水电站浆砌石拱坝的施工控制技术

王志伟

摘 要：水电站坝体是组成水利枢纽工程的重要部分，动工品质的好坏对于电站之后运行的情况有直接联系。本文以某水电站浆砌石拱坝动工为例，联系实际动工情况，从坝体进行防渗、砌筑和动工品质把控三方面开始，采取对应的动工工艺与技术。通过实践得出：工程运行情况很好，动工控制效果明显。

关键词：浆砌石拱坝 水电站 质量控制 施工分析

中图分类号：TV642.4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）07（a）-0061-03

某水电站主要工作是发电，同时发展旅游、养殖水产等的多种水利枢纽工程，对深入开发水能有着长远意义。浆砌水电站采用的是石拱坝方案，坝体一共高60m，水库可蓄水总量为2000万m3，安装了3台发电机，总容量20MW，全年共发电1亿kW/h。工程完成于2013年投入运行。浆砌坝体时候，紧密联合动工地点真实情况，将石拱坝浆砌的动工做工、动工品质把控等实行了改进探索：（1）采取三角形浆砌、竖向浆砌的办法来进行砌筑工 作，将整个大坝分成几条在同一时间开工的方案进行；（2）坝体面向上游水面的地方使用铅丝网浇灌上混凝土来预防渗漏；（3）操作ZIZ-100型钻机进行取芯，用以测量砌体密度是否达标，还要定期进行压水检验，得出砌体当时的透水率，这样对坝体动工品质将得到更好的把控。

1 砌筑坝体的具体方法

1.1 竖向、三角形砌筑办法以及把整个坝面划为不同条一起开工

砌筑大坝坝体是按照从下到上的顺序实施，先是坝底一层一层逐层砌筑，一层就要砌筑800～1000mm的高度，水平面划成宽度不一样纵向的3个工作条，分别是4m、6m和5m，先对上游进行砌筑之后是下游，注意每层的各个不一样宽的水平条做出适当调整，保证每层存在的水平错缝的连接；根据其场地的真正情形，把全坝砌筑工作划分成4个，具体情形如图1所示。

因为砌筑的坝体越来越高，而坝体宽度、厚度将变得越来越小。不能满足4个砌筑作业和3个作业条带一同动工时，根据现场情况，改成一到两个作业带和两个砌筑作业组动工；各小组间的作业相向，保证相邻层间封拱处相隔4m，完成各层间出现的横向错缝。

（1）面石砌筑。

开始动工最初，经过现场进行钻孔取芯察觉，面石砌筑工作期间块石大面朝下平砌时，大于85%的砌缝出现吃浆不足的情况，此后改成竖直的砌筑法来砌筑面石，即将块石竖立起来放置，不要把大面朝下放置，使各个块石中间能交错密切，降低砌石中间缝隙距离。

砌筑运用的面石是M12.5水泥砂浆制造出来的，需要将其留下尾部外其他面都实行凿平。砌筑工作前，先进行面石清洗，选用高压水枪，还要根据计划在层面1.2m高的防护架上量出注示出边线点，来保证上下游边线避免发生偏差；接着铺设砂浆厚度为60～80mm在基础面上。运用“竖砌法”来动工，还要把控各个砌缝不大于18mm宽；上述完成后要给砌缝里面全部灌满水泥砂浆并且需要运用钢钎插捣密实没有空隙。面石砌筑完工以后，为了防止以后投入运行后出现有空隙渗水的状况，还要运用高标号的水泥砂浆把整个面石砌缝进行勾缝解决。

（2）砌筑坝体中部。

中部砌筑方式是利用4组同方向同时间砌筑方法，这样既可以加强工作效率，防止交叉干扰，对基础面保持清洁也有好处，进一步改善了针对局部砌筑的作业品质。

中部砌筑所用石料是C15型号的细石混凝土做出来的。砌筑开始前，先将中部砌筑石料基础面实施凿毛并且清洗，使毛面率保证大于90%；接着运用“三角砌法”展开作业，铺设90mm砂浆层于基础面上后，需将料石铺设3到4块，把中间留成三角形缝边长设置成70～90mm的，再往缝里面加入混凝土振捣不留空隙。一层的砌筑厚度是1000～1200mm，每一层都是400ram厚的一层混凝土、400ram厚的一层料石相加为一层，砌筑外形为台阶式样子，下层在前上层在后，最后层间料石空隙达到没有“点、线、面”之后的标准。

