谈面板堆石坝中不规则体型面板浇筑

钟浩

摘要：本文结合常规施工方法及工程实践对滑模斜拉进行不规则体型面板浇筑的施工工艺进行了说明，以期能帮助施工单位提高面板浇筑施工进度、减小施工成本、确保施工质量及安全。

关键词：模板斜拉；不规则体型面板；浇筑工艺

1、引言

水利水电工程主要处于山岭陡峭、地形复杂、山高谷深的地区，河床多为“v”型河谷。面板堆石坝作为主力坝型之一，面板结构受地形影响比较大，靠近河谷及趾板周边缝部位多为不规则体型。按照常规施工方法，不规则体型面板多采用扣模法及旋转模板法施工，该两种方法在施工质量、进度及安全方面均存在一定的弊端，扣模法速度较慢，容易因工序衔接不上形成冷缝及爆模影响外观质量，旋转模板法对于梯形结构面板实用，对于三角形面板特别是角度较小的三角形面板很难操作，在旋转模板够及不到的区域还需采用扣模法浇筑施工，同时因需设置旋转支点，施工难度大，进度也受一定的影响。

如何在确保质量、进度、安全的前提下进行不规则体型面板浇筑是现目前面板堆石坝施工过程中常遇到的问题。由云南建投第一水利水电建设有限公司第七直属项目部承建的昭通黄角树水电站大坝工程，通过对常规不规则体型面板施工方法的总结，采取了模板斜拉的施工方法，施工整体质量、进度、安全得到了很好的保证。

2、施工方法说明

2.1工程概况

黄角树水电站工程面板顶部高程▽772.8m，坝体高61.8m，面板最大斜长106.32m，面板厚度由底向顶部渐变，底部为61.7cm，顶部为40cm，总计18块，总面积19403.4m2，混凝土10005m3，钢筋约1671.02t，面板体型从左岸往右岸走第1、2、3、17、18块均为不规则体型，对施工进度、质量及安全制约因素相当大。面板分块情况见图1。

图1黄角树面板浇筑分仓示意图

2.2工艺原理

模板安放到浇筑仓面底部后，通过模板两端上下、左右的移动，使模板调整到与三角形或梯形斜边垂直位置，即可按照规则体型面板浇筑的方法进行面板施工。不规则面板建筑示意图见图2、图3。

图2

图3

2.3施工工艺流程及操作要点

施工工艺主要分为模板吊装、模板位置调整和混凝土入仓浇筑三大部分，施工工艺流程图如图4。

图4模板斜拉面板浇筑施工工艺流程图

2.3.1、支撑焊接

由于浇筑块体面板为不规则体型，且不规则段斜边位置为趾板，滑模不可能按照常规方法进行安装，在模板安装前需在仓面内靠近趾板位置焊接支撑用于模板行走；在混凝土浇筑时，因模板重心处于浇筑仓面外部，模板容易发生倾覆，同样需焊接钢架进行支撑。支撑每50cm一榀，底部为Φ25钢筋，钢筋插入坝体内部50cm，顶部为Φ50钢管，支撑的高度与混凝土浇筑面齐平，接头部位需平顺，以免影响到模板移动。若需浇筑块外侧部分面板已浇筑完毕，则不需要焊接支撑，通过已浇筑完毕的面板将模板放置到底部后通过手拉葫芦左右移动即可将模板安装到仓面上。仓面内部的支撑在混凝土浇筑前需进行拆除。

2.3.2、模板安装

滑模运输至坝顶平台后采用25t轮胎吊将滑模吊到已焊接好的支撑上，模板左右侧各布置1台16t卷扬机，安装好后进行试滑，在确保安全及滑动顺畅后，轮胎吊卸钩，模沿已焊接好的支撑滑移到面板底部。模板安装时须注意卷扬机放置角度需与浇筑块体斜边平行，以保证面板滑行过程中不受趾板混凝土的制约。

2.3.3、溜槽安装

滑模就位后安装事先预制好的溜槽，溜槽采用搭接方式连接，间隔10～16m用10#铁丝固定在钢筋网上，施工时根据混凝土浇筑进度逐节拆除。

2.3.4、混凝土浇筑

面板混凝土入仓厚度按每层25～30cm控制，操作人员在模板平台上进行振捣，因混凝土塌落度较小，面板中部采用φ70mm的插入式振捣器，侧模和止水片的部位采用φ50mm振捣器振捣。振捣时插点均匀，振捣至滑模后侧出现浮浆为止。

模板提升时左右两边同时进行。三角块浇筑模板滑升轨迹与趾板边平行，梯形块浇筑时首先将底部混凝土浇筑完毕，旋转模板与趾板边垂直后再平行提升，直到整块面板浇筑完毕为止。每浇完一层混凝土滑升长度约30cm，每次滑升时间间隔不宜超过30min，滑升平均速度控制在1.5m/h左右，且应与脱模时混凝土坍落度、凝固状态和气温等因素综合考虑。

