混凝土防洪坝施工技术探讨

□王利军（新疆沙湾县金沟河流域管理处）

1.引言

防洪坝工程动辄关乎数万人民的生命及数百亿国家财产的安全，相关的建设工作一直是各地政府关注的头等大事，施工质量牵涉国计民生。由于受自然环境、温度影响、资源和结构形式等多种因素的影响，对于新疆近几年高速增长的混凝土防洪坝项目中的各项技术难题，当地及相关施工单位迫切需要解决。本文针对新疆冲乎尔、希尼尔及其他水电站等的防洪坝工程出现实际问题，分析混凝土防洪坝工程施工的重点难点，阐述一些施工缝等问题的解决方案。

2.混凝土防洪坝工程施工控制

新疆某防洪坝工程筑坝工程长600 余米，开挖砂砾石9000多立方米，回填砂砾石3300m3，使用水泥砂浆砌卵石5300 余立方米（水泥型号M7.5），沥青木板伸缩缝30 多道共240 多米，C15 混凝土顶压30 多米以及相关导流附属施工工程。防洪坝施工工艺流程包括施工准备、施工导流、防洪坝基槽开挖、坝体沥青木板伸缩缝施工、施工勾缝、基槽回填和施工队伍撤离等。正常情况下施工准备工作2d 内完成，挖掘机等资源租用2d 完成，该工程量较小，基槽开挖8d，坝体浆砌石施工用时30d，防洪坝迎水面勾缝用时3d，基槽回填7d 结束，最后撤离现场用时1d结束项目。考虑新疆当地的气候后，合理选择工程进行日期，加上完善的管理机制，该项目圆满完成。

防洪坝施工管理过程中的决策问题很难定量解决，必须以科学管理、控制论和运筹学为基础，通过仿真技术和计算机技术辅助支持工程管理人员完成决策活动。混凝土防洪坝施工过程中影响因素众多，影响作用不确定另外施工过程中管理客观需求，在具体项目中应完善决策管理，针对防洪坝工程的特殊性，对决策支持系统中决策目标、设计原则和功能要求进行全面统筹。只有从源头上把握才能保证工程项目的科学性和安全性，具体的施工组织细节措施需要更多的注意环节。

健全组织机构，成立项目部，保证工程项目顺利实施，一般由政府水利部门组织组建混凝土防洪坝施工工程项目部，设置项目部经理、常务副经理及下设工程部、财务部和工程部等部门技术负责人，加强施工项目组织领导。其次，在已有的施工条件下，优化施工组织方案，采用平行作业施工，保证项目的施工进度。例如防洪坝基槽的开挖和坝体浆砌石施工工序可以平行进行，在基槽开挖第三天组织坝体浆砌石施工，这样就有效的节约了工程时间，保证正常甚至提前完成施工任务。再次，坚持优质精品工程要求，完善质量监督体系，严格控制工程质量，一方面要求工程上岗人员具有丰富的施工经验或者正规培训，尤其是各项目部负责人，必须有良好的工程素养，另一方面要求工程使用原材料正规符合国家相应规范规程标准，确保材料质量，还有半成品材料严格检验，砌筑砂浆塌落度等参数测试必须满足要求。防洪坝尺寸要求同样严格，平面上直线段每20m 需设测试点1 个，曲线段10m 便需设置1 个点测试，高程上利用水准仪精确基础挖填深度，不断用尺测量，在安设防洪坝伸缩缝支架时需借助摆锤调整，确保水平。最后工程定额管理必须严格，建立健全资金管理体系，通过合理的工程分包等方法在保证设计和工程质量的前提下节约项目成本。

3.防洪坝混凝土施工

3.1 开挖、回填

根据设计要求，测量好高程,按防洪坝设计开挖尺寸定好两侧开挖边线进行开挖。防洪坝开挖前,先分清防洪坝开挖和利用方开挖。防洪坝开挖采用PC300 挖掘机挖甩、102kW 推土机推至渠堤外20m。对于利用方开挖采用挖掘机直接挖甩至防洪坝待填处。防洪坝回填分利用方回填和外借方回填。回填前先进行平衡计算,确定利用方回填部分和外借方回填部分,然后进行回填。利用方回填:将可利用的开挖，按设计铺土厚度进行铺土碾压,即PC300 挖掘机挖甩、102kW 推土机平整、13.5T 凸块碾碾压合格。外借方回填采用1.2m3挖掘机挖装8-18t 自卸车运至防洪坝作业面上，102kW 推土机平整、13.5T 凸块碾碾压密实。施工前应选择代表性砂石料进行专门的压实试验确定压实方法和各种碾压参数(包括机械种类型号、填土厚度、碾压遍数、最优含水量等)。

