湾子寨水库坝体廊道堆石混凝土一体化浇筑分析

张绍平 李锡均 安锡光

(1.云南能投缘达建设集团有限公司，云南 昆明 650101；2.云南省水利水电勘测设计研究院，云南 昆明 650021)

1 概 述

1.1 堆石混凝土(RFC)技术定义

堆石混凝土(RFC)技术是将堆石直接入仓，然后浇筑高自密实性能混凝土(HSCC)，利用其高流动性能，填充到堆石的空隙中，形成完整、密实、低水化热的大体积混凝土。

1.2 国内工程应用概况

新中国成立以来，全国已建成堆石混凝土坝83座，在建堆石混凝土坝37座。随着堆石混凝土筑坝技术的不断完善，堆石混凝土坝迎来了建设高峰期。目前，77m坝高的溪源水库堆石混凝土高坝已建成。另外，90m坝高的松林水库、96m坝高的清溪水库、102m坝高的周源水库等百米级堆石混凝土高坝正处在建设之中。

2 工程概况

湾子寨水库位于云南省文山州文山市平坝镇新街乡湾子寨村，水库由混凝土坝、溢流表孔、消能防冲等建筑物组成，堆石自密实混凝土重力坝轴线长157.0m，最大坝高44m,共分为7个坝段。1～3号坝段为左岸非溢流坝段，4号坝段为溢流坝段，5～7号坝段为右岸非溢流坝段，坝段长度在22～25m之间，坝顶高程1816.00m。输水工程由主干管道、右干管道、左干管道、平坝管道、支管、调节池、闸阀室(坑)组成，输水线路全长18.3km，总库容152.6万m3。湾子寨水库是帮助解决平坝镇、新街乡周围人畜饮水的综合性Ⅳ等小(1)型水库工程。

3 堆石混凝土应用情况

水库廊道工程建设过程中，将堆石、混凝土浇筑两项重点工序合并施工，应用堆石混凝土一体化浇筑，取得了显著效果。

廊道施工时，首先在底板及部分侧边墙布置钢筋，预埋排水沟模板后再浇筑高自密实性能混凝土底板。然后在侧边墙、顶拱绑扎钢筋并支立模板，最后在同一高程范围内，按1.5～2m层高同步上升速度(见图1～图5)，浇筑高自密实性能堆石混凝土。整体浇筑过程中，在廊道周边预留30～50cm区域不堆石。

图1 底板及部分侧边墙钢筋布置

图2 高自密实性能混凝土浇筑

图3 底板人工辅助抹面/底板浇筑成型

图4 侧边墙、顶拱钢筋绑扎及模板支立

图5 堆石混凝土层高同步上升(廊道形成)

4 施工流程及操作要点

4.1 施工流程

堆石混凝土坝廊道一体化浇筑施工流程分为底部钢筋布置、底板浇筑等六个环节(见图6)。

图6 施工流程

4.2 实施操作要点

4.2.1 底板钢筋布置

浇筑斜坡廊道时，其底板需按图纸设计要求完成台阶及斜坡；浇筑水平廊道时，需人工辅助抹面；堆石混凝土仓内浇筑底板时，可直接在设计高程处布置受力钢筋，并用架力筋固定受力钢筋准确位置(见图7)。

图7 底板钢筋布置和底板处堆石

4.2.2 底板处堆石及浇筑

底板钢筋底部可铺设块石料，两侧堆石时，堆石与钢筋应保持50cm间距(见图7)。

进行斜坡廊道一体化浇筑时，未设外侧模板，需分段、分层浇筑，且在浇筑底板部位时，避免下料点冲击底板浇筑部位，浇筑点应保持与底板距离不小于50cm；平层廊道底板浇筑时，需在高自密实性能混凝土初凝前进行抹面处理，一般控制在浇筑后6～8h内处理完成(见图8)。

图8 底板浇筑

4.2.3 侧边墙及顶拱处堆石

侧边墙堆石应与钢筋保持50cm距离，顶拱处不予堆石，若顶拱高程距离同层仓面顶部不小于50cm，可在廊道两侧预先堆高块石，待顶拱浇筑上升50cm后再将堆石适当抛入侧边墙(见图9、图10)。

图9 侧边墙及顶拱处堆石(一)

图10 侧边墙及顶拱处堆石(二)

4.2.4 侧边墙及顶拱处浇筑

浇筑时，混凝土最大自由落下高度不宜超过3m，混凝土浇筑点应均匀布置，间距宜为3～5m。每个浇筑点浇满后方可移动至下一浇筑点。堆石混凝土收仓时，除达到结构物设计顶面外，高自密实性能混凝土浇筑宜使适量块石高出浇筑面50～150mm(见图11～图13)。

图11 侧边墙浇筑(一)

图12 侧边墙浇筑(二)

图13 顶拱浇筑成型混凝土

5 质量控制

5.1 材料质量控制

对高自密实性能混凝土原材料、配合比、生产和施工各主要环节及硬化后的堆石混凝土质量均应及时进行检查，以加强质量过程控制。浇筑前，需检测高自密实性能混凝土性能指标，不合格混凝土严禁浇筑入仓。

5.2 钢筋与模板报验

钢筋工程完毕后，需尽快向监理机构提交报验申请单，专业监理工程师到现场审核确认后，方可进入下道模板工程工序，模板工程报验后尽快进行混凝土浇筑施工。

5.3 浇筑环节质量控制

廊道边缘堆石过程中，需安排专人指挥，块石与灌浆廊道距离，应控制在30～50cm，以便于后续廊道工程施工。

6 特点分析

6.1 保证了工程质量

采用高自密实性能混凝土进行一体化浇筑，可避免人工振捣不密实带来的质量隐患。采用一体化浇筑不存在常规分区浇筑的混凝土缝面，提高了坝体内部整体性，减少了坝体分缝问题。

6.2 节约人力及材料投入

堆石混凝土坝廊道材料为密实混凝土材料，浇筑过程中无须进行振捣，减少了人工投入；廊道包管部位不再需要支立模板单独浇筑，节约了模板，从而减少了工人支模、校模、拆模工作量，简化了施工工序。

7 结 论

坝体廊道在场地不受限制，且具备提前预制廊道的条件下，建议采用一体化浇筑施工，不仅施工质量有保障，而且经济效益明显，具有广阔的应用空间。