混凝土重力壩建設管理技術的探索與研究

嚴楚

摘要：重力壩因為其結構簡單，工作可靠，一直是我國水利水電工程中采用的主要壩型，在水壓力作用下它主要依靠壩體自重產生的抗滑力維持穩定，筑壩材料為混凝土或漿砌石，隨著水利水電建設的蓬勃發展，近代大多數水利水電工程多采用砼重力壩，壩基穩定是壩體安全最主要的保障。

關鍵詞：混凝土重力壩；施工技術；施工質量

1 重力壩的優勢

重力壩不僅在安全、耐久上有著出色的表現，在抵抗液體滲漏以及地震等自然地質災害方面也表現出優秀的抵抗能力。一般重力壩壩體有足夠的強度來抵抗外力荷載造成的扭曲和變形，即使長時間在荷載的作用下仍然具有很好的穩定性。在長時間的地質作用下，比如節理、裂縫、斷層等，重力壩在強度、穩定性、防滲上都有出色的表現。在設計方面，重力壩的設計和施工技術都較為簡單，方便機械化的施工，可以適應絕大部分的復雜地質條件。水利水電工程中，重力壩的壩體中間可以設置引水泄洪的孔洞，以滿足泄洪和水力發電的需求。

2 混凝土重力壩的主要施工技術

2.1 梯段爆破技術與預裂爆破技術

梯段爆破技術是以一定的梯段高度，利用柔性的墊層填充孔底，在梯孔之間微差爆破的技術。在孔底鋪設墊層主要為了避免藥物與炮孔底接觸，減少爆破點的沖擊作用能夠有效的對下伏巖體進行保護，消減爆破的能量。在壩基開挖過程中，邊坡的輪廓復雜，難以有效的掌握開挖的規格，可以采用預裂爆破技術對邊坡開挖。

2.2 混凝土碾壓技術

碾壓砼不是通過振搗而是通過振動碾碾壓壓實，因此，振動碾壓是保證碾壓砼施工質量的關鍵工序。振動碾一方面利用自重壓實，另一方面借助振動作用克服砼骨料的摩擦力，使砂漿進入骨料中的空隙之間，從而對混凝土進行壓實。

碾壓層厚在碾壓設備能夠壓實的范圍內，碾壓層厚可根據最大倉面面積與拌和能力決定。當碾壓層厚為30cm，用大碾碾壓時，若振動碾的行走速度在1.0～1.5km/h之間，可采用無振2遍→有振6～8遍→無振2遍的作業程序，對小碾來說，有振碾壓的遍數要達26～30遍。對連續上升的層面，一般可省去最后的無振2遍。混凝土的壓實與否，最終要由核子密度儀檢測確認。具體到不同的工程，由于混凝土的可碾性與VC值的不同，混凝土的碾壓多采用分條帶用“進退錯距法”進行，對鋪料平倉作業能力強的大倉面也可采用“平行錯距法”進行碾壓。碾壓砼從出機到碾壓完畢要在2h內完成，“壓實度”達98%以上，且不允許入倉或平倉后的碾壓砼拌和物長時間暴露。

2.3 混凝土防滲墻的澆筑

1）導管設置

混凝土的澆筑導管采用的是泥漿下直升導管法，此工程采用的砼導管是直徑為250mm的無縫鋼管，具體長度因工程情況而定，以適應不同深度的槽孔。

2）澆筑施工技術

在澆筑的過程中導管的埋深不應小于1m，主要是防止混凝土中夾帶有泥皮。槽孔內的混凝土面上升的速度也應有所控制，要求小于2m/h。每根導管灌注的混凝土應均勻分配。為了保證混凝土在孔槽中上升均勻穩定，應當進行定期的測量。澆筑中應當按照實際施工的情況對混凝土進行取樣，對溫度、坍落度、擴散度等進行檢測，杜絕不合格的混凝土進入到施工中。澆筑施工一旦開始就應當保證其施工的連續性。混凝土完成澆筑時，混凝土頂面應高出設計高度0.5m，這是為了混凝土凝固后防滲墻頂面的高程有所保證。

