浅议小型石拱坝内坡防渗混凝土浇筑施工技术

张健

（四川省宜宾市翠屏区水务局 四川宜宾 644000）

1 引言

最近的这几年，在我国很多新技术在小型石拱坝方面不仅得到运用，很多新工艺得到发明、各种各样的新的装备被使用，而且还取得了很大程度上的突破。我国的小型石拱坝无论是在施工速度还是在施工规模上都得到了很大的提升，在施工机械设备方面做了一定程度上的创新和改进，把机械设备变为容量更大。尽管如此，然而，在发展我国水电利水的事业中的施工技术还需要进一步的提高，又很多棘手的问题需要妥善地被处理。

2 小型石拱坝施工中出现内坡渗漏原因

2.1 地质问题

在小型石拱坝施工过程中，建立水库与地质因素密切相关，在勘察地质时，务必要将各种影响因素综合考虑在内，因为一旦地质存在问题，则熔岩现象便会相应发生在施工现场底层，而在现有的施工作业中，这一问题是很难解决的。在某些小型石拱坝内坡的施工过程中，未重视熔岩问题，且并未妥善处理好熔岩现象，如此便造成后期水利施工出现渗漏等各种问题。

2.2 工程设计不合理

就目前的小型石拱坝内坡施工情况而言，小型石拱坝根据工程量可相应分为大型、中型以及小型，然而不管是怎样的石拱坝，在进行设计时都未受到相关的人员的充分重视，造成在施工现场勘查过程中，不但勘查方式极为不科学，而且设计人员也并充分了解好水文情况，有的石拱坝甚至是边设计，边施工，极为不严谨，并且设计方案也与小型石拱坝内坡标准并不完全符合。与此同时，设计提图纸和工程图纸紧密相关，但是在设计过程中，诸多设计都是临时决定的，如此便给后续施工造成许多不必要的麻烦。另外，在工程施工进行设计时，务必要按照现场的实际状况来分析解决方案，坝基和水库施工的综合影响也较大，其若是不符合坝基施工方案，便极易造成坝基施工质量出现问题，即坝基很容易出现渗漏情况。

3 石拱坝案例

石拱坝因建设时间大约为50～70年之间，受当时建组材料、施工技术的限制，以及运行时间较长，造成水库渗漏和浆砌石风化问题较多，在以往的采用的除险加固时，采用最多的是挂网喷浆和开槽勾缝，两项措施使用较短并且效果不佳。从长远发展看小型石拱坝内坡防渗混凝土和帷幕灌浆技术在施工中同时进行运用能够取得较为理想的效果。小型石拱坝除险加固受施工环境和资金紧缺影响，给整个工程建设带来一定挑战，施工管理工作是关系整过工程成败的关键。2012～2013年宜宾市临港经济开发区，玉石洞水库除险加固工程的施工管理工作，该工程设计单位四川省宜宾市水利电力水利勘察设计研究院，工程主内容：①内坡基础帷幕灌浆；②外坡挂网喷浆；③内坡W4C20钢筋混凝土防渗面板。该工程经过除险加固后，现在运行正常，此项技术向本区2014年度小农水工程的山坪塘整治设计人员建议，经同意并运用到小农水工程的山坪塘整治工程中效果明显。现将在内坡防渗混凝土浇筑的施工经验与同行们共勉。

玉石洞水库属小（二）型水库，坝型扇形拱坝，坝高13m，坝顶宽1.2m，为了这次工程临时修了施工便道，遇下雨天道路不通。玉石洞水库石拱坝内坡防渗混凝土工序包括：①清除厚5cm条石表面风化层；②间排距1m梅花型锚杆；③挂双向φ8@200钢筋网；④支模；⑤厚30cmW4C20钢筋混凝土防渗面板浇筑；⑥混凝土养护。玉石洞水库如图1所示。

