面板堆石坝面板混凝土施工技术案例分析

柳崇君 屈星火

（1、临海市水利局，浙江 临海 317000 2、浙江水利水电工程审价中心，浙江 杭州 310020）

1 工程概况

某面板坝最大坝高71.8m，坝顶长878m，砼面板最大斜长115.6m，面板总面积7.543×104m3。坝顶处面板厚度为30cm，自坝顶向底部的面板厚度计算式为T=0.3+0.003H(m)。全部面板划分为71块，其中河床部位57块的每块宽度为14m，两岸部位置14块的每块宽度为7m。面板砼设计强度为R2830MPa，D300，S8。面板立筋布置于板厚中间，为双向配置钢筋，周边缝和板间缝部位布设上、下层加强筋，全部面板共设钢筋450t。面板垂直缝间设有两道止水，即W型铜止水片和丁型橡胶止水带。

面板砼采用无轨滑模施工工艺进行施工。按照板块划分，施工自有良好运输道路的左岸向右岸依板块跳仓浇筑。

2 施工技术

2.1 无轨滑模模具

该工程自行设计，制作的无轨滑模模具，根据砼面板板宽，分为14m、7m板宽两种。滑模设施主要包括滑动模板、侧模板、各种专用运输台车、砼运输机具和提升运输机具等。其中滑动模板和侧模为主要设计、制做项目。滑动模板在结构上，为节约材料轻巧，采用析架式骨架结构，由中63.5×5钢管焊制，每棍析架高0.61m，长15m(14m板宽面板)，析架间中心距0.4m，共4榻精架，各榻析架间采用连系杆连接，滑模面板采用10mm厚钢板，与骨架焊接连接。呈水平状态的工作平台利用50×5等规格角钢与骨架连接形成。滑动模板面板尺寸为宽×长=1.6m×15m。14m板宽滑动摸板本身自重为4.032t，在同类模具中，属结构重量较轻者。施工过程中，为克服流态砼产生的浮力，利用钢材或钢筋进行配重。滑动模板结构见图1。

为减少侧模变形，保证砼面板板块的外形尺寸，侧模采用50×5角钢焊成框架内贴5cm厚木板的钢木混合结构。同时，为确保其侧向稳定，背面设有角钢焊制的三角架支撑，并与打入垫层内的插筋连接固定。考虑施工方便，侧模以2m长为一节，在现场拼接接长，并随着接长变换高度。每套倒模均可拆卸运至其它待施工板块周转使用。

滑模模板由布设在坝面上的2台5t卷扬机牵引。卷扬机由埋入坝体堆石内的简易地锚固定。

2.2 关键施工工艺

2.2.1 周边缝处理

为保证趾板与面板能较好地结合，周边缝部位采用了沥青砂垫层。为施工沥青砂垫层，首先，挖除该部位的碎石垫层，然后采用两种方法进行沥青砂垫层的施工。一种方法是现场拌制后直接灌注，一种方法是以预先制成沥青砂预制块，现场安装预制块后，再在各块间隙处灌热沥青。

2.2.2 板间缝施工

板间缝处均用水泥砂浆找平垫层表面，然后在砂浆垫层上用低标号沥青贴PVC垫片，再在其上安装板间缝“W”型止水铜片。止水铜片采用卷材，利用自制的止水铜片成型机现场压制。

2.2.3 侧模支立

先施工固定测模三角架插筋，然后采用坝坡运输台车运输侧模至安装现场，自下而上逐节拼接。并且每块面板的侧模均一次支立到顶。

2.2.4 钢筋绑扎

利用设置在坝顶面的卷扬机牵引台车运输制作成型的钢筋至工作面，操作人员现场安装。

2.2.5 吊装滑动模板

采用设置在坝面上的45t汽车起重机将滑动模板从已浇筑结束的板块吊至待浇筑施工板块顶部，用卷扬机从顶部沿侧模放至底部就位。

2.2.6 安装溜槽

溜槽为3mm厚钢板压制的“U”型槽，槽宽60cm，每节长lm，一各节之IbJ采用挂勾连接并与钢筋网连接固定。根据滑模对砼强度需要，14m板宽设三道溜槽，7m板宽设二道溜槽。

