水利大坝工程施工工艺及质量控制

王飞虎

广东水电二局股份有限公司（511340）

水利大坝是我国国民经济的重要支柱，其施工质量的优劣不但关系到了整体工程的使用寿命与效益，而且关系到了人们的生命财产安全[1]。 所以，务必要充分重视水利大坝工程的施工及质量控制工作，结合实际工程要求与质量标准来采取有效的施工工艺与质量管控措施，切实有效地预防水利大坝工程施工质量问题， 提高水利大坝施工质量，不断推动我国水利行业更好更快地发展。

1 水利大坝工程施工工艺

1.1 填筑

在水利大坝工程施工中，填筑是一项十分重要的内容。首先，在填筑前需做好相应的准备工作。如放样测量、清扫坝基等。其次，需要对内斜坡道进行科学设置，将其水平顶宽度控制在10 m 以内、边坡坡度控制在 1∶1.1～1∶1.4，而且需要尽可能地控制坝体中运输斜坡道的坡度，最大不超过10%。 如若斜坡道上存在松动的堆石， 需在第一时间进行处置，防止其对运输安全产生影响。再者，在开挖过程中，需在坝轴线上开挖截渗槽，以便后续排水作业的开展。若现场为黏性土质时，则需严格控制其含水量，且挖出的弃土需严格按照相关要求进行放置[2]。 此外，在填筑堆石区时，可以采取进占法，让粗石料能够自动回落至底层、细石料留在面层上，从而提高填筑效率。 在卸料堆间要预留0.4～0.6 m 的空间，确保后续碾压施工有充足的空间。 振动、碾压施工采用错距法，即碾压需顺着大坝轴线来进行，而且尽量采用中低速来完成碾压。在实际碾压过程中需要坚持层次分明的原则，防止出现漏振或过振等情况[3]。

1.2 测量

当基面经过检验合格后，需以规划为基础对各填筑区的交界线进行测量，随后再使用石灰做好划线标识；测量垫层上游边线时，需使用竹桩来实施吊线作业，并在两岸岩坡标注桩号、高程。而对于垫层上游边线、过渡层与垫层的交界线以及主堆石区与过渡层的交界线等部位，则需要在各层上升时实施相应的测量放样；对于主次交界线和下流边线则可以在上升2～3 层时再实施测量放样[4]。 施工放样通常需以预加沉降量坝体断面为依据。 坝顶高程需以最终的沉降高程为准；在填筑时需保持0.5%～1%的沉降浮动， 且每上升1 层就需对其分区边线实施测量，并制作断面图。另外，还需收集、提交相关的定线、放样和测量等资料并整理归档，当工程竣工后，再以相关要求为依据制作断面图及平面图。

1.3 摊铺

在坝体填筑过程中，需从填筑区域最低处开始并沿着坝轴线实施摊铺作业。 摊铺时，需使用自卸车运送填筑料，再用推土机做平坦，并使用小型反铲机对超大直径石块、界面别离料等做进一步处理；对于一些过渡料、垫层料等，则需使用人工平坦。 每完成一层铺料作业，均需使用水准仪对摊铺厚度加以检查，以确保所有摊铺厚度完全达到设计要求和标准[5]。 一般来说，都是由大坝最低点着手进行摊铺，坚持由低至高的原则，并且实时确保实际摊铺方向与大坝轴向相同。 值得一提的是，需要结合具体摊铺材料来采用相应的工艺技术，如在对两岸接坡料进行摊铺时，要求采用后退摊铺方法；如若对堆石料实施摊铺，则需要采用进占法。

1.4 加水湿润

在实施水利大坝作业时，为了确保填充料维持一个湿润的状态，则需要进行加水处理。 在开展大坝作业时，往往会碰到大块石料，其通常存在许多棱角。 对大块石料进行加水湿润后，可以降低其硬度，在剧烈震动下石料棱角被击碎，细料可以充分填充到空隙内，从而提高碾压密实度。

