砼面板堆石坝施工技术分析

(湖南炳嘉建设工程有限公司 湖南 长沙 410000)

一、前言

土石坝因为其本身可以广泛就近取材的特点又被叫做当地材料坝。土石坝分为很多种，混凝土板堆石坝也属于土石坝的一个种类。因为混凝土和钢筋混凝土是构成堆石坝防渗体的主要材料，所以又叫做混凝土面板。坝体上游表面是混凝土面板防渗体所在的具体位置，石渣，砂砾石、开挖爆破石料等材料构成了堆石坝坝体的主要结构材料。作为一种非常便宜实用的坝型,面板堆石坝能够很好的适应复杂的地质和地形环境,不仅如此，面板堆石坝还有施工便捷、施工填筑材料可以就近取材、施工机械单一、施工干扰少、施工进度快等一系列优点。

二、工程概况

位于湖南某县的某水电工程，距离该县30千米处刚好是该河的河口上游1.5千米的位置，此位置占据了河流干流水电开发规划的第三阶梯。

该水电站的主要作用是发电，同时它还可以提供防洪、养殖、供水、旅游等作用。水电站的总库容是7562万立方米，电站装机是数量是2台，总装机容量是25MW。混凝土面板堆石坝、电站厂房、溢洪道、引水发电系统、升压站等建筑物构成了枢纽主要建筑物。该水电站有12块面板，它的分块宽度是12m和10m，两板的表层坡比为1：1.355174，基础坡比为1：1.35。渐变形式的面板厚度，其厚度以0.3+0.003H的形式变化。

三、堆石坝面板混凝土施工技术

(一)堆石坝面板混凝土浇筑施工的仓面准备过程

1.清除废料。为了更好的进行面板混凝土的浇筑，首先需要对垫层以及坡面废料进行清除，其次根据一定的浇筑顺序准备好3m×3m的网格，然后测量其平整度。如果测量的坡面超过面板设计线5cm以上或者低于面板设计线8cm以下，则需要整修。整修过程中含有垫层削坡这一环节，所谓垫层削坡就是检查垫层固坡砂浆是否脱落和脱空，一旦发现脱空了，就要凿除脱空的部位，如果砂浆脱落了，就要及时用相同标号的砂浆修整和修补脱落的部分。

2.周边缝开挖及周边缝沥青砂浆垫层的处理。周边缝开挖的形式是从上到下开挖，沥青砂浆垫层的处理形式是从下到上处理。沥青砂浆配料过程非常严格，其根据一定的设计比例进行配料并且人工搅拌均匀。在铺筑过程中，对于铜止水部位的沥青砂的平整度需要严格地把控安装，为了防止出现脱空，需要用木锤和木模进行敲打并且将其压按结实。待到沥青砂完全冷却坚固以后安装PVC垫片，安装的位置是在沥青砂垫层与F型铜止水两者之间。

(二)面板混凝土浇筑施工

1.整理坝顶工作面，安装滑模。为了保证出模混凝土表面的平整度，在安装滑模之前应该全面清洗滑动模板直至干净无污，确保滑模表面没有凝固的混凝土。等到卷扬系统就位后，通过移动式吊机把滑模移动到侧模上，接着通过钢丝绳把滑模固定于卷扬机支架上，当吊机卸钩穿系卷扬机系统时，滑模就可以下滑就位了。

2.入仓、振捣。在混凝土入仓时，应该对其进行均匀布料处理，每层布料厚度在25cm至30cm之间，而且需要及时振捣。振捣时，在滑模前缘用振捣器振捣，为了避免抬模，振捣器不能靠近滑模从而顺坡插入浇筑层内，也不能靠近滑模板。为了不让分离料进入接缝处，采用人工入仓的方式处理止水片周围的混凝土。当观察到混凝土不再出现气泡和显著下沉并且开始泛浆时，则说明振捣符合标准。

