混凝土防滲面板漿砌石重力壩施工技術分析

鄧占勇

（重慶市開縣水務局 重慶市開縣 405400）

混凝土防滲面板漿砌石重力壩施工技術分析

鄧占勇

（重慶市開縣水務局 重慶市開縣 405400）

由于漿砌石大壩具有密實度好、強度高、整體性好的優點，在我國已經得到了廣泛應用。當防滲混凝土材料和漿砌石大壩結合時，又增加大壩的抗腐蝕和防滲水能力，因此，混凝土防滲面板漿砌石重力壩在水利工程建設中具有較好的適應性。本文以防滲面板漿砌石重力壩工程施工為例，介紹了混凝土防滲面板漿砌石重力壩的主要施工工藝，并總結了這些項目的質量控制要點，希望對類似工程的施工提供參考。

防滲面板；重力壩；漿砌石；施工工藝；質量控制

1 工程概況

某水利工程位于遼寧省大連市境內，該水利工程防洪標準是按50年一遇設計，是具有防洪、發電、灌溉、養殖及旅游等功能的綜合水利樞紐工程。

工程主要由壩后式廠房、漿砌石重力壩組成，裝機容量1.58×104kW，總庫容1539.9×104m3。設計洪水位516.0m；300年一遇洪水校核，校核洪水位516.88m，水庫總庫容129.03萬m3。大壩主要由迎水面混凝土防滲面板、壓力管道和壩內廊道、溢洪道、主體漿砌石組成。最大壩高55.04m，最大壩長286.5m。

2 施工技術

2.1 基礎開挖和處理

壩基由機械和人工按照圖紙要求進行開挖，在壩基開挖完成后，對需要處理的破碎帶，采用風鎬輔以人工開挖技術。根據壩址位置中心坐標，放出壩基中心軸線。在壩軸線上下0.3m范圍內，做深入的新鮮完整基巖內0.5m深的齒槽。基巖面和齒槽雜物用水進行沖洗，然后潤濕表面的基巖，鋪50mm厚水泥砂漿，驗收合格后鋪設50cm厚C25S8D150混凝土，提高壩體的穩定性。

2.2 壩體砌筑

應采用“鋪漿法”進行壩體砌筑，沿著墻面線鋪設好坡度架，沿著坡度架兩面均拉準線。第一皮石塊要沿著邊線進行砌筑，其余各皮石塊均應沿著準線進行砌筑。壩體的第一皮、交接處、沉降縫處、轉角處，要求用大塊的平片石進行砌筑。此外，腹石與壩體面石應同時砌筑，腹石與面石砌筑的相對高差宜控制在1m以內。砌筑時，各皮石塊的尺寸形狀要基本吻合，并相互配合使用，嚴禁使用中間填心側立石塊的方法，即中間采用小的片石，即外圍采用較大的塊石的方法。壩體的外露坡面的灰縫寬不宜超過20～30mm，并且防止出現兩層以上斜向通縫。大壩應在每隔15m的位置設置伸縮縫，縫寬30mm，接縫處用規格石，要求豎直并上下貫通。

2.3 混凝土防滲面板施工

2.3.1 橡膠止水帶

在混凝土防滲面板各結構縫處要設置止水帶，采用HQ24-400-10型橡膠止水帶，技術指標如表1。

表1 HQ24-400-10型橡膠止水帶技術指標

表面有裂紋、氣孔的部分下料時去除不用，粘接長度30cm，在粘接前應將要粘接的凸面刮平、挫毛，并保持干燥潔凈。用膠料將橡膠止水帶涂抹均勻，對中間圓孔要進行封閉處理，以防滲漏，粘接方法采用熱壓粘接，要嚴格按照圖紙位置和坡比要求進行安裝，為了保證平直、牢固，通常采用12圓鋼進行架立固定，切不可直接將止水帶用釘子訂在模板上進行加固。混凝土澆筑前要進行徹底清潔，澆筑混凝土時要振搗密實，不得觸碰止水帶。

2.3.2 外加劑

一般采用SK型引氣減水劑作為外加劑。減水劑可改善混凝土易性、減少水泥用量、混凝土用水量；引氣劑可增強混凝土攪拌物的粘性和穩定性、提高混凝土的耐久性。

引氣劑對于混凝土性能具有顯著地改善作用，具體表現如下：

（1）引氣作用能補償級配不良的砂的細粒部分，因而能提升混凝土的質量。

（2）摻加引氣劑混凝土的構件，容易抹面。

（3）減少混凝土麻面，減少現澆混凝土的表面缺陷等。

2.4 壩體養護

因本工程施工季節主要在冬季進行，為防止上凍，保證不影響到砌體的強度，采取一層塑料布外加三層草苫子的保溫方式對砌筑完成的壩體進行及時覆蓋。

3 質量控制要點

3.1 建筑材料

（1）塊石。壩體內都是塊石砌筑，塊石使用玄武巖，氣孔不大于0.5mm，厚度大于20mm，寬度為厚度的2～3倍，上下并行，基本持平，沒有尖角，薄邊的巖石。壩砌筑前檢查石材，其表面具有污垢、苔蘚、石油等雜物要清洗干凈。

（2）砂漿。大壩工程要求身高532.5m以下使用M10砂漿砌筑，高度超過532.5m和下游表面使用M7.5砂漿砌筑，水泥使用32.5普通硅酸鹽水泥，砌筑砂采用中砂，下游面勾縫使用細沙。

（3）粗料石。壩下游外露部分采用粗料石砌筑（玄武巖氣孔不大于0.5mm），外觀長方形四愣方正，外觀尺寸是35cm×20cm（寬度×高度），表面凸凹不能超過10mm。

