浅析面板堆石坝施工与防渗加固技术

摘要：本文简要的阐述了混凝土面板堆石坝坝体材料分区、堆石体填筑质量的控制、混凝土面板堆石坝垫层与面板的施工，以及石坝防渗加固技术等。供同行借鉴。

关键词：混凝土；面板；堆石坝；

中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：

1 混凝土面板堆石坝坝体材料分区

混凝土面板为等厚或变厚的薄板结构。由于厚度薄，混凝土强度较高，断面中部配以单层或双向钢筋，因此具有一定的变形能力，能适应碾压堆石体的沉陷变形。面板下部为垫层区，由颗粒较小的碎石或砂砾石组成，其主要作用是为面板提供较均匀的、密实的基础。将面板所承受的水压力均衡地传递给主堆石体。垫层区要求压实后具有低压缩性、高抗剪强度、内渗透稳定、渗透系数为10cm/s左右、具有良好施工特性的材料。垫层区下面为过渡区，对较细颗粒的垫层及大粒径的主堆石体起过渡作用，确保在高压水头作用下，垫层区不至于产生破坏。其粒径级配要符合垫层料和主堆石料间的反滤要求。

2 堆石体填筑质量控制

2.1填筑工艺

堆石体和垫层料的填筑同样有后退法、进占法、混合法等几种方式，堆石体填筑可采用自卸汽车后退法或进占法卸料，推土机摊平。垫层料的摊铺多采用后退法，以减轻物料的分离。当压实层厚度大时，可采用混合法卸料。垫层料粒径较粗，又处于倾斜部位，通常采用斜坡振动碾压实。

2.2堆石体的压实参数和质量控制

①堆石体的压实参数。面板堆石坝堆石体的压实参数包括碾重、铺层厚和碾压遍数等，同样应通过碾压试验来确定。由于堆石体可能较大而不易碾压，施工时应注意控制粒径，不同部位的最大粒径控制有所不同。一般堆石体最大粒径不应超过层厚的2/3，垫层料的最大粒径为80～100mm，过渡料的最大粒径不超过300mm，下游堆石区最大粒径1000～1500mm。

②堆石体施工质量控制。通常堆石体压实的质量指标，用压实密度换算的孔隙率以来表示，现场堆石密实度的检测主要采取试坑法。垫层料（包括周边反滤料）质量控制的重点是控制加工产品的级配。需作颗分、密度、渗透性及内部渗透稳定性等检查，其中检查稳定性的颗分取样部位为界面处。主、副堆石作颗分、密度、渗透性检查等。过渡料应作颗分、密度、渗透性及过渡性检查，检查过渡性的取样部位为界面处。过渡料主要是通过在施工时清除界面上的超径石来保证对垫层料的过渡性。

3 混凝土面板堆石坝垫层与面板的施工

3.1混凝土面板的分缝止水

混凝土面板为适应堆石体的变形、温度、应力变化以及施工等方面的要求，一般设置的永久伸缩缝有垂直缝、周边缝、底座伸缩缝；临时缝有水平施工缝。垂直缝从面板顶到底布置。垂直分缝在面板中部受压区的间距，大于两岸受拉区的分缝间距。同一块面板如果分期施工，在水平施工缝中一般不设止水，面板中的纵向钢筋应穿过施工缝而连成整体。