2.2.7 面板砼浇筑

混凝土运输由6m3混凝土搅拌车从大坝下游混凝土拌和站取料运输至坝顶面，经溜槽入仓。

为适应滑模施工需要，砼采用薄层浇筑，每层浇筑厚度为25~30cm，人工摆动溜槽，将砼均匀撤布在仓内。振捣器选用软轴振捣器，振捣时间根据砼泛浆程度决定。

面板模体提升前，首先清除模板前沿超填混凝土，以减少提升阻力。模体的提升应本着勤动少提的原则进行，每浇完一层提升一次，每次提升高度为30cm左右。

提升时保持模体两端匀速平稳上升，控制最大提升速度不超过3m/h。提升速度随砼的坍落度，砼凝固状态和气温等情况进行调整。

2.2.8 砼面层保护

对脱模后的面板砼表面，应及时进行人工修整，压平和抹面。滑模提升后，新浇的砼面露出，为防止砼初凝前表面水量散失过大，在滑模抹灰平台后拖一块宽度同面板宽的塑料布遮盖砼表面。砼达到初凝后，及时覆盖草帘，并连续洒水养护。

3 面板砼的防裂措施

砼面板堆石坝施工实践中，面板砼施工期裂缝是经常发生的质量问题，如果处理不好裂缝问题，不仅会影响面板坝的正常运行，而且会危及坝体安全。分析面板砼产生裂缝的原因主要是温度变化引起的拉应力，拉应变超过砼自身的抗拉强度或极限拉应变所致。由于坝体填筑质量不高导致坝体不均匀沉陷变形，也是产生面板砼裂缝的常见原因。解决和防止坝体不均匀沉陷变形产生面板裂缝的措施就是加强坝体填筑的质量控制，提高坝体填筑密实度。对于防止温度变化产生裂缝的途径，综合有关文献资料，是提高砼自身的抗裂能力及减小导致裂缝的破坏力两个方面。这些措施反映到面板砼的施工技术上，主要为以下措施。

3.1 选择合适的砼配合比

选择合适的砼配合比，提高砼自身的抗裂性能是保证砼质量的重要措施，也是砼防裂、抗裂的重要前题。

3.2 选择有利的砼浇筑时间

选择有利的砼浇筑时间对防止或减小温度及干缩裂缝是十分有效的。砼的浇筑应避开高温季节，对于北方寒冷地区还应避开负温季节。一般在月平均气温5~22℃的低温或常温时段浇筑为宜，还宜选择空气湿度较高，甚至是阴雨连绵的季节，以便有利于防止干缩裂缝。例如福建万安溪面板坝，依据当地气象条件，安排在2月、3月和11月下旬、12月浇筑面板，月平均气温12.7~16.7℃，气温适宜，湿度较高，且时常阴雨，自然养护条件较好。而该面板坝则选择温度适宜的5月、6月、7月上旬和10月，浇筑面板，温度较为适宜，但由于北方少雨干燥，只好加强洒水养护多以保持湿度。

3.3 采取适当的温控措施

尽管砼面板厚度较薄，有利于矽水化热的消散，但对环境温度的变化却非常敏感，所以有必要采取简便的温控措施，如高温时的遮阳或加冰拌和，低温时的加热水拌和及对骨料预热等。

3.4 及时的养护和防护

面板的养护和防护主要有保温，保湿、防风等方面，对于寒冷地方还要特别注意防寒潮和防冻。

3.4.1 保温

面板表面保护是防止温度裂缝有效而重要的措施之一。外界气温骤降，寒潮袭击，表面保护拆除及连续高温日晒后的降温等情况，都会使面板表面温度急速降低，产生很大拉应力而导致面板裂缝。表面保护的作用就在于降低面板表面的热交换系数，降低表面温度的冲击应力。寒冷地区的面板砼尤应注意表面保温工作。

3.4.2 保湿

面板长期潮湿养护对减轻收缩影响是非常重要的，尤其是潮湿养护，一直持续到水库蓄水，对防止面板裂缝十分有利。在砼滑升浇筑出模后立即用塑料薄膜覆盖保湿，砼初凝后，揭除薄膜并覆盖草袋，利用长流水养护至蓄水，对防止裂缝的产生十分有效。

3 结束语

砼面板施工工艺中，已普遍采用了无轨滑模施工技术。工程实践证明，对于北方严寒地区，采取一定辅助措施可以解决面板滑模中由于气候干燥、昼夜温差较大等原因产生的砼表面裂缝问题。

[1]华坤健.面板砼施工中的技术改进措施[J].水利水电技术，2004(11).

[2]陈玉暖等.万安溪砼面板堆石坝设计及其特点[J].水力发电，2004(9).

[3]陈学云等.白云砼面板堆石坝的施工[J].水力发电,2006.