图1 玉石洞水库

4 小型石拱坝内坡防渗混凝土浇筑施工技术

4.1 支模的技术

拱坝除险加固工程中采用，拱坝内坡上浇筑30cm的防渗面板，在整个翠屏辖区内和临港经济开发区辖区内是在设计上和施工中没有遇到过，采用最多是挂网喷浆和开槽勾缝。在整过施工过程中最难起到决定性的工作支模，关系到整过工程成败。在坝高加上搅拌场地高度近20m，利用梭槽将流动性混凝土输送到施工现场，模板承受的压力相当大，简直无法想象，在施工中我亲眼所见浇筑最下层混凝土时，施工方采用钢模，支撑比正常支撑加大1倍以上用量，但根本抵抗不了下坠压力爆模次数相当多，基础宽度从30cm增大到1.5m以上。解决爆模难题刻不容缓，适逢我家里面正在修房子，正在浇筑立柱，采用的商混凝土用泵车输送混凝土一次性完成，立柱高度5m，无四周斜撑仅靠间距30cm的拉杆没有发生涨模，使我从中受到启发，立即和施工单位的技术人员一起商量，充分利用锚杆，在锚杆上焊接拉杆，加密锚杆10%左右，采用常用的模板，其他加固措施按正常规定，从根本上解决了涨模问题，节约资金，提高了工程进度。

4.2 浇筑技术

按设计图纸上要求伸缩缝：坝面按水平距离6m和竖向距离5m分块，并做横向竖向伸缩缝，在施工过程中，分块按设计图纸，浇筑混凝土时采用跳仓浇筑的方法，每仓浇筑高度严格控制在90cm以下，一般层板模板高度90cm，跳仓是浇筑1仓，预留2仓不浇，浇筑3仓。

4.3 黏土灌浆防渗要点技术分析

在小型石拱坝施工过程中，黏土灌浆防渗要点技术可以从以下几个方面加以分析：

（1）在小型石拱坝施工中，经常使用黏土灌浆防渗处理方式。在裂缝中灌以泥浆，浆液和缝壁将会紧紧地结合起来，如此便相应形成一个防渗帷幕。待泥浆中的水分全部被坝体吸收后，进而充分发挥坝体的防渗作用。此种方式对于施工而言是相当方便的，并且已广泛应用于现今的防渗施工中。

（2）通常而言，黏土灌浆方式根据以下步骤开展。

①布孔钻孔。布孔作为一个施工最开始的程序，首先就应当重视起来。在布孔时，应当利用沿堤坝轴线开展，在施工布孔时，务必要往上0.5m开始，一般将孔距控制在5m左右；钻孔。一般采用摩擦钻钻孔作为钻孔工具，因为摩擦钻钻孔不断钻进的速度特别快，而且具有相当高的工作效率。

②制浆。在制浆过程中，首先应确保制浆的土料要达到防渗标准，相对而言制作浆液也是比较容易的。另外泥浆不能粘度太大，应当将泥浆的析水率和流动性控制在合理范围内。在施工现场作业中，一般使用粉质粘土或者重粉质壤土，其有机含量控制在2%以内，砂粒含量大约不超过20%，粉粒含量大约为50%，粘粒含量大约为30%，以此符合制浆条件。在制浆过程中，首先应当在搅拌筒中放入水，进而加土，通常搅拌大约6min就可以。

③灌浆。在进行灌浆工作时要控制好压力，之后用稠浆。

④封孔和终孔。通常三次复灌，时间间隔大约7d，当第三次复灌发生冒浆时，即表明已灌好，停灌终孔。封孔使用浓泥浆。总而言之，粘土灌浆相对而言造价不高，而且操作较为简单，效果明显。然而几年过后，又要再次进行灌浆，以此才可确保灌浆效果。

4.4 止水胶带安置技术

止水胶带设计图纸上要求采用HQ-400橡胶止水带（651型），止水胶带安置在1仓混凝土和2仓混凝土之间竖向缝上各占一半宽度，在跳仓混凝土浇筑时，混凝土浇筑前空仓和浇筑混凝土仓要关竖向模同时将止水胶带一半宽度固定模上。

5 结语

随着时代的发展，中国的石拱坝在实际发展过程中取得了长足的进步。在这样的背景下，为了适应时代发展的需要和推动小型石拱坝的建设，有关部门逐步加强了混凝土浇筑施工技术的使用。如果混凝土浇筑技术应用不当，会造成施工过程中的质量问题。由于混凝土施工难度大，工程条件复杂，施工技术要求较高，且裂缝比较频繁，因此不仅对水利外观有直接影响，中国的石拱坝一定能够取得长足的发展，并在此基础上实现一定的社会效益和经济效益。

[1]张海英，高兆翔.小型石拱坝建设管理中的典型问题及应对措施.中国农业信息，2016（10）：24～26.

[2]闫长歌，高大松，温学军.小型石拱坝建设管理现状及对策探究.江西建材，2016（23）：132～137.