(三)面板混凝土的养护。为了以防面板因为干缩而产生裂缝，面板混凝土养护至关重要。二次收面混凝土初凝以后，应当立即用化纤毛毯遮盖住面板使其保持一定的温度和湿度，从而减小混凝土与外部空气的湿度差。在终凝12小时以后避免混凝土内外温度差异大，进行均温大概在10℃左右的流水连续养处理。为了使混凝土的热交换系数降低，减慢混凝土的变形速度，要在面板表层进行连续的保湿处理。

(四)面板表止水安装。完成浇筑面板混凝土这一工序以后，安装面板表止水的最佳时机是当混凝土在特定的时间内达到一定的强度。紧接着利用角磨机把A型张性缝、B型压性缝和C型周边缝磨平，之后用AB胶进行涂刷，放置好PVC棒，用塑性材料进行填充，再用AB胶涂刷已经填充好的塑性材料，接着用橡胶板覆盖，最后采用膨胀螺栓以及不锈钢扁钢安装结实。

四、面板混凝土施工工艺

(一)挤压边墙凿断处理。沿着面板垂直缝的方向上凿断挤压边墙，以防混凝土挤压边墙对面板混凝土的束缚。挤压边墙的凿断深度要超过30cm深，缝口宽度应该大于10cm，缝底的宽度要大于6cm，填充缝隙时使用ⅡAA料之后人工分层锤实材料。

(二)垂直缝砂浆垫层施工。第一步，在混凝土挤压边墙坡面上精确留出面板垂直缝的位置并且放出砂浆垫层的范围，然后用铁钎在一定范围区间内进行人工凿槽，其槽深度应当与砂浆垫层的厚度相符合。第二步，为了有利于安装止水铜片和侧模，需人工铺设平整度在2m长以内的M20砂浆垫层。

(三)周边缝沥青砂浆块施工。拆除位于周边缝处的趾板止水片的相关保护设备，采用砂轮机来磨平露头拉筋。人工凿槽时，用铁撬、铁钎根据设计深度、边线和坡度进行凿挖，然后修整成型。进行沥青砂垫块的埋设时，用热沥青灌实垫块间的缝隙，平整度控制在10mm～20mm之内。在综合加工厂预先制作好沥青砂浆块，按照沥青：砂的重量比为1：10的配比进行制作，沥青针入度控制在50～60的范围内。

(四)侧模制作安装及就位。以钢木组合结构为主的侧模是由18轻型槽钢配木模板构成的。轻型槽钢的标准长度是6m，部分长度为3m，它的底部的厚木模板的渐变段是6cm，每副模板的长度为3m。在安装好垂直缝底止水以后，才进行侧模的安装。安装面板侧模采用自下而上的方式，把坡面小车布置在仓面的两旁，然后侧模材料由重5吨的卷扬机牵引运输。利用三角支撑架来固定侧模的外侧，采用Φ20mm长50cm的钢钎把三角支撑架固定在挤压边墙垫层护面上，内侧用钢筋达到支撑的效果。

五、雨季的施工措施

面对突如其来的雨水天气，应当遮盖好仓面，并且暂停浇筑，与此同时要妥善处理好仓面排水的相关工作。等到大雨过后，要及时疏通排除仓内的积水。如果混凝土不出现初凝现象，则要加铺相同标号的砂浆到仓内混凝土中，接着不断振捣、浇筑。

六、结束语

目前，砼面板施工工艺中以无轨滑模施工技术为主。国内砼面板堆石坝施工技术的研究、实践成果显著。在水电站工程领域，堆石坝面板混凝土在施工中的技术难题已经得到解决。但是，在实际应用中，砼面板堆石坝施工技术也遇到了新的瓶颈和新的挑战，为了砼面板堆石坝施工技术更好和更持久地发展，首要任务是不断加快砼面板堆石坝施工技术理论研究和实践探索的脚步。

【参考文献】

[1]谢义辉.碾压土石坝施工技术探讨[J].水能经济,2017(4):391-391.

[2]唐城杰.土石坝施工技术及质量控制探讨[J].建筑工程技术与设计,2017(13).