水利水電施工混凝土面板堆石壩技術(shù)現(xiàn)狀

賴華巨

廣東水電二局股份有限公司 廣東 廣州 511300

在我國經(jīng)濟(jì)與社會高速發(fā)展的今天，許多水利水電工程項目都在不斷地投入建設(shè)中，這一領(lǐng)域也得到了迅速發(fā)展。其中，混凝土面板堆壩作為一種比較常用的工程設(shè)施類型之一，其技術(shù)優(yōu)勢明顯。同時由于其造價較低，并且具有良好的耐久性以及抗?jié)B性等優(yōu)點，受到了社會各界的廣泛關(guān)注，也成為了水利水電工程施工過程當(dāng)中比較常見的一種壩體類型。因此在水利水電工程項目壩型確定過程當(dāng)中，必須要對混凝土面板堆石壩這一結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行充分的利用，也正由于這一形式具有很強(qiáng)的優(yōu)越性，才會在水利項目當(dāng)中得到了大量的運用。對水利水電工程來說，其質(zhì)量至關(guān)重要，需要確保工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)，才能夠滿足其正常運用，能夠全面提高其經(jīng)濟(jì)效益并為人民群眾創(chuàng)造福祉。所以，有必要對各項有效措施進(jìn)行深入的研究，以促進(jìn)混凝土面板堆石壩施工質(zhì)量水平的提高，確保項目能夠達(dá)到使用要求，推動水利水電工程領(lǐng)域不斷向前發(fā)展[1]。

1 混凝土面板堆石壩的技術(shù)要點

1.1 基礎(chǔ)面的處理

在進(jìn)行大壩基礎(chǔ)混凝土澆筑之前，對壩基表面的雜質(zhì)、樹根、腐殖土等進(jìn)行全面清理處理。此外還要對壩體混凝土結(jié)構(gòu)和壩基地基進(jìn)行加固處理，確保其質(zhì)量滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的同時，還需要加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)管理，防止裂縫產(chǎn)生。為了解決大壩施工范圍內(nèi)的反坡問題，必須采用破碎錘進(jìn)行處理，并合理配置排水設(shè)施，以確保工程在工作中達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 測量和放線

混凝土面板堆石壩在進(jìn)行堆石區(qū)在進(jìn)行分層壓實填筑這一施工環(huán)節(jié)時，需要對不同填充范圍的邊界線進(jìn)行合理設(shè)定，同時還需要對輔料的厚度尺寸進(jìn)行嚴(yán)格把控，經(jīng)過測量和放樣工作確定其厚度尺寸后再用石灰石或者油漆等對其進(jìn)行檢測。由于碾壓邊墻上會出現(xiàn)較大數(shù)量的孔洞或者是縫隙，需要對其位置以及寬度進(jìn)行精確地檢測。在對擠壓邊墻進(jìn)行測量放樣時，應(yīng)加大力度對數(shù)據(jù)精確度進(jìn)行把控，以避免這種結(jié)構(gòu)超過設(shè)計方案要求。此外還需要加強(qiáng)對碾壓設(shè)備的安裝和養(yǎng)護(hù)管理，這樣才能保證壩體填筑質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求。通常情況下，在大壩填筑施工中進(jìn)行分層壓實填筑作業(yè)時，應(yīng)采取措施防止有漏壓和欠碾現(xiàn)象發(fā)生。

1.3 對壩體進(jìn)行填充

水庫工程混凝土面板結(jié)構(gòu)正式施工之前，應(yīng)先對岸坡和壩基進(jìn)行合理的處理，再根據(jù)需要進(jìn)行混凝土澆筑。在壩體建設(shè)方面，需要做好基礎(chǔ)防滲工作。施工環(huán)節(jié)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件和氣象環(huán)境，若施工正值汛期，則應(yīng)采取必要措施對基坑截流。對于壩體裂縫和滲水現(xiàn)象，要及時對其進(jìn)行修補(bǔ)或者加固，從而提高整個壩體的穩(wěn)定性。在水庫大壩壩面建設(shè)環(huán)節(jié)中，需要對各建設(shè)部分合理分割，再把壩面布置成若干個建設(shè)單元，每個單元應(yīng)確保同步建設(shè)，再可組合成一個完整的壩面結(jié)構(gòu)[2]。為了提升整個壩體的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，還要對基礎(chǔ)防滲帷幕以及灌漿系統(tǒng)做出科學(xué)設(shè)計。在混凝土面板堆石壩的填筑過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵循施工工藝，并做好各種標(biāo)志，以防出現(xiàn)漏壓和過壓現(xiàn)象，保證各結(jié)構(gòu)部位的質(zhì)量合格。

