混凝土面板堆石坝施工技术.docx

1、混凝土面板堆石坝施工技术混凝土面板堆石坝施工技术混凝土面板堆石坝是一种以堆石体为支承结构，并在其上游表面设置混凝土面板为防渗结构的堆石坝，坝的防渗系统由基础防渗工程、趾板、面板组成。其具有工程量小、工期短、投资省、施工简便、运行安全等优点。面板坝通常采用钢筋混凝土或沥青混凝土，坝身主要是堆石结构。堆石材料的质量和施工质量是坝体安全运行的基础，面板是主要的防渗结构，在满足抗渗性和耐久性的条件下，还要有一定的柔性，以适应堆石体的变形。本期小编将从面板堆石坝构造、填筑材料、面板施工等几个方面对混凝土面板堆石坝施工技术进行介绍，供大家参考。一、混凝土面板堆石坝概述混凝土面板堆石坝是一种以堆石体为支承结

2、构，并在其上游表面设置混凝土面板为防渗结构的堆石坝，坝的防渗系统由基础防渗工程、趾板、面板组成。堆石坝坝体应根据石料来源及对坝料的强度、渗透性、压缩性、施工方便和经济合理性等要求进行分区。在岩基上用硬岩堆石料填筑的坝体一般分区为：从上游向下游依次为垫层区、过渡区、主堆石区、及次堆石区，上下游坝面一般采用1:1.31:1.4。二、筑坝材料（1）垫层区垫层料形成混凝土面板的基础，要求其变形量小和渗透稳定的性能，压实后具有低压缩性、高抗剪强度，能达到半透水性，在渗水作用下，细颗粒移动，最终达到稳定，属自反滤稳定料。因此要求垫层料应具有良好的级配，最大粒径为80mm100mm，小于5mm的颗粒含量宜为

3、30%50%，小于0.075mm的颗粒含量不宜超过8%，石质新鲜的碎石料填筑。（2）过渡区过渡料位于垫层区和主堆石区之间，保护垫层并共同起辅助渗流控制作用。过渡料级配应连续，最大粒径不宜超过300mm。过渡料压实后应具有低压缩性和高抗剪强度，并能够自由排水。过渡料可以采用洞室开挖石料，或专门开采的细堆石料，或经筛分加工的天然砂砾石料。（3）主堆石区主堆石区位于堆石坝体的上游部分，是承受水荷载的主要支撑体。主堆石料最大粒径不应超过压实层厚度，一般为600800mm。主堆石料压实后宜有良好的颗粒级配，小于5mm的颗粒含量不宜超过20%，小于0.075mm的颗粒含量不宜超过5%，并具有低压缩性、高抗

4、剪强度。要求主堆石料具有自由排水的性质，能够顺畅地排出渗水。（4）次堆石区次堆石区与主堆石区共同保持坝体稳定，其变形对面板影响轻微。水位以下的下游堆石区应用坚硬、抗风化能力强的堆石料，并应控制小于0. 075mm的颗粒含量不超过5%，压实后应能自由排水。水位以上的下游堆石区，其透水性要求相对不严格。（5）上游铺盖用低液限粉土或类似的其他土覆盖在面板和周边缝上，并用渣料覆盖，起辅助渗流控制作用。铺盖的高度一般为坝体高度的30%40%。三、坝基与岸坡处理3.1 趾板基础开挖和处理施工工艺流程：按设计线剥离覆盖层及表面全、强风化岩层根据岩体出露情况，由设计确定趾板的最终建基面根据二次定线进行岩石边坡

5、开挖。开挖方法：趾板基础岩石开挖常用的爆破方法有：浅孔松动爆破、深孔预裂爆破、光面爆破、保护层一次爆破。趾板基础开挖以不破坏基岩完整性为原则，对于岸坡段趾板建基面，宜采用预裂爆破或光面爆破一次成型，避免二次削坡。趾板建基面处理：趾板基础开挖完成后，用高压水或压缩空气进行严格的冲洗，以便使趾板混凝土与岩基牢固结合。趾板下设灌浆孔，边排为固结灌浆，中间为帷幕灌浆，灌浆采取先固结、后帷幕的顺序进行。3.2 堆石体地基开挖和处理堆石体地基自上游至下游的开挖和处理的技术要求逐渐放宽。趾板下游约1/6坝底宽度范围内堆石体地基开挖处理为清除表土及松散的风化岩石，达到较完整的基岩面，上游坝基约1/6宽至坝轴线

