堆石混凝土重力壩施工中應注意的技術環節

劉建飛

摘 要：在重力壩建設過程中采用新型的堆石混凝土施工技術，具有多重優勢，但我們在一些技術環節中還需認真研究和探索，本文就結合工作實踐從堆石混凝土施工的全流程入手，闡述了該流程的技術要點，以供大家在實際施工中能有所借鑒。

關鍵詞：堆石混凝土;重力壩;施工;技術環節

中圖分類號：Tv642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）06-0125-02

我國是一個水資源比較豐富的國家，古代先民早就學會了通過筑壩來利用水資源。現代隨著國內經濟的高速發展，對于水資源的需求也原來越大，相應的新型的筑壩技術也不斷涌現，而堆石混凝土重力壩就是近些年來由清華大學金峰和安雪暉提出的專利技術，而且這項技術已在我國多地中小型水利水電工程中得到應用，并取得了較好的經濟和社會效益。堆石混凝土重力壩施工技術具有施工進度快，水泥等材料使用少等優勢，但是在修建重力壩時其施工地點、施工條件和特定的氣候地質條件都存在著較大的差異，因此著重對堆石混凝土重力壩施工工藝中的各個技術環節加以研究還是十分必要的。

1 堆石混凝土重力壩施工技術的概況

1.1 堆石混凝土重力壩施工技術簡述

堆石混凝土重力壩施工技術就在修建重力壩時將粒直徑在300-1000mm堆石放置在重力壩的堆石倉面，待堆石倉高度達到1500-2000mm時，利用自密實混凝土對堆石體進行填充，利用自密實混凝土的高流動性、免振搗和自密實的特性，自然均勻的填滿堆石體之間的空隙，最終形成密實、連續、高強度的混凝土。

1.2 堆石混凝土重力壩施工工藝

1.2.1 倉面清理和驗倉

在進行混凝土澆筑前首先對壩體基礎的工作面上表層的石隙、巖體的裂紋、松軟的土層、松動的堆石或是在前一次混凝土澆筑產生的乳皮和殘留的低強度混凝土進行認真的清理，并檢驗合格。

1.2.2 模板的安裝

按照壩體的建造的要求采用鋼膜或木模等模板建立堆石空倉，其建造高度要根據擬堆石高度進行。在沒有平整度要求時，可使用漿砌塊石墻替代模板，而漿砌塊石墻模板最終可作為結構的一部分保留下來。

1.2.3 堆石入倉

如果壩體施工地點地形開闊采用自卸汽車直接上壩，如果施工條件差或施工空間狹小利用塔機吊倉或吊車加吊倉等方式將堆石料堆運送到壩體指定位置，一般要求厚度1500-2000mm左右，并使堆石表面基本平整。

1.2.4 自密實混凝土生產、運輸和澆注

自密實混凝土按照施工設計比例生產，采用自卸罐車、泵送、挖掘機挖斗、溜槽及吊罐等方式，對堆石體進行澆筑。

2 堆石混凝土施工中應注意的技術環節

2.1 堆石的選取

在重力壩施工中堆石多為就地取材，堆石可以是壩體周邊爆破料、基礎開挖的石料、河卵石等，也可以采用回采料和洞挖料。其關鍵技術環節在于對堆石料粒徑、強度和含泥量的控制。首先堆石料要新鮮無風化質地堅硬，其粒徑不小于300mm，但最大不能超過壩體結構斷面中最小邊長的25%。堆石飽和抗壓強度不得小于30Mpa，巖石軟化系數不低于0.75，由于片狀巖石各斷面的抗壓強度存在較大的差異，所以堆石不宜采用片狀巖石。最后就是堆石的含泥量，堆石應在選料場進行沖洗，清理表面的泥土，使其含泥量不大于0.5%，堆石中混有泥塊是絕對不允許的，如果石料上有泥土，應用高壓水管對篩選出的塊石料進行沖洗，保證無明顯含泥并晾曬干燥。

2.2 倉面清理和驗倉

按照混凝土澆筑的不同階段其倉面的清理和驗倉標準是不同的，在對壩體基礎層面進行澆筑時，其基巖面要求表面松動的巖石層應該全面清除，直至出現堅硬的巖層，而且在澆筑前對基巖面要進行沖洗，清除表面的雜物和泥土。并對基巖面進行鑿毛，一般采用風鎬或風砂槍鑿毛，在澆筑進入全面澆筑時，在每次澆筑的銜接面，在澆筑前要對銜接面進行粗糙化處理，一般采用高壓水槍沖毛法，沖毛必須在澆筑完成待混凝土終凝后開始，混凝土抗壓強度不低于2.5Mpa，宜采用25-50Mpa的高壓水沖毛機進行沖毛，沖毛槍宜距離混凝土面100-150mm，沖毛槍與混凝土面宜呈70-75°，按射流與混凝土表面接觸的寬帶狀軌跡自左向右進行掃描，且應少量重疊。同時清除銜接面的混凝土乳皮和表面殘余的混凝土掉渣。這個銜接面中如果由于堆石較大高出澆筑面，其限度不超過150mm，一般情況下堆石形成的凸凹，也可以起到不同澆筑層的齒合作用，更好的促進不同混凝土澆筑層的結合，提高壩體的整體性。

在進入澆筑尾期時的封頂面，只要達到無雜物、無乳皮、成毛面、表面清潔無積水即可。

2.3 模板的安裝

由于堆石混凝土澆筑時的自密實混凝土有很高的流動性，所以模板承受的流體側壓力相當高，而且模板底部極易發生位移和混凝土跑模，因此為保證混凝土澆筑過程的穩定性、連續性，模板在安裝時要有較好的定性、剛度和密閉性。目前廣泛采用的模板安裝方式有組合模板、懸臂大模板兩大類。在組合模板模板中，鋼模板通過內拉式或外撐式支撐結構，將模板固定，對于內拉式要將拉條固定在倉內預埋鋼筋樁上，這樣混凝土在凝固后拉條就留在混凝土中，鋼材消耗量較大。而臂大模板施工時采用預埋螺栓固定，內側僅少量拉筋，堆石較方便，拆模外觀質量較好，模板支立速度快，但安裝過程需要吊車配合支立。這兩種模板安裝各有利弊，在施工中可以根據具體情況靈活掌握。但是無論選用哪種模板安裝方式，模板的接縫都必須小于1mm，在靠近模板1m范圍內的堆石采用人工填充，并在堆石體與模板間預留100mm寬的保護帶，以防止在堆石過程中對模板支撐的破壞，在混凝土澆筑過程中必須設專人進行監測，觀察模板支撐體系和模板的位移情況。模板的拆除要在混凝土強度達到2.5Mpa后方可進行。

2.4 堆石入倉