1.4 灑在水中

對水庫攔河壩左岸段，設(shè)計方案采用80mm口徑鍍鋅管完成引水作業(yè)，再直接用于填筑和擠壓邊墻維護(hù)環(huán)節(jié)。由于堆石材料自身具有一定程度上的可塑性和韌性，所以對壩體的壓實工作就提出了較高的要求，必須采用先進(jìn)的施工工藝，才能滿足實際需求。施工結(jié)構(gòu)碾壓時，應(yīng)灑水保濕以保證其堆石料各粒體摩擦力處于合理范圍內(nèi)，碾壓處理后能夠形成一個穩(wěn)定整體結(jié)構(gòu)以確保結(jié)構(gòu)性能滿足工程使用要求。

1.5 夯實

在大壩結(jié)構(gòu)的碾壓過程中，針對該部分所使用的墊層料和過渡料，通常會采用自動振動碾壓的施工方式，即采用進(jìn)退錯距的施工方式，并根據(jù)實際需要合理設(shè)置砂礫材料，以確保結(jié)構(gòu)的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。同時，還必須要確保工程整體質(zhì)量良好，不影響到后期運行管理以及維護(hù)工作等情況出現(xiàn)，這就要求我們能夠嚴(yán)格遵循相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來進(jìn)行。在進(jìn)行碾壓施工時，應(yīng)沿著壩體結(jié)構(gòu)的軸線進(jìn)行操作，而在岸坡的位置上，則應(yīng)根據(jù)項目的具體情況進(jìn)行順向碾壓操作，通常采用液壓振動加強(qiáng)的碾壓施工方式。本文將就某水電站壩基工程的碾壓施工展開分析。在該水庫工程中，進(jìn)行碾壓施工時，單次施工的寬度尺寸為2m，需要進(jìn)行8次反復(fù)碾壓(無震2遍，有震4遍，無震2遍）。如果施工范圍內(nèi)無法容納大型設(shè)備，可以采用手扶式小型振動碾壓設(shè)備進(jìn)行操作[3]。

1.6 在進(jìn)行混凝土面板的施工過程

1）滑模需要。在滑模上設(shè)置有多個模板孔，便于進(jìn)行不同類型的模具拼裝作業(yè)?；炷撩姘褰Y(jié)構(gòu)的施工部分，可適用滑膜的施工方法，此施工過程中其側(cè)?？勺鳛橹诬壍澜Y(jié)構(gòu)使用，使得滑膜的澆筑施工較為方便和快捷，達(dá)到了持續(xù)澆筑的施工目的，減少了接縫的數(shù)量，使用效果很好。同時，對于模板以及鋼筋等構(gòu)件也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行合理選擇與配置，以提高其使用性能，避免產(chǎn)生較大質(zhì)量問題。在施工環(huán)節(jié)中，對滑膜的施工表面平整性要求較高，但是必須確?；そY(jié)構(gòu)剛度與強(qiáng)度符合要求，并且整個結(jié)構(gòu)承載性能較強(qiáng)，符合項目使用需求。另外，具體安裝和施工環(huán)節(jié)，保證了側(cè)模安裝，拆卸較為便捷，總體結(jié)構(gòu)性能能夠滿足使用要求。

2）混凝土澆筑等。為了避免出現(xiàn)裂縫，必須對混凝土原材料進(jìn)行檢測與控制，并做好相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作。在面板澆筑啟動之前，首先應(yīng)按照項目設(shè)計方案及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定混凝土材料配合比參數(shù)，確保材料各方面性能均能滿足使用要求，從而保證不出現(xiàn)質(zhì)量問題。為了使水泥與粉煤灰等原料充分混合均勻，可采用振動棒或者是振動錘對混凝土進(jìn)行攪拌。在混凝土澆筑環(huán)節(jié)中，可施加溜筒或者溜槽在施工地點進(jìn)行澆筑。另外，也應(yīng)該加強(qiáng)對模板等相關(guān)部件的安裝工作，防止因為出現(xiàn)偏差而影響澆筑效果[4]。混凝土物料入倉后，必須確保物料分布均勻性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，不得有骨料分布不均現(xiàn)象，如有，必須及時采取均勻處理措施。澆筑施工完全完成之后，應(yīng)立即采取振搗施工措施，以確保混凝土結(jié)構(gòu)密實度性能滿足要求，促使結(jié)構(gòu)質(zhì)量水平得到提高。

