水利水电施工混凝土面板堆石坝技术

水利水电施工混凝土面板堆石坝技术

李德鹏 顿映晖 王世富

中国水利水电第三工程局有限公司 陕西 710000

【摘要】：随着我国水利工程建设的不断推进，面板堆石坝施工技术因其具有适用范围广泛、施工工序简单和成本低廉等诸多优点，在水库的建设中得到了非常广泛的应用。基于此，本文先对混凝土面板堆石坝施工要求 进行介绍，然后从测量放线、分区填筑、碾压、混凝土浇筑、养护几个方面，对水利水电施工混凝土面板堆石坝技术要点进行分析，以供参考。

【关键词】：水利水电；混凝土面板；堆石坝技术

引言

近年来由于城市发展进程的不断加快，而使得人们对于防洪大坝的建设工作有了更好的要求。而砼面板堆石坝由此诞生，其在全世界水利水电领域作为挡水建筑物随处可见，它是能够适应各种地质条件的柔性坝。

1.混凝土面板堆石坝施工要求

由于堆石体材料选择主要以粒径较大的砂石为主，在压实过程中，虽然会增加整体密实度，但也会容易引发变形，或者是变形时间较长等问题。更为重要的是，石体外部混凝土面板存在明显的物理性与堆石体差异性，增加了大坝病害问题的出现概率。所以在混凝土坝石施工阶段执行上，工作人员需要对整体密实度或变形模量问题进行充分考虑，控制好混凝土面板变形模量，将物料差异性所导致的病害问题发生概率降到最低。

2.水利水电施工混凝土面板堆石坝技术要点

2.1基础面处理及测量放线

对于大坝施工范围中存在的反坡问题，可以使用破碎锤进行有效处理，合理控制排水设施，确保工程在建设中能够满足实际质量要求。反观测量放线操作，混凝土面板堆石坝涉及分层浇筑施工环节，工作人员需要在不同范围内设置边界线，并做好辅助料厚度尺寸控制工作，通过测量放样对厚度尺寸进行合理确认，之后借助石灰石或者是油漆进行合理化测量操作。

2.2坝体分区填筑

在对坝面进行施工的时候，施工作业顺序也非常重要，因此，在施工过程中，可以采取先对主体进行施工的方法，再对过渡区和垫层区进行施工，这样能够更好的保证施工的效果，同时在施工过程中也有一定的施工比重。在施工过程中要对铺料面进行及时的洁理。这样能够更好的保证施工的质量，同时也能在碾压的时候达到更好的施工效果。

在进行填筑施工的时候，要对主次堆石区填筑的方法进行必要的控制，这样能够更好的保证对卸料过程进行控制，同时在摊铺过程中也能更好的对铺筑质量进行控制。在进行碾压的时候，要对碾压的方式进行选择，这样才能更好的保证碾压的效果，同时也能更好的保证碾压的质量。铺筑碾压层次分明，做到平起平升，在堂坡边缘靠山坡处，大块石易集中，故岸坡周边选用石料粒径较小且级配良好的过渡料填筑，同时周边部位先于同层堆石料筑。碾压时滚筒尽量靠近岸坡，沿上下游方向行驶，仍碾压不到之处用手扶式小型振动碾或液压振动夯加强碾压。过渡料填筑前，必须把主堆石料上游坡面所有大于30cm的已分离的块石清除干净。该区料最大粒径为30cm，超径料在料场及时解小，填筑时自卸汽车将料直接卸入工作面，后退法卸料，倒料顺序可从两边向中间进行，以利流水作业。过渡料用推土机推平，人工辅助平整，层厚度等按规定的旌工参数执行，接缝处超径块石需清除，主堆石料不得侵占过渡区料的位置，若出现这一现象，应采用反铲挖除或入工清除。平整后洒水、碾压，碾压采用自行式或拖式振动碾碾压，碾压时的行走方向顺坝轴线来回行驶。垫层料填筑前，必须把过渡料上游坡面所有大于8cm的已分离的块石清除于净。

