桃树沟水库浆砌石菱形网格护坡施工技术与质量控制

刘 波

（陕西奥龙建设工程有限公司 陕西 凤翔 721400）

1 工程概况

凤翔县桃树沟水库地处横水河支流桃树沟中下游河段，枢纽位于凤翔县东北20km，距姚家沟镇2.5km，坝址以上控制流域面积18.2km2。该水库是一座以灌溉为主，兼顾供水、防洪、养殖等综合利用的小（1）型水库。水库于1958年10月动工兴建，1960年5月建成。水库原设计总库容135万m3，水库枢纽为Ⅳ等工程，主要建筑物四级。枢纽工程由大坝、溢洪道、卧管式放水涵洞组成。

该水库枢纽修建时工程技术人员少、技术力量薄弱、缺少测量设备，是一座典型的“三边”工程，不但设计标准低，而且施工质量差，工程运行中一直存在许多隐患，使水库下游人民群众的生命财产安全得不到切实保障。

大坝护坡存在主要问题：大坝迎水坡干砌石护坡砌筑高度不足，坡面局部塌陷，护坡未做反滤料基层，干砌块石坡面散落，破损严重。

大坝迎水坡加固内容为：拆除原坝坡干砌石，对坡面加以整修，设计坡比1∶2.5，从现状库底至坝顶采用30cm厚干砌石，下部铺20cm混合砂砾料进行防护。在施工前经设计、业主、监理、施工各方研究，对原设计方案优化，增设M7.5浆砌石菱形网格，网格尺寸规格40cm×50cm，菱形夹角60°，网格抹面采用M10砂浆（如图1）。

2 菱形浆砌石网格护坡施工

施工流程：施工准备→干砌石护坡拆除→测量放样→坡面清理整修、夯实→基槽开挖挂线放样→基槽浆砌石砌筑→网格砌筑→M10砂浆抹面→验收。

2.1 拆除原坝坡干砌石、整修坡面

（1）原坡面干砌石采用撬杠加人工拆除方法，拆除自上而下分段进行。符合浆砌石砌筑要求的石料集中堆放备用。

（2）施工测量放样。将坝面沿轴线按10m长度分段，利用已经校核过的平面控制网系统，用全站仪准确定位出坝顶网格及基槽浆砌石网带的中心线位置，用水准仪测量出准确高程位置，将测量成果记录成册，报监理工程师复核批准。

（3）按设计高程和坡度对坡面挂线进行削坡整修，将坡面修整平整并压实修坡成型，达到设计边坡。坡面整平施工分两道工序：第一道工序为坡面削坡，清除拆除干砌石后残留的腐殖土、草皮、草根等杂物，对坡面塌陷部分进行回填，再采用人工自上而下分段削坡，使坡面平顺。第二道工序为坡面压实，采用人工进行坡面夯实，夯实土料选用与坝体填筑料一致的土料夯实，并检测回填压实度。

2.2 菱形网格砌筑

（1）绘制坝坡菱形网格放样图纸。

依据坝坡加固设计图纸，应用AUTOCAD制图软件绘制出整个坝坡菱形浆砌石网格框架放样图纸，包括网格断面图、菱形网尺寸规格及网格砌筑测量放样控制要素。

（2）施工放样。

按绘制的菱形网格图纸首先放样出基础齿槽位置底部高程及坡面网格的排列间距、方向、长度以及每条网带的位置，控制好坡度。

（3）砌筑网格

根据测量复核后的控制点用全站仪测设出每条网格的轴线，并用钢尺丈量等方法进行复核，无误后挂线开挖基槽。基槽开挖好后要通过隐蔽工程验收，再进行基础齿槽的砌筑，然后在齿槽顶面标记出每条网格的交点位置，挂线进行坡面网格砌筑施工。

砌体石采用座浆方法分段、按每条网格进行砌筑。坡面网格砌筑时可以先砌筑相互平行的网格，在砌筑好的网格顶面上标记出网格之间相互交叉位置，再挂线砌筑反方向走向网格。

各砌块的砌缝应互相错开最少5cm，不能产生通缝，砌缝应饱满，完全充满砂浆，不能有空洞存在。网格两侧定位砌块砌完后，先在中心内底部铺一层砂浆，其厚度应使石料在挤压安砌时能紧密连接，且砌缝砂浆密实饱满。砌筑腹石时，石料间的砌缝要互相交错、咬搭，砂浆密实。石料不得无砂浆直接接触，也不得干填石料后铺灌砂浆；石料要大小搭配，较大的石料以大面为底，较宽的砌缝可用小石块挤塞。挤浆时可用小锤敲打石料，将砌缝挤紧，不得留有孔隙。

图1 浆砌石菱形网络半面图

砌筑时，应利用片石的形状，使块石相互交错的衔接在一起。因此，除最下一层石块应大面朝下外，上面的石块不一定必须大面朝下，做到犬牙交错，搭接紧密即可。同时在砌下层石块时，即应考虑上层石块如何接砌。

网格两侧勾缝采用凹缝，缝宽2cm，缝深1.5cm，勾前将浮灰清理干净，勾后再用同级别的水泥砂浆抹平划槽勾缝，缝两侧同级别水泥砂浆抹带宽1.0cm，厚0.5cm，并保证均匀一致，砂浆勾缝后及时进行养护。

菱型网格砌石表面采用M10砂浆抹面，抹面厚度≥2cm。要求砂浆密实、平整，不得有凹凸现象，使整条菱形带处在一个斜面上，使整个坡面处于同一个坡度，不得出现波浪、扭曲，以免影响表面平整度。为防止在干砌石工序施工时损坏抹面，抹面工序可安排在网格内砂砾石混合料和干砌石施工完成后进行。