2 確?；炷撩姘迨┕さ钠焚|(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)

2.1 混凝土振搗，收面

在面板混凝土的澆筑施工過程中，必須嚴(yán)格遵守規(guī)定的振搗施工程序，以確?；炷恋慕Y(jié)構(gòu)性能夠達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，杜絕任何漏振、過振等不良情況的發(fā)生。在振搗過程中必須嚴(yán)格把控每個步驟和細(xì)節(jié)，確保整個工程質(zhì)量符合要求。在振搗施工的過程中，必須嚴(yán)格控制振搗棒的插入深度，以確保每個結(jié)構(gòu)部分都得到充分的振搗，避免出現(xiàn)漏振的情況，從而避免對模板和各個結(jié)構(gòu)部分造成損壞。另外還需要根據(jù)實際工程中所出現(xiàn)的不同類型的缺陷來選擇相應(yīng)的處理方式，確保整個混凝土質(zhì)量達(dá)標(biāo)。確保混凝土結(jié)構(gòu)各部分充分振搗，是確保整體性能達(dá)到要求的至關(guān)重要的步驟。另外還需要做好養(yǎng)護(hù)工作，對混凝土表面進(jìn)行保護(hù)，防止外界環(huán)境中水分進(jìn)入到內(nèi)部影響后期的使用效果。在進(jìn)行混凝土的二次收面前，必須采取措施避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)因干縮而導(dǎo)致的裂縫問題。對不同類型的建筑結(jié)構(gòu)，可以通過調(diào)整預(yù)埋管長度來改變澆筑量和初凝時間。在確定滑膜與收面平臺之間的距離后，必須進(jìn)行綜合分析，以確定初凝時間和提升速度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)[5]。

2.2 滑模的升降

滑膜提升這一過程十分重要，在確保混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足要求并滿足脫模要求之后才可以進(jìn)行這一作業(yè)，與此同時還需對脫模速度進(jìn)行嚴(yán)格把控，既不能太快也不能太慢，還要確保均勻等問題。根據(jù)大量實踐經(jīng)驗的總結(jié)和分析，滑膜的提升速度在1.5～2.5m/h之間最好，若提升速度太快，將會造成結(jié)構(gòu)鼓包和流淌等質(zhì)量問題；若提升速度太慢，將直接造成表面的破裂，而且施工效率相對低下，經(jīng)濟(jì)效益很差。

2.3 對面板進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)

混凝土面板結(jié)構(gòu)的主要特征是面積較大的薄壁結(jié)構(gòu)，一旦外界施工環(huán)境改變之后，例如溫度，濕度等等參數(shù)都會使這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生收縮現(xiàn)象，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫病害。由于混凝土面板自身具有一定的抗拉強(qiáng)度和抗裂性，但是也容易受到外界因素的影響，比如氣溫、濕度等等，這些因素對其產(chǎn)生較大的不利作用，最終引起面板裂縫病害。所以，為了更好的杜絕面板裂縫這一病害問題的出現(xiàn)，澆筑施工結(jié)束后應(yīng)該對面板進(jìn)行必要的維護(hù)處理，以保證面板的結(jié)構(gòu)性能能夠滿足使用要求[6]。在混凝土澆筑施工過程中，若無法避開惡劣天氣會引起其結(jié)構(gòu)性能降低，將會使得混凝土結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而導(dǎo)致面板出現(xiàn)裂縫病害。為了有效降低這些不利因素對面板產(chǎn)生的影響，必須做好相應(yīng)的預(yù)防措施，提高混凝土面板整體質(zhì)量。從這方面考慮，混凝土面板經(jīng)過兩次抹面施工之后應(yīng)施加塑料薄膜完成覆蓋處理以確保濕潤度達(dá)標(biāo)。另外，還要注意加強(qiáng)對模板和鋼筋網(wǎng)的保護(hù)工作，防止其受到損壞。另外施工人員還應(yīng)根據(jù)工程需要制定合理養(yǎng)護(hù)時間并確保表面濕潤度才能杜絕裂縫病害問題。