2.3碾压处理

碾压工作是整个混凝土面板堆石坝快速筑坝技术应用的关键，加强这一阶段管控是非常必要的。实际管理中，首先，施工人员应严格按照工程填筑质量标准，正式填筑前通过碾压试验确定坝体填筑碾压参数，如表1所示。一般都是事先确定多种填筑厚度，然后根据实际项目状况，碾压之后进行试验结果对比，选择最佳的填筑和碾压参数。其次，快速筑坝中，特殊地区的填筑材料、垫层料、过渡料和堆石料在试验场同样需要进行碾压试验，结合试验结果确定机械和施工等参数，并及时上报监理人。再次，快速筑坝技术通常需要进行前期爆破，碾压阶段质量要求高，人们要积极引入BIM技术手段，通过构建三维模式实现直观化监测管理。要采集信息来构建建筑过程中的时间和空间模型，直观地以三维可视化的形式进行设计、修改、分析及指导施工，并在施工过程中不断优化施工工艺。最后，面对大型水电站工程项目，人们需要科学核查混凝土面板堆石坝快速筑坝技术的应用效果。这就需要强化对北斗卫星监控TC63智能压实系统的使用，在确定碾压遍数、行车速度、行走轨迹及填筑厚度等参数基础上，实现合理控制。该系统能够实现自动化报警，一旦某个方面参数超过标准范围，则会自动报警，工作人员要及时核查处理。此外，通过BIM技术和其他辅助信息系统的使用，碾压工作完成后会生成碾压报告，要及时上传给相关管理人员，管理单位人员根据实际情况进行总结，为下一阶段或者下一项目施工运用提供有效支持。

2.4混凝土浇筑方法

实际面板混凝土浇筑操作执行过程中，相关工作人员需要根据实际要求执行振捣施工操作，不能出现相应漏振和过振等问题，让混凝土结构性能始终处于合格状态。在具体振捣施工环节操作过程中，不能导致模板及结构的损坏，控制好振捣棒插入深度，维护相关结构的有效振捣操作。除此之外，实际振捣位置的确认也十分关键，应确保混凝土各个结构能够充分振捣，确保整体性能能够达到具体要求。在二次收面混凝土初凝前，应避免混凝土出现干缩裂缝。

混凝土浇筑方法通常采用无轨滑模跳仓浇筑法，这种方法是目前国内同类型工程中应用最为广泛的方法。通过调整倒模高度，就能够确定面板厚度。同时，为了保证混凝土浇筑的连续进行，应当至少准备一套备用滑模，当施工进度紧张时，可采用三套滑模，以加快混凝土浇筑进度。滑模提升属于是整个施工操作中的重要工序内容，为了确保混凝土结构强度与具体要求相符，工作人员需提前明确脱模要点，并控制好脱模速度，强化其均匀性。经过大量实践经验分析，滑模提升速度的最佳范围为1.5～2.5m/h，如果提升速度过快，会导致结构中出现鼓包和流淌等质量问题。如果提升速度过慢，会增加表面断裂问题的出现概率，影响施工效率与经济效益，不利于相关施工企业的可持续发展。对于止水片安装，应做好连接位置搭接长度尺寸的合理确认，一般来说，不会低于20mm。

2.5面板养护

混凝土面板在應用过程中，主要特点是面积大，如果外部施工环境出现变化，如温度、湿度等，会导致结果出现收缩问题，进而引发裂缝病害。为了更好地将面板裂缝问题消除，实际浇筑工作结束后还要执行养护处理操作，如果出现连续的恶劣天气，如暴雨、高温、降温等，均可能导致结构性能的下降，进而导致混凝土表面出现拉应力问题，增加了裂缝病害的出现概率。为此，工作人员在混凝土面板2次抹面施工后，还要应用塑料薄膜进行覆盖处理，将湿润度保持在合格状态。另外，施工人员也要根据具体的工程内容，确定最佳的养护时间，这也是维护主体结构表面湿润度的根本所在，将裂缝病害问题彻底消除。

结语

在整个水利水电工程实施过程中，堆石坝属于重要组成部分。为此，各个企业需要对该部分质量进行有效控制，以此来满足水利水电工程施工要求，将其中存在的各种问题解决，强化堆石坝技术水准。

参考文献

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