水利水電工程施工技術和管理措施研究

張 紅 龔 波 田凱翔

［貴州省水利投資（集團） 有限責任公司，貴州 貴陽 550000］

1 工程概況

某水庫大壩采用碾壓混凝土重力壩，壩頂寬度為6m，最大壩高為53.2m。壩頂寬度按相關規范的要求并結合穩定計算結果確定，在溢洪道處增設交通橋用于連接兩岸，其寬度與壩頂寬度相同，均為6m，另外為切實保證人員通行安全，在壩頂上、下游分別布設欄桿。此外，壩頂上游還設置一處防浪墻，采用鋼筋混凝土結構，高度與厚度相同，均為20cm，在墻身處按照15cm的間隔距離設置伸縮縫，并在內部預埋止水帶，使其深入到壩頭結構中50cm，下游按照要求設置欄桿和電纜溝，與下游壩面相距50cm。

2 模板工程施工

2.1 模板選型加工

結合大壩自身結構特點，模板類型以平面鋼模為主，在加快施工速度的同時使混凝土保持平整與光滑。對于表孔溢流堰面與光滑連接段，需按照設計要求的曲線制作有軌拉模。對于壩體廊道，其側墻模板主要采用組合鋼模，頂拱制作專門的預制模板。

2.2 模板施工

在支立模板之前，按照詳圖進行現場測量放樣，同時在清理干凈的基巖表面增設若干控制點，按照設計要求的結構物規格支立模板。在必要的情況下可借助吊車支立倉面模板。對于散裝鋼模，必須做好支撐和固定，先在基巖表面增設錨環，使拉條保持平直并有足夠強度，以免在澆筑時發生走樣變形。

3 鋼筋工程施工

3.1 鋼筋采購及保管

按照施工材料使用計劃編制采購計劃，審批通過后按照該計劃進行采購。到場的鋼筋按照等級、規格、牌號與廠家進行分批驗收，通過驗收的鋼筋在現場分類堆放，做好相應的標識，并采取有效措施保管，防止發生銹蝕。

3.2 鋼筋制作

鋼筋制作應嚴格按照相應的流程進行，一般需要在專門的加工廠中完成。鋼筋加工開始前，要求技術人員深入了解設計文件與施工詳圖，據此編制相應的放樣加工單，通過復核以后開始加工制作。對于成品和半成品，需要由質檢員及時進行檢查驗收，檢驗合格的部分轉入到成品區臨時堆放。鋼筋加工完成后的允許偏差要求為：受力鋼筋全長凈尺寸偏差不能超過±10mm；箍筋各部位長度偏差不能超過±5mm；鋼筋彎起點位置偏差不能超過±30mm；鋼筋轉角偏差不能超過±3mm。

3.3 鋼筋安裝

鋼筋在施工現場由具備相關專業技能的人員進行安裝綁扎。對鋼筋進行的焊接與綁扎必須滿足相關規范提出的要求。在綁扎過程中需要以設計圖紙為依據準確測放控制點，然后按照放出的控制點通過預埋錨筋設置鋼筋網骨架。在結構較為復雜的位置，應先由技術人員編制詳圖，然后做好現場交底，在安裝過程中提供正確指導。對于受拉鋼筋，其最小錨固長度應滿足如表1所示的要求。鋼筋安裝完成后應嚴格按照鋼筋安裝質量檢查與要求進行質量檢驗，經檢驗確認合格后才可開始下一步混凝土施工。

表1 受拉鋼筋最小錨固長度要求

4 混凝土工程施工

大壩混凝土工程施工設備資源應根據現場實際情況進行配置。

4.1 卸料、攤鋪

混凝土鋪料采用條帶法進行，方向為與壩軸線保持平行，寬度以倉面寬度為依據確定和調整。為改善倉面排水和壩體受力，層面要適當向上游傾斜，將坡比控制在1/50—1/100范圍內。當鋪筑方法為斜面平推法時，需按照從下游到上游的順序鋪筑，促使層面向上游適當傾斜，但注意坡度不能超過1:10，在坡腳處盡可能防止出現薄層尖角，并在施工縫的表面進行鋪漿之前將附著的污染物清理干凈，完成鋪漿后盡快覆蓋一層混凝土。

汽車卸料過程中要對與模板條帶臨近的部分作業進行嚴格控制，使料堆邊緣和模板之間有足夠的距離。若運輸車直接入倉，則各條帶的卸料都要按照梅花形進行，使相鄰兩個料堆之間的中心距離達到7m，形成三條寬度在13—15m范圍內的混凝土條帶，該條帶的長度符合要求后開始平倉，其方向要和壩軸線始終平行。

