砼面板砂砾石坝施工应注意的问题

丁俊刚

（古交市水务局）

囗实用技术

砼面板砂砾石坝施工应注意的问题

丁俊刚

（古交市水务局）

根据古交市御道川水库应用砼面板砂砾石坝的建设实际，总结了该坝型具有适应地质条件能力强、主要筑坝材料可就地取材、工程施工受季节影响较小、工程运行维护方便、节省工程投资等优点，以及垫层料区技术参数测定频次多、防渗墙基槽容易出现坍塌、隐蔽工程施工质量监督比较困难等弱项。为了推广应用这种坝型，提出了工期安排、坝基处理、坝料碾压、灌浆施工、坝坡处理等施工环节应注意的一些问题。

砼面板砂砾石坝 小型水库 建设施工 防渗墙 垫筑材料 御道川水库

水库属蓄水工程，对于缺水的山西省来讲，大力建设水库工程，蓄住天然降水径流，十分必要。2013年7月，山西省人民政府决策，在地形、地质条件适宜的地方更新建设100座小型水库，用以调节水源，保障工农业用水需求，改善生态环境，促进经济社会的可持续发展。但兴建水库采用什么坝型，对于工程投资、施工、效益以及运行管理有着极为重要的意义。笔者结合古交市御道川水库建设实际，建议在中小河流上建库采用砼面板砂砾石坝。

1 砼面板砂砾石坝优劣分析

据了解，在中小河流上建库，新疆采用砼面板砂砾石坝较多，其效果也较好。新疆昌吉某设计院为我省几个县的小水库工程，设计了砼面板砂砾石坝，目前，有的已经建成，有的正在建设当中。砼面板砂砾石坝工程，投资较省，施工相对容易，安全也有保障。我省作为以山区为主的省份，在中小河流上建设小型水库应用这种坝型有着较多优势。

1.1 砼面板砂砾石坝的优势

砼面板砂砾石坝的优势，可归纳为以下几个方面：

1.1.1 适应地质条件能力强

该坝型，面板基础既可建在硬质基岩上，也可建在河床砂砾卵石层上。在河道砂砾卵石层上建坝时，采用防渗墙形式对坝基覆盖层进行处理即可。我省山区的小河流，许多河床以砂砾卵石层为主，该坝型对河流的地形与地质条件适应性较强。

1.1.2 主要筑坝材料可就地取材

该坝型，除面板外，筑坝材料以河床砂砾卵石为主。在工程设计时，根据坝址位置、施工现场以及施工作业的需要，可就地、就近寻找料源。筑坝的主要材料砂砾卵石，在一般的河床地段都可找到，适宜就地取材。

1.1.3 工程施工受季节影响较小

该坝型，采用防渗墙形式对坝基覆盖层进行处理，避免了基坑施工大开挖、大排水以及汛期前抢工期的施工难度。坝体填筑部分，基本不受季节和气温的影响，可利用低温季节填坝，到气温回升时开始面板砼的浇筑，并赶在汛期来临之前完成坝面的防渗处理。

1.1.4 工程运行维护方便

该坝型，防渗层位于坝体上游面，运行期若出现一些局部损坏，易于检查，易于发现，也易于维修。

1.1.5 节省工程投资

就古交市御道川水库而言，在同样坝址、同样坝高、同样排洪泄洪的情况下，该坝型较沥青心墙坝和自密实砼堆石坝可节省投资20%。

1.2 砼面板砂砾石坝施工中的弱项

砼面板砂砾石坝，在施工中存在以下三个方面的弱项：

1.2.1 垫层料区技术参数测定频次多

该坝型，坝体自上游依次可分为砼面板区、垫层料区、主堆石料区、弃料堆石区，特别是面板后的垫层料区，垫筑材料需要筛分制备，对碾压密度、渗透系数需经常测定。

1.2.2 防渗墙基槽容易出现坍塌

该坝型，施工时常采用液压抓斗机开挖防渗墙基槽。这样一来，虽然避免了深基坑大开挖，但在防渗墙位置，如遇流砂、淤泥及地下水位高涌水量大的情况时，很容易出现塌槽。如古交市汾河蓄水景观工程就曾出现过此类问题，影响了施工进度。