网格砌筑在砌筑后12h～18h之内应及时养护并用草帘覆盖，并经常洒水保持砌体湿润，常温下养护期不得小于5d～7d。砌体未达到设计强度前，不得承受外部荷载、不得进行干砌石护坡工序施工。

3 网格砌筑工程质量控制

网格砌筑施工中重点选好施工队伍，加强施工放样控制、材料质量控制，施工工艺流程控制，严格按照规程、规范施工。

3.1 施工放样质量控制

严格按照《水利水电工程施工测量规范》的规定进行平面位置及高程测量。放样前，对已有数据、资料和施工图中的几何尺寸必须校核，严禁凭口头通知或无签字的草图放样。测量作业完成后进行平差计算及内业资料整理，并将成果报监理工程师验收，审批合格后，方可作为定点放样的依据。所有测量资料都要及时整理、建档，以备复查。

砌筑过程中随时检查网格的控制线。控制好基础齿槽顶面及坝顶高程、坝面坡度、每条网格的上下节点及网格与网格之间交叉位置。

3.2 施工质量管理控制

在施工前对施工队进行必要的技术交底。让施工人员吃透施工图纸，着重交清网格浆砌石施工技术要求和采用的工艺标准，浆砌石砌筑质量标准，砌筑过程中容易出现的质量通病及预防措施。增强砌筑工人质量意识，提高砌筑产品质量。

3.3 材料质量控制

进场原材料按要求进行检验，不合格料坚决清理出场。砌筑开工前按要求进行砂浆强度试配。

（1）石料。砌筑用石料形状不受限制，但厚度不得小于20cm，长度不能超过厚度3倍。选用拆除的旧块石应质地坚硬、无风化、无裂缝、形状规则，强度满足浆砌石砌筑要求。使用时用手锤加以修整，去除尖角飞棱，表面污泥应清理干净，表面保持湿润。有水锈的石料严禁使用。

（2）砂浆。砌筑、抹面用的砂浆材料水泥、砂、水等符合规范规定，进场前需送试验室复检，合格后方可使用。砂浆拌和时各种原材料用量要准确，水泥和砂的配料精确度分别控制在±0.3%和±0.5%以内。施工中随时测量砂料含水率，调整施工配合比，在施工时，严格遵守质量比，不得使用体积比。砂浆拌制在拌和站集中拌制，自投完料后开始算起，拌制时间不得小于2min～3min。三轮运输车运至砌筑现场，砂浆随拌随用，应在拌成后3h内使用完毕。拌制的砂浆应在凝结之前使用完毕。砂浆运至砌筑工作面时需存放于干净铁皮或灰板上，严禁存放在地上，护坡下部网格砌筑砂浆需用溜槽输送至砌筑面。如在运输过程中发生离析、泌水现象，要重新拌合均匀，已凝结的砂浆严禁使用。

3.4 砌筑质量控制

（1）平整。同一层面应大致砌平，相邻砌石高差应小于20mm～30mm，保证网格两侧及顶面在同一平面。

（2）稳定。石块安置必须自身稳定，大面朝下，适当摇动或敲击，使其平稳。由于网格在斜坡上挂线施工，砌筑时块石安放一定要稳固，防止砂浆未凝固时块石松动。

（3）密实。严禁石块直接接触，座浆及竖缝砂浆填塞应饱满密实，铺浆均匀，竖缝填塞砂浆后应用灰刀插捣密实。

（4）错缝。同一砌筑层内，相邻石块应错缝砌筑，不得存在顺流向通缝，上下相邻砌筑的石块，也应错缝搭接，避免竖向通缝。必要时，可每隔一定距离。

（5）养护。砌体外露面，在砌筑后12h～18h之间应及时养护，经常保持外露面的湿润，水泥砂浆砌体的养护时间超过14d。

3.5 检查验收质量控制

检查原材料合格证、检验试验资料。包括水泥产品合格证，水泥、砂子送检报告。

检查砂浆检验资料，砂浆试块按规定数量抽检送样，每拌合100m3（不足100m3按100m3计）制作一组试件，一组试件由6块试块组成，随机在搅拌机出料口取样。试块按标准养护送试验室试验，出具试压报告。

浆砌石基础齿槽按规定进行隐蔽工程验收，做好隐蔽工程验收签证表。

网格浆砌石按单位工程项目划分及时进行工序、单元工程的评定验收，验收严格执行《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007），按规范填写验收评定资料，做好每个单元工程评定、检测资料归档整理工作，发现质量问题及时进行补救措施。

4 结语

因中小型病险水库存在着影响区域生命、经济、环境、社会等风险因素，近年来，国家加大了病险水库除险加固的投资力度及治理步伐，各地区中小型病险水库除险加固工程相继得以实施，而大坝护坡加固在整个除险加固工程是最重要的环节之一。在以往对大坝迎护坡加固施工中，采用的加固方式有干砌石护坡、混凝土护坡、混凝土预制块护坡等多种形式。桃树沟水库大坝迎水坡加固通过优化设计方案，在原设计干砌石护坡施工中增设了菱形浆砌石网格，这种形式相比干砌石护坡坝面形成了具有整体刚度的网格框架结构，合理有效利用了原坝坡拆除的块石料，在增加部分工程投资的前提下增强了干砌石坡面整体性、稳定性和耐久性及抗水流冲刷能力，而且在坝面形成菱形网格,在很大程度上提升了干砌石坡面平整度和外观性，达到了增设网格的预期效果。陕西水利