水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术

水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术

周林林

江苏亿都建设有限公司  江苏省淮安市 223300

摘要：面板堆石坝是一种相对简单且性价比较高的施工方式，在具体施工过程中，要求施工单位必须对施工过程进行严格控制。这样才能减少质量问题、提高施工速率。在填筑施工过程中，需要注意选择合适的填筑材料、严格控制填筑质量、加强对填筑区域的监测等，以确保坝体的稳定性和耐久性。基于此，本文主要分析了水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术。

关键词：水利工程；面板堆石坝；坝体填筑；施工技术

中图分类号：TV743文献标志码：A

引言

作为水利工程中常见的建筑形式，面板堆石坝的坝体填筑施工技术不仅关系到坝体的稳定性和安全性，同时也是保障水利工程质量和可持续发展的重要环节。因此，施工单位应从坝体填筑材料质量控制、夯实上坝交通运输道路、堆石坝坝体分区碾压填筑几个角度着手，对面板堆石坝坝体填筑施工过程进行精准控制，施工过程中，需注意施工工序、结合部填筑、施工质量控制与施工现场检测试验，切实提高工程建设质量。

1面板堆石坝施工特点

面板堆石坝是土石坝工程中最具竞争力的坝型，其防渗面板通常由厚度不到1ｍ的混凝土趾板、面板及止水组成防渗体系，其防渗系统的关键在于选择合适的趾板定线及建基面。通过面板堆石坝坝体分区优化设计，可合理利用枢纽各建筑物的开挖料，节省工程投资。

面板堆石坝的施工特点与传统的混凝土大坝有很大的不同，具有以下施工特点。第一，面板堆石坝的施工工艺相对简单，施工速度较快。填筑石块的施工可以采用机械化方式，如挖掘机、装载机等，可以大大提高施工效率。第二，面板堆石坝的施工工期较短，建设成本相对较低。由于其填筑材料为石块，可以采用当地的石材资源，降低了建设成本。第三，面板堆石坝的施工需要注重填筑石块的密实度和均匀度，填筑过程中需要进行多次的压实和均匀化处理，以确保填筑材料的密实度和稳定性[1]。

2水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术

2.1坝体分区及筑坝材料

堆石坝坝体分区需要再确保大坝安全运行的前提下，根据坝体各部位工作和受力条件、填料来源及其特性，分别提出不同要求，以充分利用建筑物开挖料，降低工程造价，简化施工，缩短施工工期。坝体分区主要原则：在水荷载作用下，坝体变形最小。坝轴线上游部位是承受水荷载的主体，此部位堆石体应具有较高的变形模量，以对面板形成支撑；坝轴线下游堆石体的变形模量可适当降低；为使坝体排水通畅，各分区材料应满足水力过渡要求，渗透系数从上游至下游逐渐递增；充分利用建筑物开挖料，以降低工程造价；料区划分尽可能简单，各分区最小尺寸满足机械化施工要求，以方便施工。混凝土面板堆石坝用石料抛填、碾压堆筑成坝体，用混凝土材料作为防渗体，整体由面板、趾板、垫层、过滤层、主堆石、次堆石区组成。可见，作为坝体占比最大的组成材料，砂石料既是混凝土的骨料，又是筑坝材料。砂石料材料价格的确定是工程单价编制的重要步骤，而砂石料来源的选择是砂石料材料价格构成首要考虑因素，砂石料来源的不同会对混凝土面板堆石坝的堆坝体项目单价产生较大影响[2]。

2.2坝体填筑施工

在面板堆石坝建设中，坝体填筑施工是一个非常重要的环节。面板堆石坝坝体主要可以分为垫层区、过渡区、主堆石区，不同区域在施工时应尤其注意衔接是否有效，保证坝体施工整体性。就目前施工情况来看，反坝问题十分常见，削坡或者回填混凝土方式均可较好应对。在坝基、岸坡基础具备填筑条件前，承包人质检人员向监理人提出基础验收申请，监理人在接到承包人验收申请后应对现场进行检查复核，确定是否具备联合验收条件;满足基础面验收条件后监理人应组织发包人、设计及承包人等单位的相关人员对基础面进行联合验收，验收合格并经参建各方相关人员签署检验签证表后方可开始填筑施工准备工作。

