1、1关于水利工程中混凝土面板堆石坝坝体填筑施工工艺的探讨摘要：混凝土面板堆石坝是当前水利水电工程中主要使用的一种大坝类型，它是由防渗系统和堆石体构成的，在我国科学技术不断提高的情况下，其建坝数量也日渐增多，高度也不断升高，得到了空前的发展，本文主要对水利工程中混凝土面板堆石坝的施工工艺进行了探讨。 关键词：水利工程；混凝土；面板堆石坝 中图分类号：TV 文献标识码： A 一、面板堆石坝分析 混凝土面板堆石坝是二十世纪六十年代开始兴起的一种新型的技术体系，是目前世界上采用最多的一种水库坝体结构。一般来说，混凝土面板堆石坝主要是有防渗墙、溢洪道、防浪墙、垫层等多个环节构成的。自从二十世纪六十年代以来
2、，碾压堆石为主的混凝土面板堆石坝坝体结构越来越受到人们的重视，其已经完全取代了传统的抛填堆石为主的坝体结构，形成了一套以超薄层碾压为主、逐次增加的综介性碾压结构体系，这种坝体结构的应用对于水利水电工程施工极为关键，其具备着施工造价低、工程施工周期短，结构稳定性能好的优势。 某工程概况分析 山西省泽城西女水电站(二期)工程地处山西省左权县境内的清漳河十流上。大坝为混凝土面板堆石坝，坝顶长 267 m，上游坝坡 1: 1.5，2下游坝坡 1: 1.4，下游坝坡布置”之”字型马道，下游坝坡而采用十砌块石护坡。坝体填筑主要有上游粉细砂铺盖填筑、上游石渣盖重填筑、垫层料填筑、特殊垫层料填筑、过渡料填筑、
3、主堆石料填筑等。 三、坝体填筑施工进度计划安排 （一）坝体填筑进度 根据本工程的施工特点和合同文件对节点工期要求，坝体填筑分三个阶段进行填筑，各阶段控制节点工期要求见表 1。 表 1 坝体填筑节点工期要求 分阶段 填筑高度 完工工期 第一阶段 右岸填筑达到渡汛要求 2010 年 06 月 15 日 第二阶段 右岸填筑高度上升 6m 2010 年 09 月 15 日 第三阶段 坝体全断面填筑至坝顶 2010 年 12 月 15 日 （二）坝体填筑强度分析 第一阶段大坝右岸填筑达到渡汛要求，填筑强度为 7 703.6 m3/d。施工工序复杂，填筑强度高。 第二阶段大坝右岸填筑高度 6 m,填筑强度
4、为 2 718.4 m3/d。施工场地狭窄，填筑难度大，汛期时间长。为此，第二阶段降低填筑难度。 第三阶段，在汛期过后，首先进行泄洪槽填筑，然后大坝全断面进行填筑，12 月底前大坝填筑至坝顶。泄洪槽填筑量为 106 534.26 m3,填筑强度为 3 804.8m3/d。大坝全断面填筑至坝顶，填筑强度为 3 847.4 m3/d。本阶段共需完成石方填筑 375849.1m3，是整个坝体填筑量的32%，随着坝体高度的上升，作业面越来越小，给坝体填筑带来很大难度。3坝体填筑施工顺序和施工工艺 （一）各区填筑顺序 根据本工程的特点及要求，采用“先细后粗”法施工，填筑顺序为特殊垫层一垫层一过渡层一堆石
5、区。 在填筑过程中，遵循粗料不占细料的原则，即堆石料不占过渡料、过渡料不占垫层料的原则进行。 （二）坝体填筑施工工艺 坝体填筑工程，依据设计图纸和技术规范要求，在坝基开挖到设计基础而并按要求完成坝基基础处理后，经监理人验收介格，开始坝体填筑。 1、垫层料、过渡料填筑 坝体开始填筑时，先填筑河床段趾板下游侧的特殊垫层料、垫层料、过渡料。 此段的填筑顺序为:特殊垫层料一垫层料一过渡料。 （1）特殊垫层料填筑 特殊垫层料是趾板与面板连接的重要部位，其最大料径为 30 mm。特殊垫层料山砂石料场采用 20 t 自卸汽车运到特殊垫。层料区卸料，按测量放线标志范围用推土机铺料，每层松铺厚度 28 cm,铺
