，如果兩側(cè)的巖石上都有大量的碎石，而不滲透層又很深，則要根據(jù)具體情況，采用兩側(cè)墻體的底板進(jìn)行帷幕注漿。如果坡度較大，則可以在這種條件下直接進(jìn)行帷幕注漿。

3.3 高噴灌漿防滲施工技術(shù)

在水庫(kù)大壩的防滲工程建設(shè)中，施工單位要對(duì)工程施工的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)行嚴(yán)格的管理，全面分析工程建設(shè)中存在的質(zhì)量問(wèn)題及影響工程進(jìn)度的各種因素，并采取科學(xué)、合理的控制措施。首先，高噴注漿防滲技術(shù)中，采用的主要技術(shù)是在壩體軸線方向上選取適當(dāng)?shù)目紫叮跃鶆蚍植嫉男问?，通過(guò)注漿的壓力沿壩體的分布狀況進(jìn)行充填，從而有效地提高大壩的穩(wěn)定性。注漿結(jié)束后，應(yīng)全面檢查注漿狀態(tài)，并對(duì)未注滿的空隙進(jìn)行補(bǔ)注。建筑企業(yè)要針對(duì)項(xiàng)目的具體情況，建立全過(guò)程的檢驗(yàn)與維修模式，制訂科學(xué)的施工組織方案，采取適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，以達(dá)到規(guī)范施工目的，從根本上杜絕因操作不當(dāng)造成的安全事故；其次，保證混凝土配合比的科學(xué)性，是保證施工用混凝土及其相關(guān)部件強(qiáng)度的關(guān)鍵，在實(shí)際操作中，應(yīng)根據(jù)有關(guān)施工部位、構(gòu)件的強(qiáng)度，制定科學(xué)、合理的混凝土配比，保證水泥砂漿的密度偏差不超過(guò)1%。如果泥漿濃度超出了設(shè)計(jì)要求，施工單位必須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以防止因泥漿濃度的問(wèn)題而影響到工程的質(zhì)量。此外，高壓噴射會(huì)造成地層結(jié)構(gòu)的改變，長(zhǎng)期沖擊會(huì)對(duì)地層結(jié)構(gòu)造成影響，從而使其穩(wěn)定性降低。在高壓噴射條件下，注漿過(guò)程中，由于注漿過(guò)程中的水流在注漿末端聚集，從而使?jié){體與水、氣相混合，從而形成了較為穩(wěn)定的巖體。而由于強(qiáng)氣流的作用，泥漿在孔壁中會(huì)持續(xù)噴射，而在揚(yáng)程范圍內(nèi)的微粒則會(huì)粘附在巖層上，從而提高了巖體的穩(wěn)定性。

3.4 混凝土構(gòu)造與防滲墻連接設(shè)計(jì)

從大壩頂部到建筑物的防滲墻的軸線應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況在上游進(jìn)行布置。在防滲墻的頂端，可以有效地保證在異常工況下的水位線較高一些。在與混凝土墻進(jìn)行連接時(shí)，要保證在連接處進(jìn)行相應(yīng)的注漿處理。如果在實(shí)際施工中采用了多層墻體，可以采用鉆鑿法、接頭管法等相結(jié)合的方法，在具體設(shè)計(jì)階段要充分考慮到槽段的長(zhǎng)度，最大限度地減少墻段的連接縫數(shù)目。

3.5 對(duì)混凝土進(jìn)行有效處理

在大壩的防滲工程中，混凝土的抗?jié)B面和地基的定位是非常重要的。在進(jìn)行混凝土防滲面時(shí)，應(yīng)先用相應(yīng)的工具對(duì)防滲面進(jìn)行清潔，再進(jìn)行手工鑿毛。然后將鑿毛部位的雜質(zhì)清除，再用冷底子油覆蓋基層，一般要刷兩次，然后再進(jìn)行下一步。水庫(kù)大壩管理部門要加強(qiáng)對(duì)水庫(kù)施工工作的日常巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)水庫(kù)存在的問(wèn)題，并根據(jù)實(shí)際情況，采取相應(yīng)的控制對(duì)策。要全面貫徹國(guó)家有關(guān)部門的決策部署，及時(shí)采取有效的預(yù)防和控制措施。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，水庫(kù)大壩的建設(shè)在我國(guó)的發(fā)展和建設(shè)中占有舉足輕重的位置，為了保證它的施工質(zhì)量，施工單位要充分認(rèn)識(shí)到可能影響到它的各種因素，掌握各種技術(shù)手段，做好防滲施工建設(shè)，并按照工程建設(shè)要求進(jìn)行施工，從而促進(jìn)水利工程水庫(kù)大壩項(xiàng)目質(zhì)量的提高，推動(dòng)我國(guó)水利工程建設(shè)的高質(zhì)量發(fā)展。