2.4 特殊天氣質(zhì)量控制措施

由于混凝土面板澆筑質(zhì)量的好壞將受到外部環(huán)境的直接影響，施工時需充分考慮環(huán)境實際狀況，如遇特殊天氣狀況，應(yīng)馬上采取必要措施予以有效治理。面板澆筑環(huán)節(jié)中，一旦突然出現(xiàn)大雨，會造成坡面有流淌現(xiàn)象，這時應(yīng)馬上停止施工，再將塑料布鋪到地表防止下雨，與此同時，需及時做好倉內(nèi)排水措施，避免沖蝕影響；如果是大雨或者是連續(xù)降雨時，則可以考慮使用機(jī)械對其進(jìn)行碾壓作業(yè)，從而保證混凝土面板的密實性和穩(wěn)定性。如果降雨比較少，這個時候坡面位置就沒有什么流淌問題了，也就不需要停工了。由于雨季是混凝土面板澆筑的關(guān)鍵階段，也是容易產(chǎn)生裂縫和滲水的關(guān)鍵步驟，因此對于混凝土面板的設(shè)計與制作工作來說，一定要做好防水工作，以此來提高整體的穩(wěn)定性以及安全性。但是要注意雨天內(nèi)輸送混凝士物料時，要在物料表面鋪一層防雨布以免雨水流入物料內(nèi)造成離析等現(xiàn)象，保證混凝土物料性能達(dá)標(biāo)[7]。另外，為了提高混凝土構(gòu)件強(qiáng)度等級和耐久性能，必須對其內(nèi)部設(shè)置有防水層，這樣可以有效降低滲水率，從而保障了建筑的整體安全性。另外，需施加棉紗布對兩邊位置止水結(jié)構(gòu)封堵處理后，再對截面位置填筑瀝青材料可避免此結(jié)構(gòu)受沖刷影響發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞問題，從而確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量等級達(dá)標(biāo)。

2.5 止水片的施工質(zhì)量的控制

根據(jù)需要對止水片固定施工使其能夠組合成封閉結(jié)構(gòu)止水帶，澆筑后為確保止水帶兩邊混凝土結(jié)構(gòu)密實度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)行必要振搗施工。同時為了防止止水帶出現(xiàn)裂縫情況，還要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作。另外，止水帶在安裝過程中也要嚴(yán)格把控，滿足數(shù)據(jù)精確度。在整個施工工藝中，對止水片有很高的質(zhì)量控制和檢測標(biāo)準(zhǔn)，同時還要加強(qiáng)施工人員的培訓(xùn)工作。面板澆筑完成之后，由于許多止水片因長時間使用造成結(jié)構(gòu)受損，且無法對其修復(fù)處理，因此施工中需要對止水片做好防護(hù)處理工作，不能夠出現(xiàn)破損問題。為了提高防水效果，還要加強(qiáng)對材料和施工工藝的控制。止水片生產(chǎn)一般都采用工程內(nèi)部模具進(jìn)行生產(chǎn)，單片尺寸相對較長，這時就要對每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控，以確保其結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)變形和破壞等問題。對于不同種類的材料來說，選用相應(yīng)材質(zhì)作為原材料也十分重要，這樣可以有效提高止水效果和使用壽命。止水片安裝施工時，搭接位置搭接長度大小應(yīng)合理設(shè)置，一般不小于20mm。對于不同類型的止水片應(yīng)采取不同的固定方式，以避免產(chǎn)生過大的差異和偏差，從而影響整體質(zhì)量。在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑施工中，最關(guān)鍵的是振搗環(huán)節(jié)，振搗結(jié)束后不再有水泡，氣泡是合格的指標(biāo)，保證其止水性符合項目使用要求[8]。

3 結(jié)論

總之，在現(xiàn)代社會，許多水利水電工程項目都已經(jīng)投入到了施工與使用當(dāng)中，同時人們對質(zhì)量的重視程度也在逐漸的增加。其中，堆石壩技術(shù)作為一種常見的壩型，具有較高應(yīng)用價值。水利水電工程執(zhí)行環(huán)節(jié)中，堆石壩屬于關(guān)鍵性的一部分，因此必須要對這一部分進(jìn)行嚴(yán)格的把控，保證其可以達(dá)到水利水電工程施工質(zhì)量的要求，對工程中出現(xiàn)的一系列問題進(jìn)行解決以及處理，切實提高堆石壩的技術(shù)水平，從而保證水利水電工程項目達(dá)到正常的使用需求，為人民群眾的生活提供方便條件，較好的推動經(jīng)濟(jì)以及社會整體發(fā)展。