3.2 施工方法

（1）塊石在儲料場爆破開采，人工分割，然后用5t自動傾卸卡車運往施工現場。篩選符合質量要求的塊石進行深加工，制作成粗料石，單獨儲存。塊石和砂漿利用5t自卸車和1t翻斗車進行水平運輸，壩體較低時通過修筑坡道的方式進入作業面，壩體升高后，使用塔機或門機垂直運輸。

（2）鋪設前鋪設基礎應該打毛并清潔干凈后方可砌筑。砂漿砌筑應采用分層砌筑方法，砂漿厚度為3～5cm，邊鋪漿邊砌石，建筑表面分散的石渣和硬化的砂漿要及時清理，保證鋪設穩定、緊湊、平坦、錯縫。

（3）壩體砌筑在同一壩段內逐層升高，按石料規格及上下錯縫要求砌成階梯形，同時相鄰砌體的高度差要小于1.5m。壩體的腹石和面石砌筑，最好同步進行，若無法同步砌筑，其相對高度差要控制在1m以內，結合面作豎向工作縫處理。

（4）根據上游坡斜率比鋪設塊石，預埋12根拉筋，相鄰拉筋間距110cm，長度為90cm，排距80cm，露出砌體15cm，端部直勾25cm，作燒筑面板混凝土時的拉筋之用。

（5）下游坡面使用粗料石沿坡比砌平，施工時要設置皮數桿和坡度尺，要求橫平豎直，勾縫前要對縫進行清潔，用水沖洗并保持縫槽濕潤，分次將砂漿向縫內進行填塞并保持密實，有砌縫時勾成平縫并抹光，嚴禁勾抹凸縫、假縫。勾縫面要保持濕潤，及時養護，養護時間14d。

（6）要保持壩體結構縫的平整豎直，外露部位嵌置2cm厚的浸油板（瀝青楊木板），內部放置2cm厚的苯（7）板塞縫。

（7）對砌體外露面要及時養護，一般在砌筑后12～18h之內進行，保持濕潤，養護14d。

3.3 混凝土溫度控制

美國混凝土協會認為，當混凝土結構尺寸超過0.6m，應考慮混凝土體積變化與水合熱開裂的問題。大壩防滲面板厚度為0.5～1.8m，故應考慮混凝土溫度控制的問題。一般選擇水化熱較小的水泥、加冰混合和埋冷卻管及其他溫度控制措施。

3.3.1 低熱值的混凝土

使用SK型引氣減水劑，可以減少用水量，減少水泥用量，降低混凝土的溫度。選擇粒徑較大級配良好的骨料，盡可能避免用砂過多，應用級配優良且沒有粘土的砂。應用低塌落度混凝土，塌落控制在4～6cm，減少水的消耗，降低溫度，減少干燥收縮。

3.3.2 降低混凝土澆筑溫度

選擇在寒冷季節或寒冷的天氣澆注混凝土。水泥需在水泥庫保存，避免陽光直射，注意通風。沙子和碎石骨料設置涼棚并噴水進行冷卻。交通工具和模板要避免陽光直射或進行噴水冷卻。

3.3.3 分層塊鑄造

分層分塊有利于降低混凝土最高溫度和內外溫差，也可以減少約束。以各個壩結構縫分塊，3～4m高為一塊，使用薄層澆注，振搗分層厚度控制在50cm。

3.3.4 表面保溫和保持濕潤

模板使用2cm厚的細木工板或膠合板，不但能使混凝土外觀光滑，光潔，同時還有利于保溫。混凝土澆注后，要經常灑水濕潤，同時要遮陰，防止烈日暴曬。灑水養護時間不得少于14d。當溫度超過15℃，開始3d，每隔3h灑水一次，以后一天3次左右。

3.4 冬雨季施工

（1）小雨施工，應該適當降低水灰比并做好表面保護；施工時遇到大雨時，應該立即停工，并對工作面進行妥善保護；雨后如果表面砂漿尚未初凝，可以在加鋪水泥砂漿后繼續施工，否則，應當按照工作縫要求處理。

（2）冬季施工，即連續5d平均溫度都穩定在5℃以下，認為進入冬季施工。在溫度0～5℃下進行漿砌石施工時，要注意砌筑層表面的保溫，保溫可以使用苫布。在漿砌石施工溫度較低時，可以采用摻鹽砂漿法，提前砂漿拌合水加熱，沙子也保持一定溫度，使砂漿混合、運輸、干砌時的溫暖超過5℃。在拌合水中加入氯鹽，砂漿在砌筑后可以在負溫條件下硬化。

3.5 其他

嚴格控制水灰比，塌落度控制在40～60mm，攪拌時間（強制攪拌機）不少于90s。水平運輸時盡量保持車輛平穩，垂直運輸時誤差大小不應大于2m，采取溜槽或串桶進倉，防止混凝土離析。

分層振搗混凝土，每一層控制在50cm。插點排列均勻，采用“交錯式”或“行列式”，不能混合，避免崩塌。混凝土封面時，設20cm寬、10cm深凹槽一道，一般設置在距面層鋼筋網20cm處，以防止與上一層混凝土結合時發生水平通縫，不利于防滲。

4 結語

目前，該水利樞紐已經試運行發電，壩體沒有出現滲漏現象，說明防防滲效果較好，達到了除險加固的目的，滲面板的施工質量是過關的，取得了較好的社會效益、經濟效益。

[1]付明.土石壩澆筑式瀝青混凝土防滲心墻施工新技術的應用[J].黑龍江水利科技，2013，41（06）：34～36.

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1673-0038（2015）35-0080-02

2015-8-11

鄧占勇（1974-），男，工程師，大學專科，主要從事水利工程建設管理工作。