混凝土面板堆石坝施工技术探讨

ChinaWaterTransportVol.18SeptemberNo.92018

混凝土面板堆石坝施工技术探讨

李世有

（云南省红河州绿春县水务局，云南红河662599）

摘

要：混凝土面板堆石坝在水利工程中应用较为广泛，本文以绿春县八尺水库为例，结合绿春县八尺水库工程项

目的实际情况，在分析混凝土面板堆石坝施工技术的基础上，重点探讨了混凝土面板堆石坝施工质量控制，旨在说明混凝土面板堆石坝施工质量控制的重要性，以期指导实践。

关键词：绿春县八尺水库；混凝土面板堆石坝；施工技术；质量控制中图分类号：TV1一、工程概况

绿春县八尺水库是一座农业灌溉和乡村、城镇生活供水兼顾的综合水利工程，大坝为混凝土面板堆石坝，坝顶高程1,751.00m，坝高49m，坝轴线长135.10m，坝顶宽6.0m，泄洪道布置在大坝右岸，溢洪道轴线与坝轴线成°37′22″，溢流堰WES实用堰，堰宽6m，堰顶高程与正常蓄水位1,747.90齐平，为河岸开敞式泄洪，长120.33m，导流隧洞兼输水隧洞布置于大坝左岸，导流隧洞前期任务是进行施工导流，施工结束后作输水，在导流隧洞中布置输水管道供水。导游隧洞全长213.79m，最大下泄流量为23.60m3/s；输水管道全长2,119.8m，设计流量0.261m3/s。工程总投资6,859.94万元。

文献标识码：A文章编号：1006-7973（2018）09-0168-02

为河岸开敞式溢洪道，30年一遇设计洪水1,750.07m时，下泄流量为37.40m³/s，300年一遇设计洪1,751.92m时，下泄流量为61.70m³/s，结构形式为钢筋砼结构。导游隧洞布置于大坝左岸，导游隧洞任务是进行施工导游，保证施工期坝体安全渡汛。导游结束后对导游隧洞进行封堵，封堵长度从进口到渐变段共8m。导流隧洞由进口引渠段、进口段、渐变段、洞身段、跌坎段、跌坎出品消能段组成。全长214.00m，进口底板高程为1,715.00m，出口底板高程为1,682.m，导流最大下泄渡量为2,040m³/s。

三、混凝土面板堆石坝施工质量控制1．料场现场质量控制

坝址附近的筑坝材料是影响施工的关键因素之一，由于混凝土面板堆石坝是一项重大的工程，料场现场质量控制尤为重要，八尺水库为混凝土面板堆石坝，坝轴线布置为直线型，坝顶长135.lm，坝顶高程1,751.00m，河床段蹬板建基面高程为l,702.00m，最大坝高为49.00m，根据规范LS252-2000规定，混凝土面板坝按4级建筑物设计。根据坝型和交通要求，坝顶宽度采用6.00m，坝顶为厚200mm的C20砼路面，下设碎石垫层厚200m，坝顶上游侧设高3.70m、顶宽500mm的C25钢筋砼防浪墙，下游侧设高l.2m、宽300mm的C20砼路缘。

二、混凝土面板堆石坝施工技术1．工艺特点

绿春县八尺水库，水库区属山区河流，库盆内正常蓄水位以上岸坡较陡，坡度角大于55°，覆盖层为砂壤土，透水性好，厚度薄，下部含水层为古生界志留系下统（S1）粉砂质板岩、石英砂岩强风化层，其岩体破碎，透水性较强，排泄条件好，库盆内不存在浸没问题。而库区地质封闭条件好，两岸地势高，两岸地下水分水岭均高于水库蓄水位，水库蓄水后，不会改变地下水的补、径、排关系，而坝址下游通过坝基、坝肩防渗处理，其渗漏会有所减小，蓄水后水库区外围也不存在浸没问题。