1.2.3 隐蔽工程施工质量监督比较困难

该坝型，其固结灌浆、帷幕灌浆、基础防渗墙施工等均属隐蔽工程。有时为了赶进度，施工单位需要昼夜加班，给隐蔽工程的施工监督、质量检测等增加了难度。

2 砼面板砂砾石坝施工应注意的问题

如前所述，砼面板砂砾石坝的优势明显，但劣势也不可等闲视之。如何扬长避短，充分发挥该坝型的优势，使其服务于社会经济发展的用水需求，现根据施工实践，提出在工程建设中应注意的一些问题。

2.1 工期安排

水库建设工程，不论投资多寡、库容大小，都应该属于使用期较长的工程。因此，合理选择施工季节与施工程序，对保证工程质量至关重要。根据实践经验，该坝型工期安排一般应选择主汛期过后的9月份开始施工。这样，当年秋冬就能完成坝体填筑、泄洪洞以及公路改线（古交御道川水库涉及公路改线，秋冬季施工车流量小，施工较方便）工程。到次年春季气温回升时，坝体经过机械碾压和静态自压后，开始面板砼的浇筑，这样效果良好。在汛期来临之前，完成坝面的防渗处理，之后完善溢洪及附属配套工程。

2.2 坝基处理

该坝型，按照设计要求一般要对基面进行有效、合理的清理。据调查，许多中小河流两岸大都种有杨树、柳树、松树等，需要进行移植或砍伐处理。随后，要把基面表土和垃圾、杂物、树根等清理掉，并把淤泥、流砂及腐质土换掉。然后，对坝基进行平整、碾压，检测密实度合格后，为接下来的测量、钻孔、放线等工作做好准备。

2.3 坝料碾压

该坝型，坝料填筑碾压的质量决定着整个水库工程的质量，只有层层把关，才能确保工程的使用年限和安全性。首先，要按照坝体设计分区，划分垫层料区、主堆石料区及弃料堆石区，在坝料摊铺的过程中，要严格按照设计要求施工，特别是垫层料是要经过筛分制备的，一定要达到设计级配。其次，在铺料的过程中采用进占法，就是用自卸汽车运输卸料，然后用推土机紧跟进行卸料摊平，保证已经碾压的地方不会重复碾压。在分段铺料时的长度不易过小，一般不要低于100 m，分层铺料也要分层碾压，一般分层的厚度不要大于35 cm。第三，为确保碾压的强度和密度，在压实过程中要用专业的碾压设备进行碾压，根据现场的抽样实验数据确定碾压的遍数，沿着轴线以平行方向进行碾压，确保碾压的平整性、均匀性和密实性。

2.4 灌浆施工

砼面板砂砾石坝，是由基底防渗墙—连接板—趾板—面板—防浪墙等组成的防渗体系。在这一防渗体系中，灌浆为隐蔽工程，施工中必须引起高度重视。从人的因素讲，对施工人员要交底清楚，让其掌握施工要领及具体要求；监理人员在施工过程中要跟班旁站，并观察、记录有关施工要求数据；业主单位对工程施工要进行抽检，发现问题及时处理、及时解决。从机械和材料方面讲，要按照设计要求配备钻孔、灌浆机械及灌浆材料，不能以次充好，更不能替代。从灌浆过程来讲，除了正常灌浆外，要对灌浆中断、冒浆、串孔、过量用浆等特殊情况做好处理，以保证灌浆的实效性。

2.5 坝坡处理

坝坡面处理的质量高低，与砼面板施工质量有着直接的关系。如果在当年秋冬完成坝体填筑，则在第二年浇砼面板前需对坝坡面进行削坡、碾压、砂浆找平。如果在当年春夏完成坝体填筑，可采用边填筑坝料边用挤压式砼边墙方式对坝坡面进行防护。这样，尽管砼边墙强度低且有一定的透水性，但可以提高坝坡对雨水的抗冲刷能力，有效防止坝面遭到面蚀及脱空。

3 结语

综上所述，砼面板砂砾石坝这种坝型，具有适应地质条件能力强、主要筑坝材料可就地取材、工程施工受季节影响较小、工程运行维护方便、节省工程投资等优点，但也存在着垫层料区技术参数测定频次多、防渗墙基槽容易出现坍塌、隐蔽工程施工质量监督比较困难等弱项，只要合理安排施工工期，严格控制各个环节施工质量，在中小河流上建设小型水库时推广应用前景是比较广阔的。

TV641.4+3

B

1008-0120（2017）02-0045-02

2017-02-17

丁俊刚（1959-）：男，业务科长，助理工程师；通讯地址：山西省古交市桃园路10号，030200