水库砼面板堆石坝趾板施工技术

周云霞 周洪林

摘 要：趾板是连接地基防渗体与面板的砼板，布置在防渗面板的周边，坐落在河床及两岸基岩上的混凝土结构。趾板施工程序繁多，施工工艺复杂，技术要求高，是大坝施工中重点部分。本文结合某水库具体特点，对趾板施工工艺进行探讨。

关键词：水库;趾板;砼面板堆石坝

中图分类号：TV544文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）25-0055-03

Abstract： Toe board is the concrete board connecting the foundation anti-seepage body and the face plate， which is arranged in the periphery of the anti-seepage face plate， and is located in the riverbed and the bedrock on both sides of the concrete structure. Toe plate is a key part of dam construction due to its various construction procedures， complex construction techniques and high technical requirements. Based on the specific characteristics of a reservoir， this paper discussed the construction technology of toe plate.

Keywords： reservoir;toe plate;concrete-faced rockfill dam

1 工程概况

某水库是一座具有饮水、灌溉及乡镇供水功能的水利工程，主要由水利枢纽工程及供水管线组成。该工程采用砼面板堆石坝，大坝坝高为57 m，设计坝顶高程为1 234.00 m，趾板最低处高程为1 177.00 m，上下游边坡为1∶1.5，坝顶宽为6.0 m，坝顶线长为174.482 m，大坝总填筑量约34.5万m3。

大坝趾板总长为250.59 m，坡比为1∶1～1∶2.45，宽度为6.0 m。水库河床狭窄，两岸边坡陡峭，施工难度大。水库砼面板堆石坝趾板分六种结构形式，具体特性见表1。

2 锚杆施工

趾板与基岩间采用C25砂浆锚杆（间、排距为1.5 m，长为4.5 m）锚固，基础砂浆锚杆与趾板钢筋采用长度为250 mm的90°弯钩焊接。趾板锚杆采用“先插锚杆后注浆”工艺。

锚杆孔的开孔按施工图纸布置的钻孔位置进行，其孔位偏差不大于100 mm。锚杆孔的孔轴方向满足图纸要求。施工图纸未作规定时，其系统锚杆的孔轴方向垂直于开挖面;局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的交角大于45°。

注浆锚杆的钻孔孔径大于锚杆直径，采用“先安装锚杆后注浆”施工时，钻头直径大于锚杆直径25 mm以上。锚杆孔深度必须达到图纸规定，孔深偏差值不大于100 mm。

锚杆注浆必须保证注浆饱满，并具有相应的检查手段，抽检一定比例的锚杆进行拉拔试验。水泥砂浆选用42.5 MPa硅酸盐水泥在砼拌和站集中机械拌和，如无特殊要求，其配合比（重量比）通过试验选定，选取范围：水泥∶砂=1∶1～1∶2，水泥∶水=1∶0.38～1∶0.45。錨杆注浆后，保证孔内砂浆饱满，在砂浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆，以免造成锚杆松动。

3 钢筋加工和安设

根据图纸要求，趾板钢筋均为Φ25 mm钢筋。将钢筋加工表与设计图复核，检查下料表是否错漏;将钢筋加工成型，按不同型式分类存放;将锚筋运至现场，再由人工运至工作面，进行绑扎焊接。

钢筋安设前应对基础超挖回填C20砼，用锚杆作为趾板钢筋的架立筋，将锚杆外露段采用LH-32A手持式钢筋弯曲机制作一个250 mm的90°弯钩。趾板钢筋先布设横向钢筋，钢筋与锚杆连接采用搭接焊，焊接长度不小于10[d]，然后布设纵向钢筋，按间距和砼保护层厚度等要求布设钢筋。钢筋接头采用搭接焊，单面焊接长度为10[d]，双面焊接长度为5[d]，接头位置相互错开。严格按规范和设计要求对结构钢筋进行从下而上安设、焊接施工。

钢筋制作和安设应从原材料、加工环节、安装焊接要求等方面进行把关，方能保证质量。首先，钢筋规格应符合设计图纸要求，并有出厂和产品合格证。其次，钢筋的安装位置、间距、保护层及钢筋尺寸大小均应符合设计和规范的规定。再次，安装好的钢筋应有足够的刚性和稳定性，预制、绑扎、焊接、运输、安装应避免变形、开焊及松脱;焊缝表面平顺，无明显的咬边、凹陷、气孔、裂缝和夹渣。

4 模板施工

河床段趾板一次浇筑完成，总长度为36.66 m，其中河床段ZB2型趾板长度为23.47 m，岸坡段型ZB1、ZB3型趾板长度分别为6.46 m和6.73 m。河床段模板施工采用钢木组合，用拉锚、钢管围檩加固，岸坡段模板施工采用加工成型的反桁架，砼浇筑时边浇筑边挂模板。岸坡段趾板坡比较大，左岸在1∶1.0～1∶2.46，右岸在1∶2.16，采用钢木组合模板翻模施工，止水及折角部位加工定型木模，其余采用钢模拼装。模板采用反桁架加以固定。

在趾板平面1.2 m范围内做成反桁架，以Φ25 mm锚杆作为拉锚及支撑架立筋，每1.2 m间距布置100 mm槽钢当作模板，用脚手架钢管围檩固定，模板采用3015和2015钢模板。

