唐河水库混凝土面板堆石坝趾板施工方法

尚 帅

(山西省水利建筑工程局)

1 工程概况

唐河水库属我省35项应急水源工程之一，主要由枢纽建筑物、供水发电引水管线及发电站组成。枢纽建筑物位于灵丘县韩淤地村西，已建截水槽下游约40 m处，轴线近南北向，呈直线布置，坝顶长395 m，宽 6 m，坝顶高程 1 067.40 m，最大坝高30.4 m。大坝从左岸至右岸，依次布置混凝土重力坝段、灌溉洞、供水发电引水口、泄洪冲沙闸、混凝土面板堆石坝段。趾板位于混凝土面板下部，趾板基础面高程1 040.5 m，趾板分A、B、C、D四种形式，其中A、B型为水平趾板，C、D型为斜坡趾板。水平趾板长12－15 m、宽5 m、厚0.6 m，斜坡趾板长9－12 m、宽3 m、厚1.1 m。趾板与基岩面设4.6 m长φ25锚筋，锚筋间距1.5 m，梅花形布置。趾板与趾板之间设D型紫铜止水，趾板与面板设F型紫铜止水。趾板结构见图1。

图1 趾板结构示意图

2 施工方法

2.1 基础处理及排水

唐河水库趾板建基面高程1 040.5 m，石方及保护层采用液压振动锤开挖，挖至建基面时进行人工配合机械清理露出洁净基岩面。对于破碎带及软弱夹层根据现场地质情况进行处理，对于裂隙及软弱夹层继续下挖，挖成深度为1.2－1.5 m，宽度大于裂隙2倍的沟槽，在沟槽内填筑C20混凝土。趾板浇筑后进行固结灌浆。

在基坑上游利用液压振动锤开挖一条1 m×1 m排水沟，将基坑涌水集中排至深1.5 m的集水坑内，最后用两台4寸泵抽至下游河道内。

2.2 钢筋制安

2.2.1 钢筋制作

钢筋在加工厂集中进行机械加工。不同等级、规格钢筋分别堆放并设标识牌。钢筋贮存于地面以上0.5 m的平台、垫木或其他支承上，防止雨水或积水浸泡而发生锈蚀，并保护其不受机械损伤及由于暴露于大气而产生锈蚀和表面破损。钢筋使用前清除其表面的灰尘、油漆、锈蚀及其他杂质。带有颗粒状或片状老锈的钢筋严禁使用。

2.2.2 钢筋安装

所有钢筋均采用人工现场安装。钢筋安装前，先按施工图纸位置进行放线，并用墨斗弹出建筑物外边线，用粉笔画出每根钢筋位置。混凝土保护层厚度用带铅丝的强度不低于结构物设计强度的砂浆垫块控制。

钢筋焊接和钢筋绑扎按GB50204－2002标准的规定以及施工图纸的要求执行。钢筋绑扎用20－22#铅丝，其搭接长度应符合施工规范要求。钢筋弯钩应朝向混凝土内，基础、墙体等钢筋接头分别采用搭接焊。在同一断面上，接头断面积不超过钢筋总数的50%，钢筋焊接前须做试验。钢筋安装时应架设必要的支撑并加以保护，避免发生错位移动。钢筋架设后在混凝土浇筑前，须按照图纸和规范标准进行详细检查，如发现钢筋位置有变动，应立即予以纠正。模板涂刷脱模剂时，不得污染钢筋，安装钢筋表面应无砂浆、油渍等对粘结力有不利影响的非金属膜层。

2.3 模板工程

2.3.1 模板制作

趾板采用由专业生产厂家加工制作的定型钢模板，钢模不足的部位用竹胶板补足，在工地现场的钢木加工厂内制作。用于加工模板的木材质量应达到Ⅲ等以上的材质标准，腐朽、严重扭曲或脆性的木材严禁使用。钢板面板厚度应不小于3 mm，钢板面应尽可能光滑，不允许有凹坑、皱折或其他表面缺陷。

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2.3.2 模板清理和涂刷

钢模板在每次使用之后和模板安装之前均需清洗干净。为防锈和拆模方便，钢模面板涂刷矿物油类的防锈保护涂料，不得采用污染混凝土的油剂，不得影响混凝土或钢筋混凝土的质量，若检查发现在已浇筑的混凝土面沾染污迹应及时采取有效措施予以清除。木模板面应采用烤涂石蜡或其他保护涂料，模板表面涂刷的脱模剂应均匀一致而不过量。

2.3.3 模板安装

首先测量放样出趾板轮廓线和相应的高程线，根据测量放线焊接架立筋，找准铜片止水位置后，将侧模架立在铜止水片上。侧模紧贴“D”型止水铜片鼻子，内侧面平直且对准铜止水片鼻子中央。

趾板混凝土外侧模板拼装后，外用方木带或者φ48 mm钢管进行加固，采用螺杆内拉和撑杆外顶相结合的支撑结构，螺杆直径为φ14 mm。墙体混凝土模板拼装后，内外同样用方木带或者φ48 mm钢管进行加固，采用螺杆对拉和在墙内打撑杆相结合的支撑结构。模板安装全部由人工搬运，人工拼装。

2.4 混凝土浇筑

(1)水泥。水泥采用灵丘石工水泥厂生产的42.5散装硅酸盐水泥，经试验检验符合国家硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的相关标准。进场的每批水泥均按相应水泥标准中所规定的试验项目、试验方法、检验规则取样检验，检验结果合格报送监理人批准后方可使用。

(2)拌和用水。混凝土拌和用水从附近河道内打浅井抽取。拌和用水经试验检验不含影响混凝土和易性、混凝土强度增长以及引起钢筋混凝土腐蚀的物质。

(3)骨料。采用灵丘县石磊石料厂生产的石子，该厂骨料不含活性成分，骨料的级配及相关指标满足规范要求和招标文件中有关技术条款的规定。

细骨料采用油沟砂厂的水洗砂，细度模数2.4－2.8，砂料质地坚硬、清洁、级配良好。

(4)混凝土外加剂。外加剂采用万荣凯迪生产的复合高效减水剂，其质量性能经试验符合《水工混凝土外加剂技术规程》(DL/T5100－1999)中的相关规定。

2.4.2 混凝土施工

唐河水库混凝土面板堆石坝趾板混凝土强度等级为C25F200W6，混凝土拌和采用75拌和站进行拌制，拌和站设有经计量部门检验合格的自动称量系统。混凝土运输采用混凝土罐车运至施工现场，经混凝土输送泵泵送入仓，人工平仓插入式振捣器振捣。为控制趾板斜坡处产生气泡，采取薄层浇筑，分层厚度为15 cm，取得了很好的效果。

混凝土浇筑完成后采用洒水养护，养护时间不小于14 d。

3 结束语

趾板是混凝土面板的基础，对于堆石坝的防渗起着至关重要的作用。在施工过程中，一定要注意基础排水、止水安装及混凝土浇筑等关键工序的施工质量，这些工序对混凝土面板质量起着非常重要的作用。