2．加强施工工序质量控制

绿春县八尺水库工程混凝土面板堆石坝大坝主要施工工序：截流前进行两岸坝基及岸坡趾板基础开挖，截流后进行河床段及趾板基础开挖，两岸坡清基清到强风化层，趾板部位清到强风层1m。两岸坡及河床基础开挖完后进行趾板混凝土浇筑和基础处理、坝体填筑、混凝土面板浇筑和坝顶防浪墙混凝土浇筑。

为了保证大坝的安全、稳定，有效地起到防渗作用，设计在坝前趾板及左右岸灌浆布设了固结和帷幕灌浆。对于坝基持力层之强风化层砂板岩层，结构松散，进行固结灌浆处理。坝基帷幕灌浆采用帷幕灌浆。在灌浆前先浇筑厚60cm

2．大坝填筑施工方案规划

从大坝填筑施工方案规划方面看，主体建筑物有拦河坝、溢洪道、导游隧洞、输水管道。其中，八尺水库为混凝土面板堆石坝，坝轴线布置为直线型，坝顶长135.lm，坝顶高程1,751.00m，河床段蹬板建基面高程为l,702.00m，最大坝高为49.00m，根据规范LS252-2000规定，混凝土面板坝按4级建筑物设计。液洪道布置于大坝右岸，溢洪道轴线与坝轴线成63°37′22″夹角，全长120.33m，溢流堰为WES实堰，堰宽6.0m，堰顶高程与正常蓄水位1,747.90m，

收稿日期：2018-06-08

，男，哈尼族，云南省绿春县人，云南省红河州绿春县水务局，水利水电高级工程师，从事作者简介：李世有（1976-）

水利设计与管理。

第9期李世有：混凝土面板堆石坝施工技术探讨169

的C25趾板砼作灌浆盖板。灌浆轴线布置于趾板、趾墙中部，并向两岸延伸，大坝左岸沿坝轴线布置，右岸在里程0+135.10m处向上游偏25°38′28″，为双排孔，孔距1m，单排孔时出现灌浆不吃浆，透水率大，帷幕灌浆底界进入相对隔水层透水率≦5Lu。趾板段基础砼浇筑，帷幕灌浆结束后进行坝体坝基固结灌浆施工。帷幕、固结灌浆结束，制定具体的填筑规划和施工方案后开始坝体填筑

3．坝体填筑质量控制

绿春县八尺水库工程坝体堆石料填筑从上游至下游依次分为盖重区（1B）、上游铺盖区（1A）、垫层区（2A）、过渡区（3A）、主堆石区（3B）、下游堆石区（3C）。为了便于施工及加快施工进度，上游坝面垫层区设置挤压混凝土边墙。八尺水库各填筑区物理指标控制如表１。

表１

八尺水库各填筑区物理指标控制

分区

名称

设计干密谋孔隙率级配要求（g/cm3

）

（%）

dmgx

<5mm（%）

<0.075mm（%）

1A上游铺盖1B盖重区2B特殊垫层区2.227194035~552A垫层区2.20208035~555~103A过渡区2.1452230020~304~83B主堆石区2.11723800<20

<53C下游堆石区2.090241,000≤5

3D

下游块石护

2.090

24

1,200

垫层料渗透系数：1×10-4

~1×10-5

cm/w

由于坝体填筑工程量大，填筑强度高，工序繁多，本工程采用分区流水作业施工法。石料填筑分为四个工序，即：铺料、加水、碾压和质量检测。每一工序控制最小宽度为30m，厚度40cm，长度为50~80m，各工序流水分段均平行坝轴线布置，采用进退法压实。堆石区铺筑时汽车御料后，推土机及时摊铺，在此施工中不得使反滤料结构位置改变和推移。垫层料、过渡料铺填时宜使用推土机铺料，靠岸坡及趾板周边用反铲铺辅以人工铺料。在垫层区与过渡区的交界处，推土机应骑界线平料，保证交界线石料平整、搭接密实[1]。

特殊垫层料填筑是趾板与面板连接的重要部位，控制的最大粒径为40mm，按施工放线标志范围用人工铺料，每层铺料厚度控制在20cm，铺平后按碾压试验参数适量加水，用HC-70快速冲击压实。填筑到40cm后做现场取样作干密度、颗粒试验，以检验施工质量。

