鋼筋混凝土壩面板堆石壩碾壓工藝技術探討

金先龍

（貴州水投水務集團有限公司，貴州 貴陽 550000）

水利工程是十分重要的民生工程，現如今，社會經濟發展迅速，對于水利工程項目建設質量的要求也越來越高。在面板堆石壩施工中，施工質量的影響因素比較多，對此，應明確大壩填筑施工要求，加強碾壓施工工序控制，提高面板堆石壩建設質量。因此，對面板堆石壩碾壓施工技術要點進行深入研究迫在眉睫。

1 鋼筋混凝土壩面板堆石壩概況

本文主要以某中型水庫作為研究對象，該水庫的擋水壩為鋼筋混凝土面板堆石壩，大壩的壩頂高程為2664.8m，最大壩高51m大壩頂部寬度為8.0m，大壩頂部長度為217.4m，防浪墻斷面形式為“L”型。在進行壩前混凝土面板施工中，采用C30混凝土施工材料，面板底部的厚度為55cm，而面板頂部的厚度為30cm。在后壩施工中，需采用干砌塊石護坡結構形式，大壩底部的寬度為243.3m。在該鋼筋混凝土面板堆石壩施工中，為了保證碾壓施工質量，首先需要進行碾壓試驗，然后依次為依據組織碾壓施工，并注意加強碾壓施工質量控制。

2 鋼筋混凝土壩面板堆石壩碾壓試驗

（1）在鋼筋混凝土面板堆石壩施工前，首先需要進行碾壓試驗，確定各項施工參數，然后再應用逐步收斂法，對施工參數進行調整優化，確定各項施工參數的最佳值。另外，通過復核試驗的方式，能夠保證面板堆石壩碾壓施工相關參數可以取到最佳值，符合水電站項目建設實際需要。除此以外，在該鋼筋混凝土面板堆石壩施工中，對于石料，可選擇上有料場施工材料，而上游砂礫石料場則可以作為面板堆石壩次堆石區砂礫石料。

（2）面板堆石壩碾壓參數初步選定。對于堆石壩主堆石區的鋪層厚度，選擇兩個試驗參數，即80cm和100cm。另外，在面板堆石壩過渡區碾壓施工中，選擇兩種試驗參數，即40cm和50cm。除此以外，對于面板堆石壩的墊層區域，碾壓試驗參數選擇30cm和40cm兩種。最后，對于碾壓次數，確定3個試驗參數，即6遍、8遍和10遍。

（3）碾壓試驗場地選擇。綜合考慮該水電站鋼筋混凝土面板堆石壩施工現場實際情況，選擇在大壩壩體外進行碾壓試驗，試驗長度的長度和寬度分別為30m和28m。在每次碾壓試驗中，對于碾壓遍數，均設置為6遍、8遍和10遍三個試驗單元。在碾壓施工中，需要對壓實沉降量進行準確測試，對此，在各個試驗段中，需要布置方格網，而方格網的長度和寬度分別為200cm、150cm。

（4）方格網測點布置。在確定方格網后，在各個試驗區需要設置控制基樁，并且采用水準儀對試驗段的沉降量進行測量。

（5）碾壓試驗。在該鋼筋混凝土面板堆石壩碾壓施工中，采用振動碾壓施工技術，在碾壓施工過程中，需要對各項施工參數做好詳細記錄。另外，根據該堆石壩工程設計方案，需加強振動碾壓車輛的行駛速度、碾壓遍數以及加水量等等。在碾壓過程中，盡量避免錯距碾壓，并注意在同一個碾壓帶上進行碾壓試驗。另外，對于相鄰碾壓帶，應該注意預留10%以上的壓痕，避免重疊。

（6）試驗檢測。在碾壓試驗過程中，需要注意在不同碾壓遍數下，對混凝土材料的壓實度、含水量、滲透系數等進行測量和分析，另外，對于每個碾壓試驗單元，都需要選擇2個以上的試驗結果，并且取平均值將其作為最終試驗結果。在對混凝土干密度進行檢測時，可采用挖坑灌水測量方式，在試驗區域，首先進行試坑開挖，在試坑中放置塑料播磨，倒入清水，對清水質量進行測試，然后再推算出現場干密度。在對含水量進行測試時，可采用烘干法。

3 鋼筋混凝土壩面板堆石壩碾壓施工工藝

3.1 碾壓施工準備

（1）在堆石壩碾壓施工前，首先需要做好基底處理。在該大壩施工中，碾壓試驗場地為原河床段，根據現場勘察，地基材料主要為砂卵石地基，綜合考慮大壩施工中基礎處理要求，需要對施工現場地面進行碾壓和密實處理。（2）在碾壓施工前，還需要對施工現場進行測量放線，確定碾壓試驗場地的邊線、護樁位置和水準點，除此以外，還需要對基礎面高程進行準確測量。

