水库混凝土面板堆石坝施工质量控制

程蔚

摘要：根据肖家河水库大坝具体的建设特点，结合国内面板坝施工经验和教训，通过制定有针对性的质量制度和措施，对水库坝基处理，坝体堆石填筑，大坝面板混凝土面板浇筑施工质量进行了严格控制与管理，使大坝施工全过程均在受控状态下进行，工程运行至今，未发生渗流异常的现象。

Abstract： According to the specific construction characteristics of the Xiaojiahe Reservoir dam， combined with domestic construction dam construction experiences and lessons， through the formulation of targeted quality systems and measures， strict control and management of dam foundation treatment， dam body rockfill and dam slab concrete slab pouring construction quality are conducted， so that the entire process of the dam construction is carried out under controlled conditions. So far， the project has not seen any abnormal seepage.

关键词：堆石填筑;混凝土面板浇筑;施工质量控制

Key words： rockfill;concrete slab pouring;construction quality control

中图分类号：TV543+.1                                  文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）05-0177-02

1  工程概况

三塔寺肖家河水库大坝采用混凝土面板堆石坝。校核洪水位高程201.11m，设计洪水位高程199.67m，正常蓄水位高程197.00m，死水位高程170.00m，坝顶高程201.30m，防浪墙顶高程202.50m，趾板处河床建基面高程140.00m，坝顶长度297.41m，最大坝高65.2m，坝顶宽7.00m，坝顶长297.41m。上游坝坡1：1.4，下游坡坡1：1.3。趾板宽5.00m，厚0.60m，采用水平板式C30混凝土结构，等宽连续布置。

2  坝基与岸坡处理的质量控制

2.1 趾板基础  趾板地基的表土及风化层的开挖与堆石基础同时进行，完成剥离后，趾板依据现场地质情况进行二次定线，进行趾板基础岩石的爆破开挖。

2.2 堆石基础  堆石基础清基以距上游面30m为关键控制，大坝轴线上游为重点控制区域。结合设计要求，清除表土，露出基岩面，对两岸零星分布于岩石凹处的土石可以不必清除，基础达到平顺即可，并严格按设计要求进行基础断层处的处理，同时进行地质缺陷记录及备案。

3  坝体填筑质量控制

3.1 碾压试验  为满足设计要求，坝体填筑前施工单位首先必须进行现场碾压试验，确定相应碾压层厚、碾压遍数、碾压机械设备、各区加水量等碾压控制指标，并报设计复核，经监理、业主批复后再进行全断面碾压或分块碾压施工。

3.2 坝体堆石填筑  坝体堆石填筑按设计要求严格控制分区、分层填筑，处理好各区分界线水力平顺过渡。特别是严格控制垫层区、过渡区填筑结构尺寸、填筑层厚、碾压遍数、洒水量等，同时保证垫层区与过渡区相接的分界线平直及对过渡区靠上游分界線由人工把大于15cm的块石清除并平顺，以利于垫层到过渡层的水力平顺过渡。还要严格控制过渡层与堆石层相接的分界线，机械把堆石层分界线的大于40cm的块石清除并平顺，以利于过渡层到堆石层的平顺过渡。重点控制好堆石层厚度，并保证碾压到位。坝体填筑前，应完成坝基、两岸岸坡处理验收及相应部位的趾板浇筑。在截流后进行河床段趾板的浇筑，趾板的浇筑进度应超前于大坝垫层料填筑的进度，时间上趾板浇筑进度应尽可能的快速推进和完成。

3.2.1 坝体填筑分区  大坝从上游往下游分为：特殊垫层区、垫层区、过渡区、主堆石区、次堆石区、超径石回填区。另大坝建成后，上游还有粉质粘土铺盖区（或其他材料）及石渣回填盖重区。各层设计要求参数各不相同，施工过程中应特别注意区与区之间接合、坝与岸坡及坝与建筑物之间的接合，避免沉陷不均而产生裂缝，给大坝运行安全带来隐患。大坝特殊垫层、垫层渗透系数为i*10-4cm/s，过渡层渗透系数为i*10-3cm/s，堆石层为i*10-2cm/s。为保证大坝填筑质量，核心控制区域为坝轴线上游部位，为保证面板均匀变形，坝体上游30m范围内的堆石区必须全断面平起填筑，成为大坝填筑质量控制核心中的核心，该区域施工质量必须严格控制到位。

3.2.2 坝内坡道布置  坝内坡道的布设问题需要受到重视。坡道布设很有学问，一组精心布设的坡道可以提高运输效率，保证车辆运输安全，加快了填筑速度，带来很多意想不到的经济效益。根据大坝受力结构及对面板的影响，上游30m范围内最好不布设坡道，根据现场情况需布设坡道的，应布设顺坝轴线方向的坡道，不允许存在其他方向的坡道。

