劉世英 寧夏道丞建筑工程有限公司

現(xiàn)階段，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，很多水利工程項(xiàng)目得到了投資和建設(shè)，發(fā)展速度極快。其中，混凝土面板堆石壩能適應(yīng)不良的氣候條件、地形和地質(zhì)條件，可以充分利用當(dāng)?shù)夭牧霞肮こ谈鹘ㄖ锏拈_挖料來填筑壩體，施工工期短，在強(qiáng)震區(qū)、深覆蓋層、深厚強(qiáng)風(fēng)化巖和高陡岸坡等各類壩址，面板堆石壩往往成為最有競(jìng)爭(zhēng)力的壩型。

一、混凝土面板堆石壩

（一）面板堆石壩特征

混凝土面板堆石壩是堆石壩的一種，簡(jiǎn)稱面板堆石壩，是在傳統(tǒng)堆石壩基礎(chǔ)上發(fā)展而成的一種新壩型。混凝土面板堆石壩的壩體由完全沒有凝聚力的松散集料組成，采用薄層碾壓的施工方法，而傳統(tǒng)堆石壩采用拋填式的施工方法，這是混凝土面板堆石壩與傳統(tǒng)堆石壩的根本區(qū)別。面板堆石壩靠堆石壩體擋水并保持自身穩(wěn)定，柔性面板、止水結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)防滲聯(lián)合工作，從而減少滲漏和保證大壩運(yùn)行安全。堆石壩體具有很好的自身穩(wěn)定性和滲透穩(wěn)定性，一般不存在安全問題，尚無壩體因整體失穩(wěn)或滲水而導(dǎo)致破壞的先例。柔性面板具有很強(qiáng)的變形適應(yīng)性，面板基本上不分擔(dān)水荷載，僅有一定的傳力作用，可以認(rèn)為是一層浮在堆石體上的防滲“膜”。壩體穩(wěn)定是靠薄層碾壓施工，在振動(dòng)碾強(qiáng)力激振碾壓作用下，使填筑料顆粒間相互緊密咬合、銜接而形成骨架拱效應(yīng)，保持其運(yùn)行穩(wěn)定。面板堆石壩呈現(xiàn)由低壩向高壩、面板等厚與薄型化、基礎(chǔ)處理進(jìn)一步簡(jiǎn)化、在深覆蓋及軟基上建壩的發(fā)展趨勢(shì)。

（二）面板堆石壩優(yōu)勢(shì)

壩體斷面相對(duì)較小，可大大縮短其岸邊導(dǎo)流洞及泄洪工程的長(zhǎng)度，不需要防滲土料，節(jié)省工程量、耕地占用少，減輕了施工征地的困難。壩體填筑材料就地取材，可充分利用樞紐工程施工開挖料，軟巖、砂礫石及任意開挖料均可上壩，節(jié)約資源，工程投資少?；A(chǔ)與岸坡處理相對(duì)簡(jiǎn)單，施工導(dǎo)流與度汛工程標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)不高。施工現(xiàn)場(chǎng)開闊，可以大規(guī)模機(jī)械化施工，施工強(qiáng)度高、施工工期一般相對(duì)較短。工程結(jié)構(gòu)單一，無須復(fù)雜的計(jì)算，可基本按經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，易于設(shè)計(jì)定型化。

二、水利工程中面板堆石壩壩體填筑施工技術(shù)

（一）碾壓試驗(yàn)

通過碾壓試驗(yàn)進(jìn)行材料的選擇、設(shè)備配套、機(jī)械選型和工作參數(shù)的確定。首先進(jìn)行模擬施工，以及勞務(wù)組合、人員配備、施工組織等；然后確定包括鋪筑厚度、鋪料方式、加水量、碾壓方式、碾壓遍數(shù)、質(zhì)量控制與檢驗(yàn)方法等在內(nèi)的填筑施工工藝流程、施工參數(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等；最后對(duì)設(shè)計(jì)指標(biāo)合理性進(jìn)行檢驗(yàn)與校正。

（二）壩體填筑施工

1.一般規(guī)定和注意事項(xiàng)

壩體填筑宜在壩基、岸坡處理驗(yàn)收及相應(yīng)部位趾板澆筑完成并滿足混凝土齡期要求后進(jìn)行，特殊情況下也可采取分期分區(qū)的方式填筑，但只能在趾板X線30m以外的填筑區(qū)進(jìn)行；壩體填筑應(yīng)盡量做到全斷面的整體均衡上升，實(shí)在無法滿足整體填筑而采用分期填筑時(shí)，應(yīng)盡量限制和減小相鄰填筑體的高差，并做好結(jié)合面的處理；填筑的順序應(yīng)按先填主堆石料、過渡料、墊層料后填次堆石料的順序循環(huán)進(jìn)行，不允許后填區(qū)侵占前填筑區(qū)的空間，以防止出現(xiàn)反坡式結(jié)合面；填筑施工應(yīng)嚴(yán)格按照經(jīng)碾壓試驗(yàn)所確定的工藝流程和施工參數(shù)進(jìn)行。

