混凝土浇筑施工技术在某水库大坝趾板工程中的应用

朱清涛

(新疆水利电力建设总公司，乌鲁木齐830000)

1 工程概况

某水库是一座以防洪防汛功能为主，兼灌溉、发电、生态养殖与旅游综合利用为一体的中小型水库。该水库枢纽主体工程主要包括有主坝、副坝、溢洪道、泄洪洞、引水隧洞、发电站和升压站等建筑结构物。该大坝主坝体为黏土斜墙堆石坝，坝顶高程设计为236.50 m，防浪墙顶面高程236.85 m，最大坝高约55.00 m，坝顶宽度约6.80 m，坝顶轴线长度约216.00 m。该主坝结构形式设计为混凝土面板堆石坝，坝体表面防渗采用钢筋混凝土面板防渗技术，副坝结构防渗采用混凝土重力坝结构形式进行防渗加固处理，大坝趾板位于面板周边与坝底基础交界处，本文重点对该水库大坝趾板工程中的混凝土浇筑施工技术进行相应的探讨。

2 趾板混凝土浇筑施工关键技术

2.1 趾板混凝土施工主要工序

待大坝基础开挖施工完成并验收通过后，方可进行趾板混凝土结构的浇筑施工。实际施工中，先浇筑河床段趾板，再分别浇筑两侧岸坡段趾板，且岸坡段趾板应按照自下而上的顺序跳块进行浇筑施工。浇筑岸坡段趾板前，开挖断层处理应由负责项目工程设计、地质勘察，施工管理、施工监理等各专业技术负责人协调考虑，综合确定施工方案并审查通过后，才能对趾板基础进行回填施工，回填处理应采用C20混凝土填至设计基础底面标高位置。

一般情况下，大坝趾板混凝土主要施工流程具体如下:施工准备、清理施工作业面，测量放线，钻锚筋孔、埋设钢筋，安装侧边模板、安装止水片，架设钢筋，埋设预埋件，冲洗仓面，质量检查，混凝土浇筑，养护［1］。

2.2 趾板混凝土配合比确定

经过项目施工组反复试验调整分析后，大坝趾板结构混凝土配合比最终确定为:水泥采用R32.5级普通硅酸盐水泥，水泥具体用量设定为82 kg/m3，砂率设定为31%，水灰比设定为1.31(实际重量比)。

2.3 基础岩面及施工缝处理

大坝坝基表面的松动岩块，应安排人工撬挖，确保大坝基岩表面无积水、无杂物;遇到断层、破碎带等不良地质区域，应按设计规范要求进行相应的挖槽处理，断层挖掘施工完成后应采用C20素混凝土回填至设计标高位置;整个大坝坝基底面在混凝土浇筑施工前营用高压水冲洗干净，待干燥后方可进行混凝土浇筑施工。

趾板混凝土施工缝，应先通过人工进行凿毛处理，再采用高压风机、高压水枪冲洗干净，以彻底清除施工缝面所有的浮浆松散物，确保施工缝区域无积渣杂物、无积水的状态。

2.4 锚筋施工

按设计图纸具体要求进行测量放线、布孔，并将齿槽岩面清理干净。采用专业的手持式风钻进行钻孔成形施工，并采用高压脉冲水枪将孔内杂土彻底冲洗出来，再用水泥砂浆泵灌注砂浆，完成后插入锚固用钢筋。

2.5 钢筋再加工

趾板工程需采用的钢筋在预制厂按设计图纸要求加工成半成品运至施工现场后，还应对其进行再加工。先将钢筋架立，除锚杆作为架立筋外，按同排间距1.2 m设立分布钢筋，立筋采用φ22钢筋，应锚入岩面至少0.5 m深度;再在立筋上按纵向、横向间排距1.2m×1.2m焊接水平架立钢筋，最后按设计图纸尺寸要求进行现场绑扎再加工，报经现场监理工程师检查合格后再进行定位焊接。现场钢筋连接施工主要采用手工电弧焊进行处理。

2.6 模板、止水铜片安装施工

趾板混凝土结构模板采用建筑标准胶木版，采用拉条和钢管脚手架进行加固定位。模板安装完成后，应全面对模板接缝进行检查，测量模板安装位置的偏差，并校核、调整确保其偏差在设计及规范规定的许可范围内。

止水铜片在预制厂按设计图纸要求预先加工成型，运至施工现场后检查质量合格后可进行焊接安装。接头处采用双面搭接氧焊，焊接缝按5cm进行控制。待止水铜片焊接施工完成后，将橡胶氯丁棒插入止水铜片内，以避免焊接过程中高温损坏橡胶棒。橡胶氯丁棒放入止水铜片内并调整好位置后塞入条形泡沫，最后黏上透明胶以充分固定氯丁棒，防止其严重移位或者掉落。止水铜片固定在钢摸上，并设置相应的钢筋辅助支撑，确保止水铜片在混凝土浇筑施工过程中不会严重移位或掉落［2］。

2.7 混凝土浇筑施工

钢筋、止水铜片等预埋件施工完成并验收通过后方可进行混凝土浇筑施工。河床段混凝土可由设在围堰侧面的卸料平台下溜槽滑入进仓，两侧岸坡段可由分设在侧岸各梯段路上的卸料平台下溜槽滑入进仓。下溜槽采用由工厂预制成型的半圆形断面溜槽，溜管并设置相应的缓降措施［3］。混凝土集料入仓后，应立刻进行平仓处理，同时采用插入式振捣器进行振捣施工，在各个位置的振捣停止时间以混凝土不出现显著下沉，无气泡冒出并开始出现泛浆时为准。在边角及止水处等局部区域，尤其应仔细振捣，以防出现蜂窝、孔洞等现在，为适应不同部位对振捣器性能的要求不同，应选用Φ50、Φ30两种不同型号的软轴振捣器进行施工，确保整个趾板混凝土结构的浇筑质量。实际施工时，趾板混凝土浇筑施工还有如下具体要求:

1)混凝土坍落度控制:经过多次反复试验，采用正交法原理对该工程采用的混凝土来说，65mm的坍落度是结构外观质量与混凝土施工最佳平衡点。

2)混凝土分层施工:混凝土分层浇筑厚度必须按集料拌和强度、运输条件和浇筑施工技术等因素综合选择［4］。经相关试验验证，该工程两侧岸坡段趾板采用台阶法进行施工，台阶层高设定为0.30 m、长3.0 m;河床段采用对称的水平分层法进行浇筑，层厚设定为0.5 m。此法既可有效减小混凝土施工强度的要求，也能确保混凝土浇筑过程中的振捣质量。

3)混凝土拌制:水利工程结构采用的混凝土多具有较高的防渗要求，由于掺合料相对较多，拌制过程中容易产生拌和不均匀的现象而造成混凝土集料存在较大的色差。因此，需适当延长混凝土集料的拌制时长。

4)混凝土振捣:混凝土结构质量问题有大多是由于振捣不足造成的。除执行相关规范要求的施工规定外，为确保混凝土结构的整体质量，实际施工时采用了二次振捣工艺进行振捣施工。振捣施工应由中间向两侧模板推进，插点间距以40～50 cm为宜，振捣器插入下层混凝土的深度应保持在10 cm以上。采用二次振捣施工技术，即在混凝土浇筑时进行第一次振捣，在摊铺上层混凝土前再对混凝土振捣一遍，以便更加有效地排出混凝土集料中的气泡，减少混凝土塑性裂缝产生的概率。

2.8 养 护

混凝土浇筑施工完成完约12～18 h后应开始进行洒水养护。该工程中，采用了直径为Φ100的钢管在其朝向混凝土结构表面方向的出水孔均匀喷水。一般情况下，洒水养护均在白天进行，晚间停止。如若冬季施工时则停止洒水，并在其上面加铺相应的塑料布或草袋保温层。

此外，在混凝土浇筑施工完成后，还应在止水铜片上部采用黄沙覆盖，以确保混凝土趾板止水结构在人工养护过程中不受破坏。

3 趾板混凝土施工质量控制

趾板混凝土结构浇筑施工前，其施工准备应报经现场监理工程师验收合格后才能开仓浇筑，各隐蔽工程验收工作应在施工现场当场验收检查，并严格按照经试验确定、并由监理工程师认定的混凝土配合比进行混凝土集料的配料和施工［5］。其他工序的质量控制措施如下:

1)大坝基础表面清理:坝体基面应清理洁净，检查无松动岩石，杂物，基面地表水应及时采用水泵或其他有效措施合理排除。

2)模板安装:两侧模板应具有足够的强度、刚度及整体稳定性，确保其满足设计、规范和相应的施工要求。

3)钢筋:该工程中使用的钢筋种类、型号、规格尺寸及其安装位置相对复杂，应确保其施工质量符合施工设计图纸的要求，钢筋的切割、弯曲等加工操作应严格按照《水工混凝土施工规范》执行;止水铜片结构的制作、安装应严格按设计、规范要求执行。

4)钢筋、止水铜片等预埋件验收合格通过后才能开始混凝土浇筑施工，严格按经试验确定及现场监理工程师批准的混凝土配合比方案进行配料，严格控制各配料计量、称量过程中可能产生的偏差，确保其误差在设计与规范要求范围内。混凝土入仓后，应及时进行平仓处理，分层均匀铺设，全面、均匀振捣密实，垂直插入下层混凝土的深度≥10 cm，做到振捣有次序且全面，每个位置的振捣时间应以混凝土表面不再出现显著下沉，无气泡冒出，并开始出现翻浆现象为停振标准;分层铺料的时间间歇应符合设计和规范要求，确保其上层混凝土浇筑施工在下层混凝土初凝之前。混凝土浇筑施工完成12～18 h后，应开始进行洒水养护，直至整个趾板混凝土结构达到设计要求的强度。

4 结语

随着混凝土施工技术和材料性能的不断发展，水利工程实施过程中会出现更多的技术问题有待工程技术人员进行解决和总结。针对该水库大坝趾板工程的具体施工特点，大坝趾板混凝土施工通过采用先进的混凝土浇筑施工技术以及相应的质量控制措施，确保了整个水库大坝工程的顺利实施，取得了显著的经济效果和社会效益。

［1］游度生.高塘水电站大坝面板施工及质量控制［J］.广东水利水电，2006(01):66－67.

［2］王学斌.巴贡水利枢纽趾板混凝土施工［J］.水利水电施工，2007 (3):45－47.

［3］应小林.浅谈水闸管道间一次性浇筑成型施工工法［J］.水利建设与管理，2011(7):11－13，47.

［4］段永生.水工隧洞灌浆基础防渗处理技术在水利工程中的应用［J］.新疆水利，2010(4):48－51.

［5］赵望良，方正，福溪水库大坝趾板混凝土浇筑施工技术分析［J］.黑龙江水利科技，2010，38(6):28－29.