2.3.5、收面

总计进行两次收面，第一次在模板滑升后及时进行，采用铁掌大致对混凝土面进行找平；第二次在面板混凝土达到初凝时间之前，人工及时对混凝土表面进行压面抹光及找平，确保平整度达到规范要求。

2.3.6、混凝土养护

由于工程所处位置气温较高，二次压面后的混凝土达到初凝条件时需及时进行洒水养护，防止表面水分过快蒸发而产生干缩裂缝。

本项目养护措施为在浇筑过程中通过滑模后侧安装的φ50mm花管进行洒水养护，待整块面板浇筑完成后通过安装在坝顶的养护水管进行洒水养护。

2.3.7、劳动力组织

劳动力组织情况见表1。

表1劳动力组织情况表

2.3.8、材料及设备准备

采用的主要设备与材料如表2。

表2主要设备与材料表

2.4安全控制措施

一是坚持“安全第一，预防为主”的方针，对面板施工过程的危险源进行辩识，并制定相应的措施。

二是落实安全责任制，明确安全责任人，加强对操作人员的安全培训。

三是做好现场的安全防护工作。

（1）作业人员在坡面操作时，必须系上安全绳，安全绳另一头固定牢固。

（2）滑模卷扬机要使用同一型号，并且每班加强对卷扬机、钢丝绳、制动设备、地锚等设施的检查，经鉴定可靠后方可滑模，每次提升完后，检查无异常后立即拉上手动制动抱闸，关闭电源。

（3）在施工过程，坝顶及浇筑仓面使用对讲机进行沟通联系，指令下达由专人负责，做到统一指挥，确认安全后再进行模板滑动。

（4）下料溜槽要固定稳固，上部设柔性材料覆盖，防止飞石，严禁滑模上作业人员在溜槽下料时，在下料口停留和作业，下料停止方可进行作业。控制下料速度，避免混凝土在滑模上堆积，增加牵引设备的荷载。

（5）当滑模提升时，滑模上不得留有施工作业人员，人员需撤到安全地方避让。

2.5质量控制措施

2.5.1、原材料控制

用于现场施工的原材料包括砂石骨料、水泥、粉煤灰、外加剂等原材料的质量要符合设计及规范要求。进场后要在监理或业主的监督下进行见证取样，确保合格后才能使用。分批次进场的材料要根据相关规范要求进行分批次取样检测。

2.5.2、做好混凝土配合比设计

混凝土配合比设计由具有资质的试验室完成，在满足设计技术要求的同时优先考虑掺用I级优质粉煤灰及高效减水剂，选用发热量较低的水泥，提高混凝土初期强度，降低水化热，减少温度裂缝的产生；采用纤维提高混凝土抗拉强度、极限拉升伸值。

2.5.3、确保混凝土浇筑质量

参与面板施工的试验人员、技术人员、施工人员及劳务作业人员等在施工前项目部需组织培训，明确相关责任及现场技术质量控制要点，培训完成后才能上岗。

施工现场设置工地试验室，在混凝土浇筑过程中全程对混凝土拌合质量进行控制，禁止不合格的混凝土入仓。

混凝土采用罐车运输，严格控制运输及等待时间，防止水分散失过多，如果遇到特殊情况不能及时进行浇筑，在混凝土初凝之前需及时进行处理，以免影响浇筑质量或对运输设备造成损坏。

溜槽宜干净、平滑顺畅不漏浆，在溜槽底部垫上彩条布，防止漏浆污染钢筋和仓面。坝顶罐车卸料时控制速度，防止速度太快混凝土从溜槽中溢出。

2.5.4、加强现场施工组织管理

由于每块面板的浇筑时间较长，所以在过程中必须加强施工人员、机械设备的组织管理工作。加强设备保养，避免过程中出现故障，对于一些易损坏的设备或部件提前考虑备用维修材料；人员管理做好分班、分组及过程中交接班的安排，整施工现场做到“人闲机不闲”。

2.5.5、加强面板的保湿、保温、防风措施

面板养护是防止产生裂缝的主要措施，主要包括保温、保湿及防风几个方面，主要通过洒水及铺设土工布养护等办法进行。浇筑过程中对于已经初凝并达到养护条件的部位及时进行土工布铺设并通过滑模后的水管进行洒水养护；浇筑完成后的块体整个面铺设土工布，通过布置于坝顶的养护水管进行洒水养护，局部水流不到的地方辅助以人工进行洒水养护。养护时间从初凝具备养护条件一直到下闸蓄水为止。

通过过程中的精心养护，这个面板未出现较宽的、贯穿的裂缝，后期未进行过任何处理，取得了很好的效果。

3、结束语

本文中所介绍的滑模斜拉面板施工方法最先使用于昭通市黄角树水电站大坝工程，后期在昭通市彝良县双河水库、大关县翠屏山水库大坝面板混凝土浇筑过程中均使用过此方法，通过几个工地的实践证明，其对于不规则体型的面板浇筑具有很高的适用性，质量、进度、安全方面均得到了保证，其他工程在施工过程中可根据现场实际情况借鉴使用。