2.4 混凝土重力壩的壩基灌漿技術

1）固結灌漿，進行固結灌漿首先要進行鉆孔，可以利用風鉆以及其他的形式，要按照設計、施工的要求控制孔的位置、方向以及深度。以環間加密與分序的原則進行固結灌漿。在基巖的段長不到6m長時，采用全孔的一次灌漿；當施工條件特殊時一般采用分段灌漿的方法。運用壓力水對固結灌漿的質量進行檢驗，這要在灌漿完成一段時間以后進行。

2）帷幕灌漿，進行帷幕灌漿要嚴格按照設計、施工要求，利用鉆孔機進行鉆孔，在鉆孔的過程中如果遇到問題，例如塌孔等要進行灌漿處理以后再繼續鉆孔。鉆孔的過程要進行嚴格的監控，保證鉆孔的深度、位置以及方向等符合要求。在進行灌漿之前還要對鉆孔進行相應的處理與試驗。灌漿的材料與方法要根據具體的施工要求進行合理的選擇，并且鉆孔的封口也要根據灌漿的方法進行，保證灌漿的質量，維護壩基的穩固。

2.5 壩基防滲和排水

1）巖基防滲設施

巖基防滲型式有水平和垂直兩種。水平防滲型式是在壩基上游一定范圍內，用隔水材料筑成鋪蓋。垂直防滲型式有防滲帷幕和砼防滲墻等，防滲設施除在壩體擋水前沿全線布置外應根據壩址水文及工程地質條件，向兩岸伸入一定的長度和足夠的深度，并與河床部位的防滲設施連成整體，以防止產生繞壩滲漏，不致影響兩岸岸坡的穩定，兩岸防滲設施大都采用防滲灌漿帷幕，可在岸坡地表直接進行灌漿。

2）壩基排水

壩基處理中，普遍地在防滲帷幕下游設置進入基巖一定深度的排水孔，是降低壩基揚壓力的有效措施。如果壩基地質條件十分良好，經過充分論證，可以僅設置排水孔，而不設防滲帷幕。為了充分發揮排水的降壓作用，對于高壩，除在帷幕下游設置一道主排水孔外，還可設置一道輔助排水孔。中、低壩則可視情況設置，必要時還可沿橫向廊道或在寬縫空腔內設置，在岸坡壩段，一般在壩體內專門設置縱橫向排水廊道，并使滲水盡量靠近低處壩基面排出壩體外，以降低岸坡部位的壩基滲透壓力，有利于壩體的側向穩定。

2.6 混凝土澆灌過程壩體溫度的控制

為防止混凝土發生裂縫，需要按以下措施進行溫度控制：1、合理安排施工進度，盡可能利用溫度較底的晚間和清晨澆筑砼。2、制定澆筑方案時，砼分層厚度不宜超過3米，以利于散熱。3、優化砼配合比，在滿足強度要求的前提下減少水泥用量并摻一定數量的合格的粉煤灰，來降低水化熱。4、通過對砂石骨料采取隔熱措施和加水攪拌降溫的方式，將砼澆筑時的溫度控制在規定范圍以內。5、同時在氣溫驟降或寒潮沖擊下，致使砼表面溫度急劇下降時，對重要部位進行早期表面防護。6、在澆筑之后，做好砼的養護工作，充分發揮砼的徐變特性，減低溫度應力。

3 結語

近幾年來，我國混凝土重力壩施工技術得到了前所未有的發展，施工技術也取得了重大突破，同時在水利工程建設中，這種壩體結構已成為整個工程施工的焦點，其施工工藝和方法都發生了重大變化。

參考文獻：

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[2]張勝.仙人山水電站漿砌石重力壩施工質量控制[J].技術與市場，2014（12）：165-166.

（作者單位：蘭溪市水庫管理站）