3.2 坝边坡修整

坝边坡分粗修和精修两部分。粗修:PC300 挖掘机按设计尺寸并预留20～30cm 开挖。精修坝槽:该工序要组织有一定操作技术的人员承担,每10m 按样板做好一个标准断面,两标准断面拉紧线绳,将线绳沿标准断面从上至下移动,边移动边削取余土,沿线检查基面是否合符标准,反复修整,直至完全符合要求。边坡开挖过程中,要采用坡度尺挂线随时检查边坡的开挖情况,要避免超挖或欠挖,采用人工刷坡清至坝基,最后和坝基的渣料一起拉运出去。

3.3 碾压施工

碾压施工法是目前较为成熟的混凝土防洪坝施工工艺，层间间隔时间可控制在混凝土初凝时间内来保证层间结合质量，还可加快施工速度且提高施工效率，充分利用先进碾压混凝土施工技术工艺并且多采用新技术新工艺更能获得优质工程。碾压施工法利用高效的深槽皮带机加负压溜槽混凝土运输方法，一方面减少了项目投资，运输成本仅为12.4 元/m3，比传统自卸汽车运输法20.6 元/m3 的消耗经济的多，另一方面较为快速安全，混凝土自拌和楼运出到坝面仅需10min。该系统结构简单、安装快、占地少，在全国很多防洪坝项目中应用并展示着自己的优点。

4.防洪坝常见施工难题

混凝土工程中常见的裂缝问题普遍存在且实际工程中难以解决，在防洪坝工程中裂缝是隐形的炸药，千里之堤毁于蚁穴是对其风险的最好表达。新疆某防洪坝工程裂缝处理工程中积累的大量经验，保证了大坝的质量和工程安全。裂缝的出现一方面是基础不均匀沉陷、施工缝处理不善或温差过大造成，另一方面防洪坝工程的分层分块施工工艺会产生一些水平施工缝，处理方法主要有人工凿毛、风砂枪、压力冲毛和刷毛机等，根据具体情况具体选择。高压水冲毛是比较经济合理的方法，但要求较高，冲毛处理后列封面无乳皮且不得损伤内部骨料，时间选择非常重要，过早会破坏对混凝土表面造成扰动结构造成混凝土浪费，过迟会由于混凝土硬化加大工作难度而不易保证处理质量。工程上很多难题都得到了技术人员的良好解决，缝面冲毛太早或太重造成大石外露部分过多的难题必须从冲毛时间的合理选择来预防，已经出现的可采用挖除过多骨料重新填充处理；冲毛不足导致局部出现灰浆和乳皮的问题可采用冲毛枪补冲方法去除灰浆；钢筋和预埋件密集导致局部冲毛不足时可采用人工造毛缝面处理；专人负责混凝土收仓和养护加强工作，防止养护和保护不到位的裂缝出现，已经出现问题的采取人工凿槽处理。

该防洪坝项目采用了聚氨酯保温防湿方式处理，有效防裂，工程平整度较好，色彩均匀。同传统保温方式比较而言，聚氨酯泡沫保温保湿法由于其喷涂方式而施工速度很快；苯板材料同坝面粘结牢靠且强度满足要求；省去了钢模保护等工序，高压操作更利于材料向混凝土表面的渗入，起到良好的防渗效果；由于材料的整体性，更好的保证了坝体不出现干缩裂缝，提高结构的长期稳定性。

5.大坝施工中塑性混凝土应用

该大坝中塑性混凝土的实际应用有效增强了坝基防渗性能，良好的塑性混凝土防渗墙配合比设计、施工组织配合加上施工质量控制更能保证优质工程。塑性混凝土是指用膨润土和黏土替代普通水泥混凝土中大部分水泥而生产出的柔性工程材料，具有更低的弹性模量、更大的极限应变值和更好的抗渗性能，同时节省水泥、施工方便、环保节能。塑性混凝土选材很重要，粗骨料宜选一级配骨料，采用中砂，好的原材料选择以后良好的配合比才能保证混凝土塌落度，同时要缩减混凝土运输距离、减少混凝土离析。新材料的工程监督检测同样重要，在引用先进的材料和工艺发展防洪坝工程的同时，先进的检测仪器选用同样应得到重视。

6.结语

结合某防洪坝施工工程实例，阐述了该防洪坝所采取的施工技术，同时针对防洪坝目前的技术要去，提出可采取的工程技术，以及提出了其施工难题处理，为同类工程提供参考借鉴。

[1]翟永田，李超玲，贾杰华.黄河韦滩灌注桩防洪坝施工技术[J].探矿工程(岩土钻掘工程)，2002，12(12)：35～37.

[2]马玉民.垣曲县亳清河防洪坝工程施工组织的实践及体会[J].山西水利科技，2007，(08)：78～80.

[3]陈效国，李丕武，郭玉松，等.堤防工程新技术[J].建筑设计管理，2009，(03)：111～113.