2.填筑施工工序及工藝流程

一般均應(yīng)按照填筑區(qū)的單元?jiǎng)澐旨皽y(cè)量放線→基礎(chǔ)檢查驗(yàn)收與簽發(fā)開倉(cāng)證→鋪料與層面平整→壩面灑水→碾壓施工→單元工程檢查驗(yàn)收與質(zhì)量評(píng)定等程序和工藝流程進(jìn)行。（1）鋪料方式。鋪料方式有進(jìn)占法、退鋪法和綜合鋪料法等，在不同料場(chǎng)、不同填筑厚度及不同運(yùn)輸設(shè)備情況下可以選擇不同的鋪料方式。（2）填筑體的層厚控制與表面整平。主、次堆石料一般由推土機(jī)完成，在推平的同時(shí)應(yīng)注意控制和保證松鋪厚度，要防止料物分離和大石集中，墊層料和過渡料粒徑小、厚度較薄，可采用輕型推土機(jī)或挖掘機(jī)輔助整平。（3）填筑料加水。堆石料一般加水量大，為節(jié)省工時(shí)可采用壩外加水與壩上灑水結(jié)合的方式加水。壩上灑水也可在卸料、平倉(cāng)的同時(shí)穿插進(jìn)行。墊層料粒徑較小，細(xì)顆粒含量多，具有一定保水性，因此大多采用提前在料場(chǎng)灑水悶料的方法進(jìn)行。（4）碾壓方式與行車速度?，F(xiàn)場(chǎng)一般按進(jìn)退錯(cuò)距法進(jìn)行碾壓施工，碾壓機(jī)的行駛速度不超過2.5km/h，一般可按照振動(dòng)碾速度最低檔控制。

3.質(zhì)量控制的重點(diǎn)和方法

（1）上壩料質(zhì)量控制。上壩料質(zhì)量控制即料源的質(zhì)量控制，主要控制上壩料的級(jí)配、超徑石和細(xì)顆粒（含泥）含量。除進(jìn)行級(jí)配篩檢驗(yàn)外，裝車前應(yīng)按照要求集料和選擇性采料，嚴(yán)禁超徑石和明顯不合格料上壩。已上壩的超徑石和級(jí)配不合格或污染嚴(yán)重的料要進(jìn)行清除并運(yùn)出壩外。（2）填筑層厚與料物分離的檢查控制。層厚可通過在壩體兩岸岸坡按松鋪厚度測(cè)量畫線，采用移動(dòng)式標(biāo)桿，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢查、指揮進(jìn)行控制。在卸料與推平時(shí)，要采取措施防止料物分離和大石集中，對(duì)表面的大石要深埋于鋪層底部，集中的大石要散開處理。對(duì)不同的料物結(jié)合面，填筑前進(jìn)行削坡清理，以利于界面結(jié)合。（3）碾壓質(zhì)量的控制與檢驗(yàn)。嚴(yán)格按照經(jīng)碾壓試驗(yàn)確定的碾壓遍數(shù)、錯(cuò)距寬度、行車速度進(jìn)行碾壓，對(duì)新老填筑區(qū)及結(jié)合面應(yīng)進(jìn)行搭接碾壓，對(duì)岸坡與邊角振動(dòng)碾碾壓不到的部位，采用小型振動(dòng)碾或液壓式夯板進(jìn)行壓實(shí)，確保碾壓到位和碾壓密實(shí)。可采用現(xiàn)場(chǎng)試坑灌水法進(jìn)行壓實(shí)質(zhì)量的檢驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行級(jí)配和壓實(shí)干密度的檢驗(yàn)。對(duì)檢驗(yàn)不合格的單元應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充碾壓，直到滿足設(shè)計(jì)要求。單元工程驗(yàn)收時(shí)，一般采用現(xiàn)場(chǎng)碾壓錯(cuò)距痕跡檢查法進(jìn)行壓實(shí)質(zhì)量的檢驗(yàn)。

三、結(jié)束語

在整個(gè)水利工程實(shí)施過程中，堆石壩屬于重要組成部分。為此，各個(gè)企業(yè)需要對(duì)該部分質(zhì)量進(jìn)行有效控制，以此來滿足水利水電工程施工要求，將其中存在的各種問題解決，強(qiáng)化堆石壩技術(shù)水準(zhǔn)。