完成砌筑待砌体开始凝结后，需要覆盖草袋持续21d浇水养护，期间要保证砌体外表一直湿润，防止生成空隙。

1.2 坝体的上游面向水面的铅丝网覆盖混凝土预防渗漏

据国内此类工程动工经验得知，水电站石拱坝浆砌没有设置预防渗漏墙体，防渗的主要物体就是砌筑材料、施工手艺及品质的把控来保障的。上下游坝面都会用砂浆砌成的石块铺设500mm厚，同时进行的还有砌筑工作上升时，需要在上游坝面挂铅丝网喷涂C20混凝土层厚度为600～800mm保护大坝外表，坝体砌筑运用的是C15细石混凝土实行的，坝体横截面结构示意图如图2所示。

大壩上游运用的铅丝网C20混凝土有两个作用：一是对大坝面向水面的一面的保护；二是预防渗漏产生。首先要在上游砌体里面预置短钢管在没有混对凝土实行喷层之前，后面坝体动工每往上6m，就要运用之前设置的短钢管建设作业平台进行施工。

2 砌筑工作中品质的把控办法

为了保证坝体防渗的品质，在动工期间既要用心控制砌筑原料，还要计划科学管用的动工技艺，并经过科学的检验方法来确保动工质量把控。

2.1 砌体密度检测

对于砌体密度检测用的是老办法试坑灌水法，假设砌体凝固前检测得出的数据误差很大、准确性低，而在砌体凝实以后将会加大检测难度和成本，对之后的工作还会产生影响。而本次使用的ZIZ-100型钻机能够在岩芯里面取样来检验砌体密度。并且经过证明，运用此方法既可以提高测试砌体密度成效与准确度，还可以尽可能防止测试工作不会造成延误动工，对动工速率有很好的帮助。

砌筑坝体整个期间一共将岩芯钻取32组，其中29组与设计标准一致，合格率达到95%，其中砌体密度测值最低为2.289/m3，最高是2.689/m3，测量数平均值是2.519/m3，满足计划的标准。

2.2 把控透水率

为了当时就能对砌体透水率检测到以及能够及时处理，避免造成混凝土发生干缩而产生渗水，大坝开工每往上修4m实行一回压水试验，其压力为0.3MPa，5m深的实验孔，钻孔间隔都是6m。一旦测试到动工质量较薄的地方要加设试验孔再检查，并及时修复检测出的孔隙，可以运用灌浆封堵和重新修砌的方式解决。因为要对现场动工期间质量把控，需要进行频繁的、强度较大的检查，修建完整个大坝后进行压水试验260多次，检测得出的合格率达到100%，而最大透水率为2.5Lu，平均值是0.6Lu符合设计，测试全长有1100m。

3 对浆砌石原材料实施质量监督

要严格控制砌石的原料，选择没有风化剥落层和产生裂纹的，还要对石材外面进行仔细严格的清理管理，保证没有杂质，最外面选择色彩有光泽，动工活动严格遵循设计图纸标准执行。

社会发展不断前进，人们的生活质量也越来越高，所以，在材料上面也有新的需求，需要将砌石所用到的水泥等材料应根据规范的标准来选择，用于砌体工程的水也要选择河道的自然来水，确保满足相关的要求，拌和砂浆所用水质量才能达到水质的标准。

胶凝材料需要根据监理工程师的要求按时检查砂浆的配合比，定期检查砂浆的均匀性、抗压强度是否符合标准。

对于砌体承重能力也要满足相应的要求，并且空隙率还要继续不断地更新检查，在对应的地方建立试坑。砌体在高于坝高1/3以上的，需要监理工程师与动工单位一起商议试坑数量，测得的空隙率和其他一定要符合动工图纸定下的标准。

4 结语

某水电站枢纽工程坝体浆砌完工运行多年以来，频繁检测坝体下游面，没有发生大坝砌石明显渗漏状况，达到了大坝可以以自身做到良好防渗现象，而上游面向水面运用铅丝网混凝土喷涂防渗效果良好。

参考文献

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[2] 张胜.仙人山水电站浆砌石重力坝施工质量控制[J].技术与市场，2014，21（12）：90-91.

[3] 陈石春，王廷益，凡中卫.厅子塘水电站细石混凝土砌石拱坝拆除施工技术[J].云南水力发电，2013，29（3）：47-49.