6、范围堆石体地基开挖处理为将土状表层沉积物清除，露出基岩即可，坝轴线下游部分的坝基开挖处理为将表土及松散堆积物清除即可。四、坝体填筑4.1填筑规划填筑规划的主要内容有：施工分期方案选择、施工方法确定；确定各阶段的坝体填筑断面及其各坝区料的工程量；根据各阶段坝体填筑起止时间，计算施工强度；确定坝区施工道路布置；料源挖填平衡；施工机械设备和人员配备。4.2碾压试验影响爆破石料压实的因素主要有堆石料性质、铺料厚度、压实功能和压实工艺等。因此，堆石坝体填筑施工前，必须对材料、压实机械和工艺等进行现场试验，根据试验确定的最优参数指导现场实际施工。按不同料源、对不同填筑区分别进行碾压试验，根据设计提供的碾压

7、参数及坝料级配要求进行试验初定。常用的碾压参数见下表。4.3坝体填筑工艺坝体填筑原则上应在坝基和两岸岸坡处理验收完成、相应部位的趾板混凝土浇筑完成后，进行坝体填筑。通常采用流水作业法组织坝体填筑施工，即将整个坝面划分成若干个单元，在各单元内依次完成填筑的各道工序，使各单元上所有工序能够连续作业。坝体填筑工艺流程如下：测量放样卸料摊铺洒水压实质量检查。4.4垫层区上游坡面防护对垫层区上游坡面进行防护的目的：为面板提供坚实可靠的支承面；保证面板厚薄均匀，减少混凝土超浇量；避免施工期垫层坡面受雨水冲蚀或施工人员踩踏破坏；保证大坝挡水度汛时垫层料不被水浪淘刷破坏。目前垫层区上游坡面防护常用的施工技术有

8、：斜坡碾压固坡法；挤压边墙法；翻模固坡法。（1）斜坡碾压固坡法坝体每升高1020 m左右进行一次垫层上游坡面修整、碾压及防护。斜坡碾压固坡法施工流程如下：测量放样坡面粗修斜坡静碾测量放样坡面细修洒水碾压测量放样检查坡面局部修整检查验收砂浆摊铺碾压养护。（2）挤压边墙法挤压边墙法是在新填筑一层垫层料之前，用挤压边墙机在垫层料上游边缘制作出一个低标号的混凝土边墙，待强后在其挡护下填筑垫层料。其施工流程如下：作业面平整与检测测量放样端头混凝土浇筑挤压机就位搅拌车就位、卸料边墙挤压表面及层间修补垫层料摊铺。（3）翻模固坡法翻模固坡法将模板应用于垫层料上游坡面施工，实现垫层料填筑与砂浆固坡同步完成。其施

9、工流程如下：测量放样模板支立垫层料填筑垫层料初碾砂浆灌注垫层料终碾拆除下层模板，翻至上层。五、趾板混凝土施工趾板是面板堆石坝工程防渗体系中至关重要的组成部分，趾板一般建在新鲜完整的岩石基础上。趾板混凝土采用常规立模、分块浇筑的施工方法，岸坡段趾板也可采用滑模、翻模等方法。趾板混凝土施工程序如下：清理工作面测量放线钻锚筋孔埋设锚筋立基础侧模基础混凝土找平立趾板侧模架设钢筋埋设预埋件安装止水带冲洗仓面检查验收浇筑混凝土抹面和压面养护。六、面板混凝土施工混凝土面板一般采用滑模施工，由下而上连续浇筑。坝高不大于70m时，面板混凝土宜一次浇筑完成；坝高大于70m时，根据施工安排或提前蓄水需要，面板宜分二期或三期浇筑。分期浇筑接缝应按施工缝处理。面板混凝土施工流程如下：面板混凝土配比设计坝面测量检查止水材料安装钢筋制作与安装侧模与滑模安装面板混凝土浇筑与模板滑升混凝土养护。