1.5 压实

一般来讲，对于垫层和过渡料可以使用进退错距法来实施压实作业；对于砂砾、石料等，则可以使用牵引式震动碾来实施压实作业。 而在实际压实作业过程中，需沿着平行坝轴线方向实施作业，而对于路边边坡、岸坡等则是先顺向压实，再使用液压震动夯进行操作；对于主次堆石料的压实则可以采用进退错距法。

2 水利大坝施工质量控制的有效方法

2.1 砂石料的质量控制方法

以某水利工程为例，该工程所选的石料厂的基岩是裸露在外的块状细晶体白云岩，其岩性良好且硬度佳， 但由于施工单位对于白云岩的认识较少，所以，在石料生产中采用了石灰岩的工艺，但二者相关工艺相差较大，致使石料质量较低，骨料及其配品均无法满足工程建设相关要求，如大中型石料不足，石粉、泥沙含量过多等。 针对这些问题，就需要在砂石料生产过程中对料源加以清理，并清除掉其上面的覆盖层， 随后再实施原料的开采作业，从而很好地减少沙的含量。 值得注意的是，应当尽可能避免在雨天生产砂石料，这样可以有效地减少石粉含量；另外，还需对石料的生产工艺加以调整和优化，使用先进的设备来生产砂石料，并对骨料加以冲洗。 只有这样才能很好地实现对石料质量的控制，使其完全达到实际工程和相关标准的要求[6]。

2.2 水泥、粉煤灰以及外加剂的质量控制方法

对于水利大坝的施工建设来讲，所有使用到的水泥应当完全达到国家相关标准的要求。 在使用前，需对所购入的水泥进行检验，只有检验合格后方可投入到具体的施工中。 同时，对水泥及粉煤灰还需根据其生产厂家、品牌、等级以及类型等进行分类存储，不得出现混装问题。 另外，在使用外加剂前，需对其质保期进行核对，以免因外加剂过期而影响工程质量。 此外，在施工过程中购入的材料需及时做好相应的标识并入库存放；在具体使用时，需严格按照相关配合比进行混合，并加强对材料的检查、监督以及管理。

2.3 混凝土的质量控制方法

水利大坝工程的混凝土施工通常均集中在当年的10 月到第二年的4 月间进行，且10 月份的坝体混凝土浇筑量比较小，所以，通常不考虑建设骨料预冷系统。 但为了有效地降低混凝土出机口的温度，需在现场配置相应的制冷设备，使水的温度达到4 ℃，以利于混凝土的拌和。 另外，在混凝土拌和过程中，需适当地加入冷水、冰片等一同拌合，且冷水的温度应当保持在4 ℃左右，这样可以很好地对混凝土碾压出机口温度实施控制。 而当浇筑强度比较大且环境温度相对比较高时，应当将混凝土出机口的温度控制在12 ℃左右，并且在具体的操作过程中，还需结合浇筑强度及环境温度做相应的调整和优化，尽可能确保浇筑温度完全达到相关设计标准及规范的要求。

2.4 碾压填筑的质量控制方法

在填筑碾压作业前，需结合道路的实际情况对碾压机进行选择，尽可能使用与之相适应的碾压设备。 同时，还需对碾压作业加以控制，使用科学合理且有效的方法、严格按照相关设计要求实施多次碾压作业；对于某些大型碾压设备无法施工的部位，应当先用小型碾压设备进行碾压，以全面保证碾压质量。

2.5 验收时的质量控制方法

当水利大坝工程完成填筑施工以后，应对其开展有效的质量检查工作。 此时，需以工程建设相关文件、标准及规范为依据，对工程填筑质量实施抽样检验，确定其质量等级、密度、强度、抗裂度以及抗渗性等。 另外，在填筑施工过程中，还需强化日常的检查工作，重点对填料级配、铺层厚度以及碾压次数等进行检查和监督，尽可能及时地发现施工中存在的问题并予以纠正，避免其造成大的损失和隐患。

3 结语

现阶段，水利工程建设行业发展较快，同时，也有越来越多的施工技术、工艺得以应用到水利大坝工程建设中。 所以，有关部门需紧跟时代发展步伐，进一步强化工程质量管理工作，将先进的技术、工艺以及设备运用到水利大坝建设中，从而不断提高大坝工程建设质量。