混凝土面板堆石坝坝体填筑施工的技术要点

白东 张龙超

摘要：现阶段水利水电工程建设中混凝土面板堆石坝的应用较为常见，具备施工便捷、安全性强等优势特点。在具体施工期间，面板堆石坝需以堆石体的应用为支撑，并采用大坝填筑工艺来进一步提升堆石坝的施工质量。本文针对混凝土面板堆石坝填筑工艺的应用进行简要分析，并结合相关实践案例阐明施工质量控制的具体要点。

关键词：填筑施工工艺;要点;面板堆石坝;质量控制

引言

针对混凝土面板堆石坝施工形式的应用，因其具备安全性强、造价成本低、断面小等特点而被广泛应用于水利水电工程建设中。分析其堆石坝构成，主要是施工期间通过分层碾压堆石料来构建坝体，并在坝体上进行钢筋混凝土面板的设置，以此起到防渗的作用。作为影响堆石坝施工质量的主要因素，填筑施工工艺的应用至关重要，需在按照相应技术标准进行填筑工艺规范应用的同时，结合对质量控制要点的掌握来进一步提升混凝土面板堆石坝施工质量。

1.混凝土面板堆石坝施工特点

1.1地理位置偏远，露天作业多

混凝土面板堆石坝属于水利工程中的挡水建筑物，多修建于高山河谷地区，距离城市和集镇相对较远，交通不便，路况较差。同时面板堆石坝以石方开挖和填筑为主，均为露天作业，施工环境相对较差。

1.2分区填筑施工，料场数量多

混凝土面板堆石坝坝体从下游到上游分别是面板、垫层区、过渡区、主堆石区、次堆石区，每层填料的粒径、级配和孔隙率要求都不同，在填筑施工过程中，需要分区施工，同时受料场存储量和料源质量的限制，同一工程往往选用多个主料场和备用料场，不同料场之间距离相对较远。

1.3工期要求严格，全天候不间断施工

混凝土面板堆石坝由于填筑方量较大，在水利工程施工过程中，通常位于总工期的关键线路上，工期相对较长，会存在汛期施工问题。根据工程的防洪度汛方案，汛前大坝需要填筑到相应的防洪度汛高程，确保工程安全度汛，因此工期要求极为严格。一旦开始填筑，除了极端天气以外，需要进行全天候施工，确保完成防洪度汛节点目标，施工压力大。

1.4填筑方量大，机械设备投入多

混凝土面板堆石坝往往填筑方量较大，如水布娅水电站面板堆石坝坝体调整方量高达1666.4万m3。大坝填筑过程中主要机械设备包括挖掘机、自卸汽车、推土机、碾压机械等，由于填筑方量较大，作业面和施工区机械设备数量较多且比较分散，调度和管理难度大。

2.面板堆石坝填筑施工技术要点

工程概况：本文以某水电站工程为例，等级为二等大型。项目工程建设期间采用混凝土面板堆石坝进行坝体施工，坝顶与坝底的高程分别为325m、237.5m。混凝土面板堆石坝顶部高程、厚度分别为322m、0.3m，填筑料超过841万立方米。

（1）主次堆石料区施工。该工程主次堆料区的施工，依据对现场环境的分析，采用自卸车运输联合进占卸料方法开展施工作业，依据设计标准控制堆料间距保持在0.5-0.6m范围内。施工期间对石料利用推土机设备进行匀速推进，沿着填筑层面控制其推进效果。接着借助碾压设备开展堆料区的碾压作业，该工程选用自行式振动碾压机，规格为32t，控制其碾压速度保持在每分钟28-33m。碾压期间需以坝轴线为基准进行平行碾压，控制其错碾压距保持在25cm左右。另外，该工程中边缘坝体位置与附近山体距离较近，结合施工现场情况的分析，采用自卸车运输联合后退卸料的施工工艺控制其堆料间距保持在1.2m左右，并借助反铲挖掘机、自行式振动碾压机开展堆料区摊铺碾压作业。另外，针对接坡料与堆石料的搭接位置，需按照设计标准选用小粒径、优质级配的过渡料进行施工。碾压作业的开展需按照规范参数要求，而对于施工期间无法借助碾压机作业的位置区域，需视情况借助平板碾进行施工。

