大坝坡面混凝土砌石护坡施工工艺分析

刘西贺

摘 要 水利水电给工程的建设工作对大坝的施工有着重要的影响，由于混凝土的护坡有着防风浪、护坡和耐久性等特点，这样就对整个经济的增长有着一定的影响，需要得到我们的注意，在水利水电工程的建设中，要保证大坝的稳定性就要将大坝混凝土护坡施工工艺进行提高，这样就可以保证整个工程的质量，大坝也可以顺利的发挥作用。因此本文主要就对大坝坡面混凝土砌石护坡施工工艺相关方面进行分析和探讨。

关键词 大坝坡面；混凝土砌石护坡；施工工艺

1 工程概况

某水库除险加固工程的设计防洪标准是100年一遇，洪水校核标准是5000年一遇。水库设计正常蓄水位99.0m，相應的库容10039万m3；死水位75.9m，相应库容为870万m3；设计洪水位91.93m，相应库容为1.61亿m3；校核洪水位97.56m，相应库容为2.91亿m3。枢纽主要建筑物包括主坝、一副坝、二副坝、溢洪道和泄洪输水洞。主坝坝型为粘土心墙和粘土斜墙砂壳坝，90m高程以下是粘土心墙坝（心墙宽度3.0～10.0m）、90m以上是粘土斜墙坝（宽度为2.0～3.0m）。主坝坝顶长288m、宽7.0m、顶高程98.5m，防浪墙高于路面1.0m，最大坝高35.5m。

2 主坝上游护坡施工工艺的选择

主坝上游的护坡开始设计主要就是为花岗岩干砌石护坡，其厚度主要为40cm，该地区的石料和实际的施工需求很难有效满足，在对施工现场成本以及工期要求思考的基础上，在设计中对现场的实际状况进行了考察，并且在确保厚度不产生变化的状态下，对其改成混凝土砌石护坡。

3 混凝土砌石护坡的结构形式

由上述问题，护坡方式主要混凝土砌石护坡，护坡的总厚度为40cm，在这当中，混凝土厚度为30cm，花岗岩的块石厚度为20cm，块石至少8cm插入混凝土中，混凝土标号为C30W4F200，结构形式如图1，图2。

4 砌筑材料的要求

砌石的材料需要为坚实新鲜，不容易被风化的石料，并且其饱和抗压强度不能小于30MPa，软化系数应大于0.75，单块重宜大于20kg，同时粒径尺寸应保证最小面边长大于20cm。无风化剥落层或裂纹，石材表面无污垢、水锈等杂质，用于表面的石材，应色泽均匀。

5 混凝土砌石的施工方法

5.1 施工流程

①清理工作面，清洗砌筑的工作面是施工中的一项关键工作，由于砌石坝施工大多是手工作业，活动在工作面上的工作人员相对比较多，另外材料的运输也要经过工作面，对于工作面的清洁度就很难保持，因此，在进行下一层的砌筑之前需要认真的对工作面进行清理，对于验收合格的工作面才能进行施工，一旦出现层间结合不好的问题或是摩擦系数没有达到设计指标，那么很容易造成安全隐患。②铺垫细石混凝土，在铺垫的过程中主要是对铺浆的厚度进行控制，保证底层的混凝土能够饱满和稳固，座浆的厚度为30cm，为砌体高度的1/5，同时铺浆能够盖住凹凸不平的层面即可。在铺浆之后，还需要对其进行平整，将超径突出的骨科剔除。③安放石料，在安放石料之前应将石料洗净，保持其湿润，当放入座浆时有座浆溢出为度。安放石料主要是为了对块石之间的灰缝的宽度进行控制，采用人工配合塔吊的方式将大块石就位，摆放的时候将块石竖起且大头面朝上，便于下面的混凝土能够密实。另外石料间的竖缝宽度大约控制在6～8cm。保证在座浆初凝之前完成石料安砌。④灌捣工作，为了保证砌体的质量，竖缝灌浆和捣实是重要的措施，安放石料之后就需要立刻进行灌捣工作，对于高度不超过50cm的砌层，在一次性灌平之后，进行振捣时可采用小型插入式振捣器，超过50cm的砌层则需要分层进行灌捣工作[1]。

5.2 施工方法

首先进行碎石垫层基面处理，对高于设计碎石垫层底面的原坝壳料进行挖除外运，对大坝拆除面低于设计碎石垫层底面的部位用砂砾填筑找平，然后进行碎石墊层铺设施工。用自卸汽车将外购的碎石垫层运送至大坝坡面顶部，再用挖掘机倒运至填筑面并按设计高程线削坡，碎石垫层使用机械找至大致坡形后，再行人工整形。对该工程，由于受施工条件限制无法使用吊车，用自卸汽车先将符合设计要求的花岗岩毛石运至大坝坡面顶部，再用挖掘机倒运或由人工通过溜槽运至所要砌筑的坡面工作面。利用机动翻斗车将混凝土运输到坝顶路上。在坝坡上放置用铁皮制作的下料溜槽，因坝坡坡比为1∶2.75，最长坝坡为42m，坡面较平缓，混凝土水灰比较小，溜槽内的混凝土需要人工用铁锹往下铲送，通过溜槽将混凝土运送到砌筑位置。

对于混凝土，由搅拌机拌制混凝土，混凝土随拌随用。拌和过程中严格控制配比必须满足强度和施工的要求。保持细骨料含水率的稳定性。根据骨料含水量的变化情况，随时调整用水量，以保证水灰比的准确性。

在整平后的碎石垫层上，人工进行混凝土摊平和捣固。待混凝土刚刚达到初凝时，人工马上进行毛石砌筑。毛石插入混凝土中至少8cm。砌石摆放要求：紧密牢固、表面平整，凹凸不超过5cm；无空洞；无表面砌缝宽度大于3cm以上，长度在50cm以上的连续缝。砌石边缘应顺直，整齐牢固。砌体外露面的坡顶和侧边，应选用较整齐的石块砌筑平整。为使沿石块的全长有坚实的支撑，所有前后的明缝均应用小片石料填塞紧密。小片石所占比重应小于总砌石的10%。砌体砌筑孔隙率<35%。

人工砌石时要求不得破坏垫层或反滤层，护坡施工中严禁从坡上往坡下翻滚石料，所用石料均由人工通过溜槽运送到位[2]。

6 结束语

混凝土砌石护坡是一种新型工艺，在该水库水库除险加固工程中得到了广泛的应用，施工中严格按设计图纸参数控制混凝土铺筑厚度、材质级配等各项指标，工程加固后至今运行良好，故实践证明其所采取的混凝土砌石护坡的新工艺取得了较好效果，值得推广。

参考文献

[1] 刘瑶.大坝（土坝）干砌石护坡灌注混凝土的施工方法探讨[J].才智，2012，（01）：33.

[2] 李青.浅析干砌石在水利大坝护坡中的应用[J].黑龙江科技信息，2015，（34）：264.