3.2混凝土面板施工

混凝土防渗面板包括主面板及混凝土底座。面板混凝土应满足设计和施工对强度、抗侵蚀、抗冻及温度控制的要求。底座的基坑开挖、处理、锚筋及灌浆等项目，应按设计及有关规范要求进行，并在坝体填筑前施工。面板施工，对于中低坝级，一般是在堆石体填筑全部结束后进行，这主要是考虑到施工期产生沉陷的影响，避免面板产生较大的沉陷与位移，以减少面板开裂的可能性。对于高坝或需拦洪度汛等情况，面板也可分期施工。为加快施工进度，保证面板的体型和设计厚度，面板混凝土浇筑大都采用钢制滑动模板。滑动模板轨道固定的方法有：在面板下的垫层、堆石体上预埋混凝土锚块、现浇混凝土条带、直接在垫层喷混凝土护面上打设锚筋等。轨道的作用是固定模板位置，使滑动模板及钢筋网运输台车能在其上滑行。面板钢筋可采用钢筋网分片绑扎，由运输台车运至现场安装；也可现场直接绑扎或焊接。施工中应控制人槽混凝土的坍落度在3～6cm，振捣器应在滑模前50cm处振捣。混凝土由混凝土搅拌车运输，溜槽输送混凝土人仓。溜槽搁置在面板钢筋网上，溜槽内安置缓冲挡板，以控制混凝土离析。溜槽之间用挂钩搭接，并固定在钢筋上，随着混凝土不断地上升，溜槽从下向上逐节拆除。滑动模板从底部开始直到坝顶连续浇筑混凝土，边浇筑、边振捣、边滑行。面板的浇筑次序通常是先浇中央部位的条块，然后分别向左右两侧相间地继续浇筑。面板养护是避免发生裂缝的重要措施，包括保温、保湿两项内容。对已浇筑的面板一般采用草袋进行保温，加强洒水养护和表面保护。

4石坝防渗加固技术

石坝防渗处理的基本原则是“上截下排”。即在上游迎水面阻截渗水；下游背水面设排水和导渗，使渗水及时排出。

4.1上游截渗法

①黏土斜墙法。黏土斜墙法是直接在上游坡面和坝端岸坡修建贴坡黏土斜墙，这种方法主要适用于均质土坝坝体因施工质量问题造成严重渗漏；坝端岸坡岩石节理发育、裂隙较多，或岸坡存在溶洞，产生绕坝渗。

②抛土和放淤法。这两种方法用于黏土铺盖、黏土斜墙等局部破坏的抢护和加固时堵截绕坝渗漏和接触渗漏。当水库不能放空时，可用船只装运黏下均匀倒入水中，抛土形成一个防渗层封堵渗漏部位。也可在坝顶输送泥浆淤积一层防渗层。

③灌浆法。当均质土坝或心墙坝施工质量不好，坝体坝基渗漏严重，可采用灌浆法处理。从坝顶采钻孔，分段灌浆，形成一道灌浆帷幕，阻断渗漏通道。这种方法不用放空水库，可根据实际情况选用黏土、水泥、化学材料等浆液灌浆防渗漏。

④防渗墙法。混凝土防渗墙法适用于坝体、坝基、绕坝和接触渗漏处理。这种方法比灌浆法更可靠。

4.2下游排水导渗法

①导渗沟法。在坝背水坡及其坡脚处开挖导渗沟，排走背水坡表面土体中的渗水。根据反滤沟内所填反滤料的不同，反滤导渗沟可分为两种：在导渗沟内铺设土工织物，其上回填一般的透水料称为土工织物导渗沟；在导渗沟内填砂石料，称为砂石导渗沟。

②贴坡排水法。当坝身透水性较强，在高水位下浸泡时间长久，导致背水坡面渗流出逸点以下土体软化，开挖反滤导渗沟难以形成时，可在背水坡作贴坡反滤导渗。在抢护前，先将渗水边坡的杂草、杂物及松软的表土清除干净；然后，按要求铺设反滤料后表面覆盖压坡体，顶部应高出渗流的逸出点。根据使用反滤料的不同，贴坡反滤导渗可分为两种：土工织物反滤层、砂石反滤层。

③排渗沟法。对于因坝基渗漏而造成坝后长期积水，使坝基湿软，承载力下降，坝体浸或由于坝基面有不太厚的弱透水层，坝后产生渗透破坏，而水库又不能降低水在上游无法进行防渗处理时，则可在下游坝基设置排渗沟，及时排渗，以减少排渗沟分为明沟和暗沟两种。

参考文献

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[2]张光碧.混凝土面板堆石坝裂缝的成因及对策探讨.四川水力发电,2007

[3]杨宁瑞.大桥水库混凝土面板堆石坝的施工与质量控制.四川水力发电,2005