堆石坝面板混凝土浇筑施工技术研究

姜功华

(贵州省水利投资(集团)有限责任公司。贵阳550002)

堆石坝面板混凝土浇筑施工技术研究

姜功华

(贵州省水利投资(集团)有限责任公司。贵阳550002)

混凝土面板堆石坝是由土质心墙堆石坝转化发展出的一种新型技术。随着混凝土面板堆石坝应用现代工程技术和机械设备的发展，混凝土面板堆石坝从20世纪80年代开始在我国得到了迅猛发展。文章以黔中水利枢纽水源枢纽钢筋混凝土面板堆石坝为实例，文章主要阐述了水利枢纽工程面板堆石坝面板混凝土浇筑施工技术，通过严格的施工工艺以及有效的质量控制，为工程的安全和稳定打下基础。

面板;混凝土;浇筑;防裂

0 引言

黔中水利枢纽水源枢纽面板堆石坝施工根据其筑坝材料的特殊性，结合施工场地狭窄以及交通条件差等特点，通过多次试验、论证，合理选用当地材料，较为成功地完成了面板混凝土施工。为当地材料坝的施工提供了有益的探索。

1 工程概况

黔中水利枢纽水源枢纽钢筋混凝土面板堆石坝最大坝高157 m，坝顶高程1 335.00 m，坝顶长355.25 m，坝顶宽度10.3 m。

上游面板表面坡比为1∶1.404，下游坝坡马道考虑与施工上坝公路相结合，设“之”字型马道，马道宽度8 m，平均坡度1∶1.533，马道间局部坡度1∶1.25。

面板为不等厚结构，高程1 302.970 m以上为0.40 m等厚，高程1 302.970 m，高程以下厚度以T=0.3+0.0035H(m)控制，则面板厚度 T=0.4～0.832 m，平均厚度为0.616 m。

两岸受拉区面板每块宽8 m，坝体中部受压区每块宽12 m，共分为41块，其中宽12 m的面板6块(编号:mB16～mB21)，宽8 m的33块(编号:mB2～mB15、mB22～mB40)，两岸各一块异型块(mB1和mB41)，其宽度分别为4.788 m和4.602 m。

面板总工程量为:混凝土26 670 m3、钢筋3 022 t、垂直张性缝长度3 883 m、垂直压性缝长度1 826 m、周边缝长670 m、面板施工缝长175 m。

设计图纸要求，面板分两期施工，一期面板浇筑至高程1 244 m，共涉及到19块面板。

面板混凝土采用无轨滑模浇筑，局部面板底部的三角部分需挂模浇筑。混凝土拌和物由10 m3混凝土罐车从拌和站运至坝顶，溜槽入仓，插入式振捣器振捣、人工收面压光。终凝后立即覆盖线毯、长流水养护至蓄水。

2 混凝土浇筑施工要点

主要包括10个方面的内容:

2.1 仓面验收

钢筋、止水、侧模、滑模等全部安装就位后，进行仓面清理，要求清除砂浆面上的砂石、杂物等，尤其要将铜止水片上附着的尘土及污渍清理干净。

仓面清理完成并经“三检”合格后，由专职质检员向监理工程师提出报验申请，并会同监理工程师对止水、侧模、钢筋、仓面等进行检查验收［1-2］。

监理工程师验收合格并签发开仓证后，方可开始混凝土浇筑。

2.2 混凝土拌制

采用两座1 m3拌和站进行混凝土拌制，以1#拌和站为主，2#拌和站为辅。面板混凝土设计指标为C30W12F100，设计要求在混凝中掺入30%的粉煤灰，以及聚丙烯纤维。试验室推荐的配合比见表1。

表1 试验室推荐的混凝土配合比表

拌和人员必须严格按照试验室下发的配合比通知单进行配料，各种原材料称量允许偏差(按重量计)为:水泥、粉煤灰、水、纤维、外加剂:±1.0%;砂、石骨料:±2%。

2.3 混凝土运输

混凝土采用4～5辆混凝土罐车由1#、2#拌和站、过下游索桥、右岸3#干线、下游围堰、再经平寨左岸厂区公路及坝后“之”字路到达高程1 274 m坝面，运距 3.0～3.5 km。10 m3混凝土罐车每车装载8 m3。

2.4 混凝土入仓

本工程中混凝土入仓采用的主要方法是溜槽法。

主要做法是在每一块面板中设置两道溜槽，将溜槽的宽度控制在6 m，在溜槽的设置中，需要在每一道溜槽的末端设置一条长溜槽，其长度大约控制在6 m左右，这样做的主要目的是可以保证布料均匀，并且能够防止溜槽脱节的现象发生［3-5］。

在入仓施工中，还需要在溜槽的底部增设一条线毯，将线毯的宽度控制在1.2 m左右，这样做的主要目的是将溢出来的混凝土进行拦截，保证其不会进入到仓面中，便于清洁工作，并且能够防止溢出溜槽现象的发生。

在卸料之前，需要在溜槽中洒入少量的水，保证溜槽的表面保持湿润。

2.5 混凝土平仓及振捣

在混凝土入仓施工结束之后，需要进行及时的平仓施工。

在平仓施工中，必须保证平仓混凝土料的均匀性，每一层布料的厚度应该控制在25～30 cm，在施工中要采取有效的措施防止骨料集中的现象发生，在平仓施工结束之后，需要对其进行及时的振捣施工［6-7］。