6、平后按碾压试验参数适量加水，用振动碾碾压 8 遍，逐层铺料、加水、碾压，严格按监理批准的碾压试验成果进行施工，现场取样作十密度、孔隙率及渗透试验，以检验施工质量。 4（2）挤压式混凝土边墙施工 挤压式混凝土边墙工序流程：基础测量一垫层料填筑一垫层料人工平整士 1.5 cm 一洒水碾压一补料补压一测量放线一挤压机就位一挤压墙混凝土施工一两端与趾板接日处理一缺陷处理（错台、起包、平整度、坡比、倒塌等现象） 。 混凝土拌制山附近的混凝土拌和站提供，混凝土搅拌车运输。现场采用混凝土边墙挤压机挤压成型。 挤压墙施工前，垫层料的碾压检测必须介格，而且靠近坝而 90 c内必须精心整平，小平整度距设计高程在士
7、 3 cm 以内。人工整平后，再用振动碾压实 1-2 遍，满足挤压机的行走要求，从而保证成型挤压墙外坡而达到距设计线位置士 3 cm 的技术要求。 混凝土搅拌车自接卸料入挤压机进料仓，卸料速度应均匀连续，以保证挤压机行走速度控制在 40-80 m/h。在卸料的同时按一定的比例掺加高效速凝剂，使挤压墙混凝土强度能在 2h 内满足垫层料的填筑碾压要求。 每层混凝土挤压墙必须进行精确放样，标出挤压墙施工控制线，确保成型坡而满足规范及设计标准。 对于各层挤压墙混凝土之间的错台，若大于 2 cm，采用 M7.5 砂浆进行找平勾缝，以减小对面板混凝土的约束力。 为确保垫层料全线的填筑压实质量，挤压挡墙施工
8、浇筑宜紧靠左、右两岸趾板部位，对于挤压机无法浇筑到的部位，及时采用人工钢模浇筑成型。 52、过渡区料填筑 填筑时 20 t 自卸汽车自接卸料在工作面，卸料方法与垫层料一样，用推土机推平，再进行人工整平，厚度满足设计要求。把接缝处超径块石清除至下游主堆石区或集中后适时解小，且保证主堆石区料不占过渡区料的位置，过渡区料不占垫层区料的位置。铺筑方法基本同垫层区料，并与垫层区一并碾压，振动碾顺坝轴线方向行驶，按规定的洒水量、遍数、振幅、频率、厚度及行走速度进行。 3、坝料填筑的接缝处理 坝料碾压按坝料分区、分段进行，各碾压段之间的搭接小小于 1.0 m。坝面分块填筑时堆石区纵横向接坡一般采用台接收坡法
9、施工，台阶宽度不小于 1.0m。在临时断面时，下游坡而因场地空间限制按稳定边坡收坡，坡比为 1:2，在回填接坡时，采用反铲或推土机削坡至介格而后方可铺料，并使振动碾紧贴接坡而碾压。 坝体下游坡面设计为大块石护坡，块石的最大尺寸部宜小于 800 mm。坡面应有均匀的颜色和外观。 4、干砌石护坡 在砌筑护坡前，采用反铲对砌筑坝坡而进行修整，使之满足要求。上下游坝坡块石护坡层随着坝体上升逐层砌筑。将经挑选介格的块石运至每一填筑层上，沿着靠近坝坡边缘堆成条带状，用推土机将其推至坝坡边缘，山测量配介定位。要求块石大而朝外，其外缘与设计坝坡线误差小超过 10 cm。各层的护坡块石与同层的堆石料采用交替铺筑
10、的方法进行。 6块石护坡的施工，要求块石大面朝外，表而砌缝的宽度不应大于 25 mm，砌石边缘应整齐牢固。砌体外露面的坡顶和侧边，用较整齐的石块砌筑平整。 施工排水 大坝坝体填筑中，特别是在雨季施工时，应做好坝面及两岸的排水工作。 （!）在坝体填筑过程中，尽可能保持上游坝面高于下游坝面，尽量避免集中水流流向垫层。 （2）在两坝头岸坡上，需挖排水沟，将岸坡上下游的水流导向坝区以外，防止集中水流泄到填筑坝面。 结束语 坝体填筑质量的好坏，关键是对施工工艺的控制，从坝料质量、铺料厚度、碾压遍数及含水率等几个影响坝体沉降的关键因素进行严格的控制，是预防和控制混凝土面板裂缝的几个主要因素。在施工过程中一定要加强现场组织和管理，每道工序严格把关，合理安排，科学调度，按计划完工。 参考文献： 1张中伟,张建昌.利工程中堆石坝坝体填筑施工技术研究J.科技资讯,2011,23:37. 2李梅,胡家良.混凝土面板堆石坝坝体填筑施工方法J.中国新技术新产品,2009,05:45. 3张庆武.浅析混凝土面板堆石坝坝体填筑施工J.中国新技术新7产品,2009,11:57. 4张建平.水利工程中混凝土面板堆石坝的设计措施J.中国水能及电气化,2013,07:8-11.
