水利水电施工混凝土面板堆石坝技术初探

龚波

［贵州省水利投资（集团）有限责任公司，贵州 贵阳 550000］

0 引言

混凝土面板堆石坝，又称堆石坝，是一种以坝体材料的天然级配或人工级配作为防渗体的土石坝，其基本特点是利用天然石料，在坝体内进行填筑，通过堆石自重和堆石之间的挤压密实作用达到防渗目的。作为一种新型的土石坝型，混凝土面板堆石坝具有施工速度快、工期短、造价低等优点，成为土石坝的主要坝型，面板堆石坝主要由堆石体和防渗体两部分组成，其施工程序主要包括：填筑、压实、防渗和养护。面板堆石坝的填筑，是指将坝体的堆石体通过机械方法进行填筑，在坝体内部形成一道人工防渗墙，以达到防止渗漏的目的。具体而言，混凝土面板堆石坝的填筑是通过预先开挖的料场进行料源选择、堆放、填筑和碾压等过程，然后对堆石进行分区和分区间的连接与置换，最终形成堆石体。因此，堆石是混凝土面板堆石坝建设过程中最关键的环节之一。

1 工程概况

某水库位于某地区的下游，它是一座以灌溉为主，结合防洪、供水、发电等综合利用的中型水库。水库大坝为混凝土面板堆石坝，坝顶高程为1225.00m，最大坝高为51.8m。大坝采用平面布置，主要由主、副坝、导流工程及其他附属设施组成。主坝体为混凝土面板堆石坝，副坝与主坝体之间有1 道导流兼围堰，以泄洪水量，围堰上游坡为1:1.5，下游坡为1:1.0。导流隧洞布置在副坝左岸上游，长120m，洞径5m；1 道检修门位于副坝左岸端，大坝防渗体系采用了“固结灌浆+面板堆石坝+反滤层”的联合防渗体系。坝体防渗结构为：防渗墙上部以20cm 厚的砂砾石填筑，下部以5cm 厚的块石砌筑。防渗墙断面尺寸为（2m×1.5m）×0.8m。混凝土面板采用C35 钢筋混凝土浇筑，厚度为0.3m；垫层采用C35钢筋混凝土浇筑，厚度为0.7m；堆石体填筑采用人工挖孔灌注混凝土方式，灌筑厚度为0.5m；反滤层采用反滤黏土；表面采用C20 砂浆抹面。水库枢纽主要建筑物由主坝、副坝、导流隧洞、溢洪道等组成，水库最大坝高51.8m，最大坝长222.6m，正常蓄水位1212.00m，相应库容320 万m3。

2 混凝土面板堆石坝施工技术要点

2.1 基础面处理及测量放线

在大坝基础面处理中，首先要做好碾压试验工作，碾压试验要结合堆石坝施工的特点和施工经验进行，确保大坝基础面的处理能够达到设计要求，同时还要对坝体的变形特性进行全面分析，以便明确坝体填筑范围。在对大坝基础面进行处理时，首先要对其表面进行人工找平，然后采用挖槽的方法对坝体进行填筑。在填筑的过程中要根据实际情况对填筑高度进行严格控制，并采取分层碾压的方法，确保坝体各层之间能够保持良好的连续性。在完成坝体填筑后要对坝体表面进行打磨处理，同时还要结合实际情况在其上铺设砂砾料或碾压后的碎石垫层[1]。

在大坝测量放线工作中，要将高程控制点以及水准基点进行埋设，并做好相应的标记工作，在进行测量放线工作时，要遵循以下原则：首先要保证高程控制点与高程基准点能够保持一致；其次要保证测量放线工作的准确性；最后，还要将施工放样所用到的仪器和工具以及仪器设备等进行妥善保管。在施工放样完成后还要做好复核工作，复核内容主要包括：坝体填筑高度、填筑料种类及料场、坝轴线及垂直缝位置等，同时还要做好检查工作，如果发现问题就要及时的对其进行修正和完善，在检查中还应注意检查高程是否符合设计要求，同时检查是否存在错台现象等，要保证各个环节测量数据的准确性，避免在后续的施工中出现质量缺陷和安全隐患。