坝料碾压。根据大坝填筑料的压实标准及现场施工机械性能碾压试验结果确定各区的压实参数。严格控制各分区坝料的压实遍数，碾压路线应平行于坝轴线，前进和后退全振行驶，行驶速度2km/h左右，采用前进时错位，搭接宽度由碾压遍数确定。垫层料和过渡料与其相邻堆石料一起碾压，堆石跨区碾压时骑界线振压，骑界线碾压最小宽度为50cm。

在趾板附近的特殊垫层料，采用CA18振动碾。在堆石料与岸坡结合处，沿坝轴线碾压后，沿岸边碾压相同遍数。

振动碾水平碾压垫层料时，振动碾距上游边缘预留不小

于30cm的安全距离，水平碾压完成后，采用CA18振动碾进行碾压。

4．浇筑阶段质量控制

浇筑阶段质量控制是完成工程顺利竣工的关键。面板是混凝土面板堆石坝体防水保护措施，趾板是直接与地基岩连接的，绿春县八尺水库工程浇筑阶段质量控制，我们要严格把关面板和趾板材料的质量。在具体做法上，面板混凝的浇筑必须在趾板混凝土浇筑之后进行，一定要严格控制基面的高度差以及平整度，才能进行面板的浇筑。[2]趾板施工顺序为：先河床水平段趾板，后两岸趾板，由低向高分段进行，采用普通钢模分块跳仓浇筑。面板混凝土施工：根据施工导流方案和施工总进度计划安排，结合大坝拦洪度汛要求，综合考虑坝体填筑分期、面板一次浇筑最大长度、浇筑时段选择等因素，面板采用一期浇筑。根据面板分缝分块要求，大坝面板分块宽度为16m和12m，混凝土采用无轨滑模分仓跳块浇筑；对于扇形块和趾板附近边角部位面板混凝土采用组合钢模进行施工。每两块混凝土之间埋设止水片止水。考虑开挖施工和基础帷幕灌浆的便利，趾板采用水平趾板，河

床段趾板宽6.00，周边趾板宽4.00m，厚600mm，为了便于溢洪道布置，右岸高程1,746.40m以上为趾墙，趾墙底高程为l,745.40m，高为4~7m，为C25钢筋砼，抗渗等级为W8。钢筋布置于趾板，为单层双向钢筋，与面板接触处局部加强配筋。趾扳设伸缩缝，间距为12m，趾板用砂浆锚杆与基岩连接在一起，间矩为2.0、l.5m，锚杆参数为φ28（Ⅱ级钢筋）插入基岩3.0m。面板在施工期要承担因温度变化而引起的温度应力的影响，特别要注意温度的控制，混凝土的入模温度应视气温而调整，在炎热气候下不应超过28℃，冬季不应低于5℃。在混凝土浇筑之前，通过测量水泥、粉煤灰、砂石、水的温度等，估算控制浇筑温度。

最后，坝体各区填筑完成、趾板、面板施工完成后沿面板与两岸坡、趾板接触线采用防渗灌浆。由于坝区岩性具有灌浆不吃浆而渗漏的特点，因此防渗帷幕灌浆孔距用1m，单排布孔。透水率控制在≦5Lu。

四、结语

总之，绿春县八尺水库工程项目建设是一项综合的系统工程，具有长期性和复杂性，工程于2015年8月竣工，现投入使用，目前工程运行良好。绿春县八尺水库工程施工对于混凝土面板堆石坝施工技术的控制，应把握好好料场现场质量控制、坝体填筑质量控制、浇筑阶段质量控制三个阶段的质量控制，并结合质量监督做好混凝土面板堆石坝施工，使质量控制贯穿在绿春县八尺水库工程项目建设的始终，只有这样，才能提高绿春县八尺水库工程项目建设水平，促进绿春县八尺水库工程项目建设又好又快地发展。

参考文献

[1]孙海锋.水利工程水库大坝混凝土施工技术[J].水利科技

与经济，2014，（11）.

[2]徐刚.浅谈水利工程技术的特点及主要施工方法[J].四川

水泥，2018，（02）.