水电站混凝土面板堆石坝施工质量经验分析

段艳辉

摘 要：在水电站混凝土面板施工中，堆石坝具备断面小、安全可靠、施工简便、造价低廉等众多优势特性，越来越被被人们引起重视。混凝土面板堆石坝的发展目前得到了大范围的普及推广，同时在设计机理、工程测量、施工组织以及后期的运行维护中累积了极为丰富的实践经验。本文对施工案例予以了简要介绍，对水电站混凝土面板堆石坝的填筑施工过程展开了具体分析，并进一步就坝体填筑质量控制提出了一些具体的建议措施。

关键词：水电站；混凝土面板；堆石坝；施工质量；控制

中图分类号：TV5 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）02-0114-01

混凝土面板堆石坝作为一种安全、经济的坝体类型，在各类复杂的地形、气候条件下均有较为良好的使用效果，当前在面板堆石坝的建设中其高度已经普遍超过了200m，部分甚至超过了250m。随着高度的增加其施工难度必将也有所升高，而要想确保施工质量的安全可靠，开展好相应的施工质量控制工作便至关重要，本文就如何加强水电站混凝土面板堆石坝施工质量展开了具体的分析与探讨。

1 工程概况

试以某水电站混凝土面板堆石施工为例展开具体的说明。该工程主要采用混凝土面板堆石施工，其中还涵括了引水发电洞、泄洪排砂洞、溢洪道、发电厂房等相关建筑物所共同构成，水库容量总计8532万m3，坝体最大高程152.3m，在坝体右侧设置有开敞式三孔槽溢洪道，下泄流量最大为2695m3/s，右侧泄洪洞呈城门洞形制，长225.5m，下泄流量最大为1045m3/s，在坝体左侧引水发电洞直径为6.5m有压洞，长度为1.732km，引水流量119m3/s，地面式厂房共5台机组，总装机容量19.6kW，年发电量6.45亿kW·h[1]。

2 坝体填筑施工

2.1 各区施工材料技术标准

堆石坝石料设计就近采用辉绿斑岩，岩石密度大且极为坚固，耐风化能力较强，所采集堆石料的基础物理力学特性详见下表1。垫层料设计最大粒径为80mm，宽度为4m，<5mm含量筑坝石料约为43%左右，过渡料设计最大粒径为300mm，宽度6m，<5mm含量筑坝石料约为16%左右，主堆料设计最大粒径为600mm，<5mm含量筑坝石料约为15%左右[2]。

2.2 开采筑料

在开采筑坝材料之时应当依据先剥离而后再进行开采的原则，将料场坡面的堆积物质完全清除以后，再利用洞室爆破对堆石料进行开采，依据设计指标来选取出适宜的爆破参数值，从而达到坝料级配的需求，并依据采料厂的具体地质状况，采取相应的爆破料，在本次施工的材料厂中爆破料较细，<5mm颗粒含量相对较多，在具体的施工过程当中对料场石料进行适当的调配以满足于具体的施工要求。在坝面推土机掺配平整后，能够充分满足于坝料设计标准需求，对于超径石可于采料场二次解爆之后再次上坝；对过渡料选用分段爆破开采，切实加强对梯段孔深距离以及单响药量的精确控制；依据碾压试验前后坝料颗粒级配的试验结果，主堆料与过渡料均可完全满足于设计级配的标准要求。

2.3 坝体填筑

依据施工现场的地形条件，于右侧岸边修筑1830、1875与1925永久上坝路，同时综合考虑坝体天竺之时在坝后布设“之”字路，同时拉运坝料。坝体填筑铺料次序依据由“细”到“粗”的施工原则，垫层料、过渡料选用3.0m3装载设备进行挖掘填装，并用20t自卸车进行运输，采用后退法进行卸料，采用220HP推土设备摊铺凭证，18t振动碾错距法进行碾压，错距宽度为50cm，对主堆料利用液压反铲和正铲互相结合的方式在采料场进行挖掘填装，并用25t自卸车进行运输，同样采取后退法卸料。同面板所接触的边角位置需应用特殊垫层料进行填筑，单层厚度为20cm，并需经由人工方式来辅助进行铺料反铲操作，而后利用10t液压进行夯实打牢处理，要确保夯实时间不低于20s；在坝体上游方位需利用挤压式混凝土边墙固坡技术，拌和站可生产混凝土熟料，并用自行卸料车进行运输，挤压设备成型，挤压墙以及垫层料的结合位置在50cm区域之内均利用10t液压进行夯实加固处理。在进行坝体填筑之时，对于垫层料、过渡料以及主堆料等施工材料应能够实现同步上升填筑，局部时段小断面填筑时可对临时断面采取优化处理，以避免出现坝体内部发生较大裂缝[3]。

3 质量控制

在进行坝体填筑之时加强质量控制并确保坝料符合标准要求，分区明确，铺料匀称，各层厚度要完全满足于标准规范，对边角处理必须科学、到位，骑缝碾压、层面处理也应以满足于标准要求，对分区坝料采取分层碾压，并就有关指标内容予以测定，从而保障坝体填筑碾压能够完全符合于相关的指标要求。在本次施工过程中共计填筑坝体273万m3，实行干密度检测925组次，颗粒级配试验共进行221组次，现场渗透试验工65组次，坝体填筑单元工程质量评定与质量测定结果显示填筑单元工程100%合格，在特殊垫层料、过渡料、主堆料的干密度检测均完全超出设计压实标准，各检测分区堆石体孔隙率与渗透系数完全符合设计标准要求，在所进行的颗分试验方面最终的验证结果显示，在各区料中的曲率系数CC值约为2左右，级配具有较好的持续性，<5mm的颗粒含量均处于设计包络线之中，坝体填筑材料完全符合标准要求，碾压质量可靠。

4 结语

本文主要就水电站混凝土面板堆石坝施工与质量控制工作，展开了相关的分析与探讨，在坝体填筑施工中重点介绍了各区施工材料的具体标准、筑料开采以及坝体填筑等内容，并基于此进一步就需加强注意的一些质量控制内容展开了详细的探讨，最终希望借助于本文的研究工作能够为相关的水电站混凝土面板堆石壩施工提供一些可供参考的内容。

参考文献：

[1]王雕鹏，李高正，周强，等.土工合成材料在观音岩水电站心墙堆石坝施工中的应用[J].水利水电技术，2015（7）：40-42.

[2]赵魁芝，李国英，沈珠江，等.天生桥混凝土面板堆石坝面板原型观测资料分析[J].水利水运工程学报，2001（1）：38-44.

[3]尚帅.唐河水电站枢纽工程堆石坝段施工分析[J].山西科技，2012（2）：128-129.