2.2 优选材料，科学做好配比

由于混凝土面板堆石坝的建设需要对大量的砂石材料进行控制，所以在砂石材料的选择过程中，需要结合当地的气候和环境，从而对其进行选择。在砂石材料选择过程中，一般选用质地坚硬、含泥量少、粒径较大的岩石材料，并合理地进行配比，以此才能保证大坝的稳定性和密实性，同时在材料配比过程中还应注意以下8 点：①在进行配比时应充分考虑到当地的气候条件以及现场环境。②配比应结合工程所处的地理位置、周围环境等因素来进行。③对于骨料与石料之间的配比，还应根据其物理力学性质来进行合理的控制。④在进行混凝土配合比设计时，还应将环境条件考虑进去。⑤在进行配合比设计时还应充分考虑到工程的施工强度、混凝土强度等因素。⑥在进行配比时还应对施工技术措施、技术标准和质量保证体系等进行合理的选择和配置。⑦在进行混凝土配合比设计时还应根据工程所处的地理位置和周围环境条件以及工程性质来进行合理的设计。⑧在对混凝土配合比进行设计时应充分考虑到其抗冻性能[2]。

2.3 坝体填筑

堆石体填筑包括铺料、压实、排水、检测等施工工序，其中铺料是整个坝体填筑的第一道工序，它决定着坝体填筑的施工质量，因此在铺料过程中要严格按照施工技术标准进行。堆石料的规格以及块度要符合设计要求，而且堆石料的级配也要符合设计要求，同时在铺料时要确保垫层料和主堆石区的含水量相近，铺料后应立即进行碾压，不得在其上堆载或堆载过重。在施工过程中应该控制好铺料的厚度和速度，尽可能地减少材料的损失，对于一些形状不规则、规格不一或质量较差的堆石体，应该用专用设备进行碾压，以保证其质量。在进行填筑时，要严格按照相关规范标准进行，不能随意更改堆石体的设计参数和相关指标，同时在施工过程中要注意做好每一道工序之间的衔接工作。对于主堆石区与过渡区之间、主堆石区与垫层区之间、垫层区与主堆石区之间等各区域之间的过渡料与垫层区之间的过渡料以及垫层区与主堆石区之间的过渡料，都应该进行严格控制。在进行坝体填筑时应使用人工辅助进行，在实际施工中如果不能利用机械作业来完成填筑工作时，则应该采用人工作业来完成填筑工作，在人工作业时要注意避免对填筑面造成破坏。另外，还要保证坝体内部不会出现漏浆等现象。

2.4 洒水及压实

在进行大坝的填筑时必须保证其施工质量，因此在施工时必须要对坝体进行洒水，以保证其施工质量。在进行大坝的填筑时，必须要按照设计的要求对坝体进行洒水，同时还要保证洒水的均匀性，确保其能够有效的保证坝体的施工质量，同时在施工时还应注意对坝体进行洒水时要确保其均匀性，还要保证其能够有效地提高坝体的抗渗透能力。在进行碾压工作时必须要确保其能够达到设计要求的标准，同时还要对其碾压的厚度进行控制，避免出现压实不足的情况。在进行碾压时，必须要根据设计要求对坝体进行全面的碾压，并对碾压的次数和碾压的厚度进行严格的控制，并且还要保证其能够在规定的时间内完成，避免出现碾压不均匀和漏压等情况。在进行坝体碾压时，必须要对其碾压的厚度、振动碾与轮胎压路机的配合以及碾压速度进行严格的控制，并按照设计要求对其进行全面的碾压，并对其压实效果进行检查，确保其能够达到设计要求。在进行坝体填筑时，应根据设计要求对坝体进行全面的碾压。在对坝体进行填筑时必须要保证其能够按规定的时间完成，同时还应注意其密实度，避免出现漏压等情况[3]。

2.5 混凝土面板施工

混凝土面板施工是混凝土面板堆石坝的重要组成部分，对整个工程质量有重要影响。面板混凝土施工质量的好坏，将直接影响到大坝的安全和使用寿命。在进行面板施工时，要根据设计要求和施工规范严格执行，同时还应注意以下4 个方面。

（1）选择合适的混凝土配合比。在进行混凝土配合比设计时，应根据实际情况对混凝土配合比进行合理的选择，同时还应根据施工的具体情况进行选择，以保证混凝土的各项指标均能够达到设计要求。

（2）要保证原材料的质量。在进行原材料采购时，必须要保证其质量符合要求，同时还要严格按照施工规范对原材料进行检验和控制，以保证混凝土的各项指标能够达到设计要求。

（3）加强对混凝土拌和物运输、浇筑及养护环节的质量控制。在进行混凝土拌和物运输时，必须要对其搅拌时间进行严格的控制，同时还应将其运输距离控制在30km 以内；在进行混凝土浇筑时必须要保证其连续作业，避免出现漏浆等情况；在进行混凝土养护时，必须要及时将混凝土表面抹平、压光。