3.2 施工工藝

（1）在對鋼筋混凝土面板堆石壩填料施工中，對于料場的填料，需要進行取樣試驗，確定填料的含水量、擊實等各項參數，在獲得監理工程師的確認后，即可采用自卸車進行運輸和卸料，將施工材料運輸至施工現場進行攤鋪和整平處理。除此以外，為了保證攤鋪厚度的均勻性和準確性，在碾壓試驗帶的兩側位置，可插入鋼筋棍拉線進行控制。（2）整平。在整平處理過程中，局部位置整平難度比較大，對此，可組織施工人員進行人工整平處理。在整平施工完成后，還需要再次對混凝土鋪設厚度進行測量。（3）碾壓夯實處理。在本工程碾壓施工中，選用XS261型壓路機進行碾壓處理，壓路機運行速度2km/h。從外側向中間位置進行夯實處理，對于橫向接頭的輪跡，應該適當重疊，并且重疊寬度控制在40cm以內，避免漏壓，保證壓實度。（4）檢測。在每一層碾壓施工完成后，需要根據碾壓試驗的要求，對相關參數進行測量和計算，在確定滿足項目建設要求后，即可組織進行下一層碾壓施工。

4 鋼筋混凝土壩面板堆石壩施工質量控制要點

鋼筋混凝土面板堆石壩的填筑施工量比較大，施工時間比較長，填筑施工質量的影響因素比較多。為了保證施工質量，必須加強現場施工質量檢測，并規范施工現場行為，保證項目建設的順利進行。鋼筋混凝土面板堆石壩施工質量控制流程如圖1所示。

4.1 測量放線

圖1 填筑質量控制過程

在面板堆石壩施工前，需要對壩基以及兩岸邊坡進行全面清理，利用施工現場控制網對高程和樁號進行測量，并做好標記，根據現場測試結果，繪制基礎地形圖、斷面圖等等。工程項目設計人員以及地質勘查工作人員在對勘察資料做好詳細記錄和標號后，即可組織建設單位、施工單位、監理單位等進行驗收。在大壩填筑施工前，還需要根據填筑單元以及填筑料分區進行測量放線，并采用白灰做好標準，便于為施工質量控制提供依據。

4.2 鋪料

墊層料區應與壩踵面板混凝土邊緊密貼合，并采用擠壓邊墻控制技術。在鋪料施工過程中，可以采用“貼餅”和高度標桿雙重施工質量控制方式，避免在施工過程中出現超厚或者是欠料等質量問題。如果大塊石比較集中，則可采用小型挖掘機配合施工。

4.3 灑水

在鋼筋混凝土面板堆石壩施工中，堆石壩料的含水率會對施工質量產生較大影響。在本工程施工中，在含水量控制方面，可將壩外加水與壩面補水方式進行有效結合，具體如下：（1）壩外加水：在組織壩料上壩前，在施工材料運輸途中可設置加水站加水，通常情況下，加水時間應控制在15s～18s之間。（2） 壩面補水。在大壩施工作業面補水方面，可以采用蓄水池管道輸水方式，局部可采用灑水車灑水。（3）加水量控制。在加水量控制方面，可參考碾壓試驗所得參數。對于墊層料，可進行含水率試驗，如果含水率大于最佳含水率，則應該在料場進行脫水處理，而如果含水率小于最佳含水率，則應該在壩面鋪料區進行灑水處理，確保在墊層料碾壓施工中，能夠滿足含水率要求。

4.4 壓實

在面板堆石壩碾壓施工中，在平料和灑水完成后即可進行壓實處理。在碾壓施工前，如果鋪料表面已經發生失水，則應該及時對作業面進行補水處理。另外，還應該嚴格控制碾壓施工速度和范圍，保證碾壓施工效果。

5 結語

綜上所述，現如今，我國水利工程建設數量和規模逐漸增加，在水利工程大壩施工中，鋼筋混凝土面板堆石壩的防滲性能比較好，并且施工成本低，因此應用范圍廣泛。在具體的施工過程中，需在施工現場選擇試驗場地進行碾壓試驗，通過碾壓試驗確定各項施工參數，并結合工程項目設計方案不斷調整和優化。在確定碾壓施工參數后，即可組織碾壓施工，并注意做好碾壓施工工序控制，提高鋼筋混凝土面板堆石壩施工質量，促進水利工程可持續發展。