為防止骨料分離，影響層間結合效果，在卸料平倉過程中應注意以下幾點：卸料完成后對于料堆周圍存在的大骨料，需采用人工將其分散到料堆頂部，不能在沒有處理的料堆旁邊繼續卸料。平倉厚度根據碾壓層的層厚確定，對于大面積平倉，需借助專門的機械設備進行，并為每臺平倉機配備振動碾。平倉結束后盡快利用人工開始攤鋪，尤其是模板和細部結構分布相對集中的部位，確保倉面保持平順，無明顯起伏。

4.2 混凝土碾壓

為了使攤鋪到位的混凝土有良好壓實效果，并切實提高實際的生產效率，施工前需配備自重不低于10t的振動碾。混凝土碾壓方法以條帶搭接法為宜，具體的碾壓方向應和水流方向始終垂直，相鄰兩個條帶之間要有15—20cm寬的搭接。對于碾壓機無法到位的部分，以及存在預埋件的部分，均采用人工借助插入式振搗器將其振搗密實。

為避免碾壓過程中振動碾陷入到混凝土中，對于剛完成攤鋪的混凝土，應先進行兩遍靜壓，以此達到初平的效果，之后才能進行振壓，碾壓完成的標準為混凝土表面開始泛漿，一般情況下的碾壓遍數為8到10遍，具體遍數需要通過現場試驗來確定。碾壓到要求的遍數后，立即進行容重檢測，若實測結果未能滿足指標要求，則進行補振碾壓，使容重與壓實度都能滿足設計要求。混凝土壓實過程中，如果碾壓面出現明顯的裂紋，則要在振動碾壓結束后適當增加幾遍靜壓。

碾壓施工時條帶必須清晰，走向偏差不能超過±20cm，相鄰兩個條帶之間要有15—20cm的重疊。碾壓方向要和混凝土攤鋪方向相同，在邊角與結構變化處結合實際情況對碾壓方案進行調整或變更，處在同一個碾壓層上的條帶，考慮碾壓完成后可能產生凸出帶，故需要在振動碾壓完成后進行慢速靜壓，以此將凸出的部分收平。混凝土從完成拌和到碾壓結束的時間一般不能超過2h，層間間隔時間不能超過混凝土自身初凝時間，在氣溫相對較高的條件下，需將這一時間控制在6h以內。

4.3 層面與縫面處理

如果實際施工受到氣候等外界環境因素的影響，導致層間間隔時間大于混凝土自身初凝時間，則要重視并做好層間處理，具體的層間處理方法以間歇時間與混凝土凝結性狀為依據確定。

如果層間間隔時間超出混凝土自身初凝時間，但沒有超過終凝時間，則先對層面上存在的松散物與積水進行清理，然后鋪設一層標號高于混凝土的砂漿，之后即可攤鋪和碾壓下層混凝土。如果層間間隔時間超出混凝土自身終凝時間，則需要在做好層面沖毛的基礎上通過鋪設砂漿來處理。對于沖毛的時間，以當時的季節和混凝土強度為依據確定。在施工開始后先做好層面沖毛，再鋪設標號高于混凝土的砂漿，以此為接下來各層攤鋪與碾壓施工奠定良好基礎。應注意，沖毛過程中的水壓以混凝土強度為標準適當調整，確保通過沖毛去除浮漿、松散物與石子等雜物。

砂漿的鋪設要和混凝土攤鋪保持同步，否則砂漿會由于水分大量蒸發而降低粘結性能，且倉內各類機械設備活動還會造成不同程度的污染，因此禁止砂漿鋪設完成后長時間不進行混凝土鋪筑。

4.4 封倉處理

對于入倉口和基坑道路相連的部位，其道路路面應鋪設厚度為30cm的碎石路面。車輛入倉前需要進行全面沖洗，以免將倉外的污水、垃圾和泥土等帶入到倉內對混凝土施工質量造成不利影響。車輛沖洗處應設置在與倉口相連的道路上。對于入倉口處的模板，建議采用散裝鋼模，同時在兩端分別鋪設一道鋼板，確保入倉車能夠順利進入到倉內。完成上述各項處理工作后，利用吊車對上下游的鋼模板進行起吊提升，伴隨壩體不斷上升而提升。

5 結語

綜上所述，水利水電工程施工具有專業和復雜程度高的特點，除了采用正確的施工工藝方法，還應制定一系列管理措施。截至目前，該水庫大壩工程施工已完成，且質量合格，驗證了以上施工技術和管理措施的合理性與有效性，可以為其他類似水利水電工程的施工與管理提供參考借鑒。