（4）加强对面板接缝的质量控制。在进行面板接缝施工时必须要确保其施工质量，从而避免出现接缝漏水等情况；在进行接缝灌浆时必须要严格按照设计要求和施工规范来进行操作；在对接缝施工时必须要根据设计要求和施工规范，对其接头位置进行严格控制；在进行接缝处理时必须要保证其连续性和完整性；在对接缝灌浆结束后必须要保证其强度能够达到设计要求。

3 水利水电施工混凝土面板堆石坝施工质量控制要点

3.1 做好施工原材料和设备管理工作

混凝土面板堆石坝施工中，所使用的材料有两种，一种是混凝土，另一种是石料。在施工前应对所有原材料进行严格检测，确保符合国家质量标准。在施工过程中应根据实际情况，及时对施工材料进行检测和更新，同时还要保证原材料的运输安全，在运输过程中应使用专用车辆运输。混凝土面板堆石坝施工的关键在于其所使用的水泥、砂石料以及水等原材料。这些原材料对于混凝土面板堆石坝的质量有着直接影响，因此应做好这3 种原材料的质量控制工作。此外，还要保证施工设备的正常运行，在设备安装过程中应根据实际情况对设备进行检测和调试，确保设备能够正常运行，同时还应根据施工要求及时对设备进行更换和更新，还要做好设备日常维护和保养工作，保证混凝土面板堆石坝的施工质量[4]。

3.2 落实混凝土面板施工现场的监管工作

在混凝土面板堆石坝的施工中，施工单位应加强现场的监管工作，以确保混凝土面板堆石坝的施工质量，具体措施如下。

（1）加强对施工现场的巡视检查工作，监督人员应对混凝土面板堆石坝的施工质量进行定期或不定期检查，并做好检查记录。

（2）在混凝土面板堆石坝的施工过程中，应加强对坝体和周边环境的检查工作，以确保大坝的安全。

（3）在混凝土面板堆石坝的施工中，应加强对坝体填筑质量的控制，并制定相应的质量管理措施，以确保坝体填筑质量达标。

（4）在混凝土面板堆石坝施工过程中，应加强对施工技术人员和管理人员素质和专业技能的培养和培训工作，以确保混凝土面板堆石坝施工质量达标。

3.3 加强工程施工人员的培养和管理

对于混凝土面板堆石坝的施工人员，其专业水平是工程质量的重要保障，因此，加强工程施工人员的专业培训和管理十分必要。在培训过程中，施工人员要掌握混凝土面板堆石坝施工技术，还要进行严格的现场作业和试验，对工程质量进行全过程的监控。在培训过程中，施工人员要掌握混凝土面板堆石坝的基本知识和操作流程，要加强安全意识教育，在现场作业时要严格按照相关操作规程进行施工，在试验过程中要对混凝土面板堆石坝的各项参数进行仔细检测和记录。除此之外，还要做好质量管理工作，在工程验收过程中要做好工程质量验收工作，在后续的运行过程中，还要做好日常维护和管理工作[5]。

3.4 加强施工完成后的质量验收

在混凝土面板堆石坝的施工过程中，施工单位应对每一道工序的质量进行严格把控，加强现场监控力度，确保工程质量达到设计要求。在混凝土面板堆石坝的施工完成后，应进行全面的质量验收工作，并按照验收标准对坝体的防渗、排水、沉降等进行全面检查。对于施工单位认为不合格的项目应及时采取整改措施，以确保工程质量达标。在对混凝土面板堆石坝的施工质量进行控制时，应结合具体情况进行分析和总结，并根据工程设计要求和当地环境等因素对工程施工质量进行控制。对于混凝土面板堆石坝的施工质量控制，还应在施工过程中做好相关的资料记录工作，并加强对其的后期整理工作，为以后的施工提供参考依据。

4 结语

综上所述，在水利水电工程中，混凝土面板堆石坝技术是一种十分先进的筑坝技术，具有较高的施工质量，在实际施工中，应加强对其施工技术的研究，以保证工程质量。在进行混凝土面板堆石坝施工时，施工单位应对其各个方面的细节进行严格把控，并做好相关资料的记录工作，以便于后期整理和总结，确保该技术能够得到更好地应用，实现工程建设单位的良好经济效益和社会效益。