2.3测量控制

在堆石坝基础面的施工作业完成后，需要对不同填筑区域的交界线依据设计要求进行确认和区分。混凝土面板堆石坝在进行堆石区在进行分层压实填筑这一施工环节时，需要对不同填充范围的边界线进行合理设定，同时还需要对辅料的厚度尺寸进行严格把控，经过测量和放样工作确定其厚度尺寸后再用石灰石或者油漆等对其进行检测。由于碾压边墙上会出现较大数量的孔洞或者是缝隙，需要对其位置以及宽度进行精确地检测。在对挤压边墙进行测量放样时，应加大力度对数据精确度进行把控，以避免这种结构超过设计方案要求[3]。

2.4坝料摊铺作业

坝体铺设作业过程中，应坚持在主要填筑材料的最低点处逐步向上铺设施工的方式。而混合材料摊铺作用的方式则应平行于轴线，主要填筑基础物料为基础垫层料、小区料、砂砾材料和过渡物料等。在具体的实施过程中，填筑物料必须采用由自卸车装运及装卸后，再通过电动车进行摊铺并平整填充料的方法，完成物料的填充。实际摊铺工作开展时，可以使用小型房产挖机将材料与界面完全分开，另外需要让专人进行过渡与垫层材料的平整处理，完成摊铺作业后，要及时采用水准仪检查材料铺设厚度，确保铺设厚度能够满足设计要求以及填筑作业标准。

2.5压实施工

坝料压密实是坝体填筑施工中非常关键工作环节，需要在坝料摊铺完成后进行作业，通常采用自行式振动碾压法进行过渡才能进行垫层填筑材料的压实工作，碾压过程中保持进退错距的方式进行反复压实。碾压过程中，针对该部分所使用的垫层料和过渡料，通常会采用自动振动碾压的施工方式，即采用进退错距的施工方式，并根据实际需要合理设置砂砾材料，以确保结构的质量符合标准[4]。同时，还必须要确保工程整体质量良好，不影响到后期运行管理以及维护工作等情况出现，这就要求我们能够严格遵循相应的标准和规范来进行。在进行碾压施工时，应沿着坝体结构的轴线进行操作，而在岸坡的位置上，则应根据项目的具体情况进行顺向碾压操作，通常采用液压振动加强的碾压施工方式。

2.6施工检测试验

材料级配比是否合理、是否符合各个区填筑碾压要求，将直接影响坝体质量。因此，填筑过程中，可以实验的方式对级配比进行精准确定，达到预期目标后再进入施工状态，另外可利用各种有效的检测试验，了解各区的施工质量参数，验证施工质量是否达到既定标准，若未达到及时调整，配合数字化监控系统，实现对施工过程的全方位监控，借此规避各类坝体填筑施工问题，提高建设质量，打造数字化、信息化监控体系，加快施工建设进度[5]。

结束语

混凝土面板堆石坝是以堆石料或砂砾石料分层填筑的堆石坝体作为支撑结构，并在上游设置混凝土面板、趾板与坝基帷幕等组成防渗体系的坝型。而在整个坝体中，混凝土面板又是位于堆石坝体上游面、直接承受库水压力的混凝土防渗结构，长条形薄板结构的特殊性再加上防渗功能的重要性，注定其在整个混凝土面板堆石坝中处于举足轻重的位置。对于面板堆石坝坝体填筑施工技术的研究，对于提高施工质量和效率，保障水利工程建设的顺利进行具有重要的意义和价值。

参考文献：

[1]刘振路,李臻.水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术分析[J].中国新技术新产品,2021(04):101-103.

[2]张雄德.水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术探析[J].黑龙江水利科技,2022,50(01):168-169,177.

[3]田茂海,符那一.分析水利工程中面板堆石坝坝体填筑施工技术[J].建材与装饰,2020(24):279-280

[4]刘艳波.水利水电施工混凝土面板堆石坝技术[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021(6):86.

[5]朱双儒.抽水蓄能电站工程中混凝土面板堆石坝施工技术研究[J].科技风,2021(28):120-122.