侧模采用钢木组合模板。止水木模围囹用10 cm×10 cm方木，中间垫10 cm木垫块，在固定位置钻孔拉锚。其他模板围檩采用Φ48 mm钢管，间距1.2 m，螺栓连接紧固，拉锚螺栓一端与锚杆焊接，另一端用螺栓组件与模板紧固。

表面模安装时先安装定型木模板，每隔1.2 m间距架设纵、横围囹钢管方格，作为挂模支架，支架交叉点采用槽钢卡住钢管并与拉筋紧固，拉筋另一端与锚杆焊接，内拉内撑法固定。其余表面模采用边浇筑边挂模的方法进行，挂模采用钩形外拉杆与模板围檩联结。每次浇筑挂模高度不超过60 cm。

对设置结构缝之间趾板较大的部分，可进行合理分块（分块为砼伸缩缝），档头模板采用木模，围囹及加固形式同侧模，在端头模板中应预留钢筋穿孔并做好止浆措施，以防砼漏浆，穿透筋在搭接错茬时不能大于50%。

5 铜止水施工

趾板施工中铜止水有两种型号，即趾板与趾墙、防浪墙连接缝采用T型铜止水，趾板与面板连接缝采用F型铜止水。加工成型后，不应有裂纹、孔洞等损伤以及漏焊、欠焊等缺陷。在安装或砼浇筑前对止水片进行专项检验，如有砂眼、钉孔、缺口等缺陷，应予焊补或置换，清除止水片表面浮土、锈迹、沥青等。止水安装时，外侧采用模板固定，内侧采用止水托架固定定位。砼浇筑过程中，应加强止水片及位移和变形情况的检查，发现问题及时处理。预埋在趾板周边缝的止水，拆模后及时防护，采用5 cm厚木模板制作保护罩，底部采用C16钢筋焊接三角支撑托架，布置间距1.5 m。

6 砼浇筑

首先进行ZB2型（河床段）趾板砼浇筑，左右岸坡基本同时上升，保证坝体填筑强度的要求，满足汛期前达到坝体填筑防洪度汛高程。

对设置结构缝之间趾板较长部分，施工时根据实际情况，增加伸缩缝，对趾板型式进行合理化分块。施工缝按伸缩缝处理，只打毛而不设金属止水，要求钢筋穿过施工缝，钢筋的主要作用是限裂。砼浇筑分块见表2。

选择新鲜的42.5 MPa硅酸盐水泥、中细砂、粗骨料，最大集料直径不超过40 mm，按照选定配合比用砼搅拌机拌和均匀后方可运输入仓浇筑。砼每层入仓前，先在仓面浇筑段铺一层2～3 cm厚水泥砂浆，并保证砼浇筑连续施工。为减少砼坍落度的损失，应避免砼罐车运输时间过长;浇筑时间尽量避开高温时段，减少水分蒸发。砼入仓每层高度小于30 cm，做到分层清楚均匀，入仓水平推进。

振捣过程中，做到层次分明，振捣有序，振捣器不得触及模板、钢筋、止水片，振捣器应在模板前沿振捣，不得插入模板底下，做到振捣均匀、密实，尤其是止水结构附近。止水部位的振捣是趾板施工的关键，须派专人负责，在振捣过程中要随时注意止水片（带）附近砼的密实情况，避免止水片（带）出现变形和变位现象。以砼表面无气泡、无明显下沉且表面泛浆为准，不漏振、不欠振、不过振。在混凝土初凝前，及时对表面进行修整，确保趾板砼表面平整、无裂痕、无细微通道。

砼浇筑结束后，应及时对外露部位进行覆盖，拆模时间按不同部位要求进行，砼达到设计强度75%后即可拆模，拆模时应避免破坏砼菱角和铜止水片，特别在拆除止水部位模板时，严防损坏止水设施。洒水养护，保持砼表面湿润，趾板拆模后及时覆盖土工布，并洒水养护90 d，避免暴晒。由于该地区雨季长，雨量充沛，若趾板砼浇筑遇到下雨天，用彩条布搭设临时遮雨棚防雨[1]。

7 重点关注的几个方面

第一，在基础开挖验收合格后进行趾板钢筋、模板等工序的施工。

第二，浇筑砼之前对施工缝进行冲毛或打毛处理，缝面要冲洗干净，无积水。

第三，鋼筋及锚筋的品种、规格、尺寸、数量、安装位置符合设计图纸要求，绑扎、焊接应符合技术规范要求。

第四，趾板浇筑完成后，2 d内20 m范围内不得进行爆炮;20 m以外爆炮时最大一段起爆药量必须严格控制;在上游铺盖填筑或蓄水前，组织人员借助设备和仪器对全段趾板进行裂缝检查，对查出的裂缝做好编录，包括缝长、缝宽、缝深、走向、所在部位等，为裂缝处理提供依据。

8 结语

水库工程趾板，施工程序繁多，施工工艺复杂，技术要求高，在砂石材料困难、交通运输不便、雨季长雨量多、工期短及趾板坡度大等不利条件下，保证大坝填筑顺利完工，并提前达到度汛高程，完成安全度汛任务。水库砼面板堆石坝趾板施工技术符合实际情况，效果显著，同时具有方便快捷、高效、优质等优势，在其他类似水利工程中值得推广借鉴。

参考文献：

[1]周超洪，郑松，丁丹.浅谈预防砼面板堆石坝趾板混凝土裂缝产生的施工方法[J].科技资讯，2019（13）：50，52.