在本工程中只要采用两种振捣机械，包括Φ30 mm和3台Φ70 mm插入式振捣器。其中Φ30振捣器主要在止水部位的混凝土振捣施工进行使用，振捣的范围控制在1.5 m，周边缝及垂直缝以“小径棒、密插点”的方法重点控制两侧止水附近的振捣;同时借助人工对其进行布料平仓施工，这样可以保证在止水部位的周围混凝土浇筑的密实性。Φ70插入式振捣器主要运用在中间部位的混凝土振捣施工。

相邻振捣的距离应该控制在40 cm或以上。混凝土具体的振捣结束时间应该是混凝土的表面不再发生明显的下沉之后就可以停止振捣施工，通常情况下，具体振捣时间在18 s左右。

2.6 收面

滑模滑升后，对出模的混凝土立即用木抹压实找平，必要时采用2 m刮平找平，确保面板平整度，找平后用钢抹进行首次压光。

在混凝土进行终凝之前，需要对其进行二次抹光，这样做的主要目的是为了对表面干缩裂缝的现象进行减少。

2.7 拆模与养护

在混凝土浇筑施工结束之后的1 d之内，需要根据气候等情况对拆模的时间进行判断和确定。拆模时间以不损坏面板棱角为准，侧模拆除应自上而下逐块进行，拆除过程中严禁损坏面板表面［8-9］。

在混凝土浇筑施工结束之后，需要采取有效的手段对混凝土进行保湿以及保温工作，防止混凝土内外温差过大以及水分散失过多等现象。采用的养护措施如下:

在首次抹面完成后，在一次收面平台后面拖一块长6～10 m、宽度同滑模长度的塑料薄膜，这样可以有效的防止混凝土产生水分蒸发的现象。养护设专人负责，发现混凝土表面水分不足时及时补充水分，达到保温、保湿效果。

2.8 周边缝、垂直缝隔离材料安装

周边缝，即趾板与面板之间采用厚12 mm的沥青木板隔离，垂直压性缝的面板与面板之间采用厚8 mm的L600低发泡聚乙烯闭孔塑料板隔离，垂直张性缝的面板与面板之间采用厚3 mm的乳化沥青隔离［10］。

2.8.1 沥青木板制安

沥青木板要求厚薄均匀、平顺，并在沥青锅中热煮浸渍加工。

沥青木板在面板混凝土浇筑前，用水泥钉或其他方法固定在趾板混凝土缝面上。

2.8.2 L600低发泡聚乙烯闭孔塑料板安装

在压性缝Ⅱ序块面板混凝土浇筑前，将L600低发泡聚乙烯闭孔塑料板用水泥钉或其它方法固定在Ⅰ序块面板混凝土缝面上。

在混凝土浇筑过程中应注意保护沥青木板和塑料板，防止脱落或位移。

2.8.3 张性缝隔离剂涂刷

在张性缝的Ⅱ序块面板混凝土浇筑前，需在Ⅰ序块混凝土缝面上涂刷厚3 mm的乳化沥青。涂刷时用报纸或其他覆盖物保护铜止水，使其不黏附在铜止水表面。如已黏着，要及时清理。

2.9 周边三角块的浇筑

在对周边三角块进行浇筑的施工中，主要采用的浇筑方法是旋转滑模法。在浇筑施工中，如果发现一些满编的周边缝青椒较小，那么需要将滑模一端滑至面板底部，混凝土从底部开始浇筑，滑模高处一端不动，低端逐步提升，直至与高端浇平后，进入正常滑升浇筑［11］。

对于周边缝倾角较大的面板，即滑模长度小于三角块斜边长度的面板，先用挂模将混凝土浇筑至滑模可到达的部位，再采用上述旋转滑模法进行浇筑。

3 防裂措施及缺陷处理

主要有以下5点:

1)在混凝土浇筑施工中，需要采取有效的措施对挤压边墙对混凝土的约束进行减少，采取的主要措施是沿着面板垂直方向将挤压边墙进行凿断，需要凿断的深度通常控制在30cm以上。

2)挤压边墙表面应平整，不应存在过大起伏差、局部深坑或尖角。

应事先对挤压边墙坡面进行整理，保证在其坡面上不会存在突变或者错台的现象发生。在砂浆垫层施工结束之后，需要对挤压边墙进行超前修正处理。

3)宜在5℃ ～22℃的低温、常温时段浇筑面板混凝土，对于防止或减少温度和干缩裂缝是十分有效的;混凝土入仓温度应加以控制，必要时应采取措施降低入仓温度。

4)应在面板混凝土浇筑完成、表面覆盖或蓄水前，对其缺陷情况进行全面检查，提出处理措施。

5)当面板裂缝宽度＞0.2 mm或判定为贯穿性裂缝时，应采取专门措施进行处理，面板裂缝处理标准，应从严确定。

4 结语

在上述工程施工中，面板堆石坝混凝土浇筑施工技术是比较复杂的，因而在施工中，应该严格的根据施工要求以及施工工艺进行施工。

在上述工程叙述中，通过严格的施工工艺以及有效的质量控制，为工程的安全和稳定打下了基础，可以为以后的同类工程施工提供一定的技术支持，为序面板混凝土的施工积累了经验，具有指导意义。

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TV544

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1007-7596(2014)05-0087-03

2013-12-13

姜功华(1974-)，男，贵州大方人，工程师，从事水利工程施工及管理工作。