3.2.3 大坝填筑顺序及碾压  堆石坝填筑的平起高差不大于一层主堆石的厚度，由下游向上游先填筑一层主堆石，再填筑一层过渡料、最后填筑一层垫层料。为了保证料物之间的水力过渡，要求界面上的超径石都要求清除，建议各分区界面超径石不能超过设计最大粒径的50%。为了保证大坝填筑质量，距离过渡层约4m范围的主堆区采用后退法进行施工，而过渡层、垫层必须采取后退法进行施工，其他主堆石区则采用进占法施工。坝面分层碾压，碾压分为石料铺填、碾压，主堆石铺填、碾压，垫层料打夯，过渡料碾压，垫层料碾压不仅要控制层厚、碾压遍数、碾压方向、洒水力度，还要控制的是振动碾的行进速度，行进速度必须控制在不大于2km/h，并且必须带强振。如图1所示。

3.2.4 大坝洒水  大坝洒水不可忽视，过渡层、垫层洒水必须到位，其中垫层料具有亲水性，洒水不宜过量;过渡层为隧洞洞渣料，洒水量要求较多;主堆石区洒水量最多，可多洒，堆石体孔隙率相对较大，分层填筑时可尽最大能力洒水，起到密实堆石体，降低沉降的作用。

3.2.5 大坝各分区填筑料试验检测  大坝的填筑质量的好坏，关键在于填筑过程的控制，对主堆石区的检测、对垫层料过渡料的检测等，确保大坝的填筑质量。大坝堆石体压实度检测统计见表1。

4  趾板混凝土浇筑

4.1 趾板混凝土配合比控制  大坝趾板混凝土在施工前，均要求施工单位进行了现场混凝土配合比试验，选取最优混凝土配合比，并报设计确认。

4.2 趾板锚杆施工质量控制  采用全站仪进行孔位放线，钻孔孔位偏差不大于10cm，孔深偏差不大于5cm， YT-28气腿钻钻孔，锚杆的孔轴方向垂直于开挖岩面。在插入锚杆之前，采用风压力将锚杆孔彻底吹干净。将水泥锚固剂填塞满后立即插入锚杆，并用铁锤敲击锚杆使之到达孔底位置。三天内严禁敲击、碰撞、拉拔锚杆和悬挂重物;设计要求锚杆抗拉拔力为大于50kN。

4.3 趾板混凝土浇筑  趾板在大坝中起到很关键的作用，因此趾板混凝土施工是关键，必须精心细致的浇筑混凝土，控制好坍落度。存在地质缺陷的必须要设计拿出处理意见，严格处理后才能进行混凝土浇筑。开仓前应进行铜止水渗透试验，检查焊缝是否合格，浇筑过程中应注意振捣棒严禁触及任何铜止水。

4.4 趾板铜止水施工  早期趾板铜止水是到工厂加工成型后（每段铜止水带基本在3m以内方便运输），再到现场进行焊接。现在基本上采用卷材在现场加工成长止水带，其优点是减少焊缝的数量，提高了止水的质量。铜止水焊接完成后应每条焊缝进行煤油渗透试验，确保焊缝的焊接质量。现场趾板铜止水安装前每条焊缝必须做煤油渗透试验，检验焊接质量。开仓前再次检验铜止水是否有破损，严禁安装过程中用铁钉及铁丝对铜止水进行任何型式的穿透加固。铜止水安装完毕后对其进行了相应的保护，通常的做法是用木盒及砂袋进行保护。

趾板混凝土的浇筑进度必须快于大坝填筑进度，即趾板混凝土浇筑高程始终高于大坝填筑高程，趾板浇筑进度超前大坝填筑越多越好。

5  面板混凝土施工

5.1 混凝土钢筋制安质量控制  按设计图及时进行钢筋制安检查，发现钢筋安装部位、型号、间距、保护层厚度等不符合设计或规范要求时，立即整改，按规范要求的频次对钢筋母材及焊接进行平检。大坝面板施工当中容易忽视垂直于趾板处的小块异形面板钢筋布设是否到位，应注意加强检查。

5.2 面板施工  面板混凝土在施工前，均要求施工单位进行了现场混凝土配合比试验，选取最优混凝土配合比，并报设计确认。通常面板堆石坝周边缝止水片下的垫层采用沥青砂，也有的采用水泥砂浆，进行砂浆条铺设。砂浆条的平整度在5m范圍内不大于5mm，采用人工抹平。砂浆条铺设完成后（含塑料垫片），再在其上铺设止水、架立侧模。面板混凝土需添加抗裂纤维，提高面板抗开裂的性能。滑模长12m的设置2条溜槽入仓，16m的设置3条溜槽入仓。滑模应有防止抬模的措施，因此无需配重就可顺利进行面板混凝土的施工。滑模混凝土容易发生塑性裂缝，因此脱模后的新鲜混凝土需尽快采用木刮板压面，这道工序十分重要。压面后用铁刮刀将混凝土修饰平整美观。

5.3 面板养护  待混凝土达到一定强度后，随即进行洒水或流水养护，以保证混凝土表面处于润湿状态。

6  结论

①混凝土面板堆石坝施工，必须科学管理，严格按照设计和规范要求施工，同时对坝体填筑质量和混凝土面板施工质量进行严格监控。②坝体填筑料需严格控制，碾压实验参数切实执行，混凝土配合比在试验的基础上结合施工现场实际科学确定。③及时排除各种可预见的不利因素，严格控制各道工序的施工质量。

参考文献：

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