（2）过渡料施工。施工期间，针对大坝填筑工艺的应用，要求过渡料区的粒径>30m。同时，需在施工前期阶段进行主堆石料的破碎和清理，具体清理石料为上游坡面粒径超过20cm的石料。依据对现场情况的分析，施工过程中采用自卸车运输联合后退卸料方法开展施工作业，按照设计标准将过渡料的间距控制在0.5m左右。要求施工人员从过渡料区一侧开始施工，控制其填筑厚度保持在40cm，施工期间利用挖掘设备进行现场施工位置的反复处理，保证其施工质量符合标准要求。

（3）垫层料施工。施工前对该工程现场情况进行勘察调研，结合对工艺试验的开展，确定采用挤压边墙工艺进行垫层料区的施工作业。具体施工期间，利用自卸车进行石料的运输，控制每层的铺设厚度保持在40cm左右，并运用人工联合机械的方式进行石料平铺作业，最后按照规范标准利用18t自行式碾压设备进行垫层料区的碾压作业。针对该区域内无法借助机械碾压的区域，则需采用人工碾压手段進行补充压实。

3.面板堆石坝填筑施工质量控制要点

3.1重视对料源质量的强化控制

不同施工区域所应用的料源质量性能要求存在差异，所以施工期间需加大对料源质量的管控力度：

（1）盖重区与铺盖区。施工期间，盖重区与铺盖区填筑料的应用主要是工程开挖的风化料，或者是符合设计标准的粉细砂。具体施工中，利用运输车将填筑料运输至施工区域后，借助推土机等设备进行填筑料的压实，并视情况进行洒水，保持填筑料的湿润度。需注意，盖重区与铺盖区无标准的密实度参数要求，所以在施工质量控制期间无需采用取样检测的方法进行压实密度检测，但是必须重视对碾压作业施工质量的严控。

（2）垫层料。该区域需按照设计标准采用流纹岩人工料，施工前进行填筑料的级配检查，确保其填筑料的非塑性能够达到标准要求。而垫层料区域因存在周边缝，所以需在下游位置进行特殊垫层的设置，主要料源为细反滤料，控制其碾压密实度与厚度，进而起到周边缝位移抑制的作用。

（3）过渡料。施工期间，可将隧洞开挖料当做过渡料的料源，施工期间对其原料进行破碎加工，制备成具备级配良好、非塑性的细堆石料。正常情况下，过渡料与垫层料的料源物理指标相似。

3.2坝体填筑质量控制

为进一步提升面板堆石坝施工质量控制，需结合以下几点来强化填筑施工作业的开展：

（1）坝料填铺。针对铺料作业的开展，要求人员借助推土机设备进行规范化施工，并采用后退法施工来保证岸坡等位置的施工质量。具体铺料作业期间，将标尺工具设置于推土机设备的前进方向，以便于操作人员按照表示进行铺料厚度的控制。作业面面积的不同，所设置的移动标尺数量不同。同时，施工期间进行专业督查人员的配备，做到对铺料厚度的实时检查，借助专业测量设备进行厚度的精准检测，实现将铺料厚度的偏差保持在1%内。

（2）堆石坝料加水。需注意，在运输堆石坝材料前，需视情况进行填筑料的加水处理。结合现场情况合理设置移动加水站，并为其配备专业操作人员，确保填筑料在运输期间其含水率始终控制在5%-10%之内。

结语

综上所述，为进一步提升面板堆石坝填筑施工水平，单位需强调填筑施工技术的应用必须遵循相应标准规范，结合对质量控制要点的把控，确保堆石坝填筑的施工质量符合预期要求。

参考文献：

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