水利工程堤坝护坡混凝土施工技术

来源:用户上传      作者:王守香

　　【摘 要】为了提高水利工程的安全性以及稳定性，对于水利工程堤坝经常使用混凝土砌块进行护坡。本文从现浇混凝土护坡特征、混凝土现浇施工、混凝土砌块护坡施工技术，以及两种护坡技术的比较对水利工程堤坝护坡混凝土施工技术进行阐述。
　　【关键词】水利工程;堤坝;护坡;混凝土施工
　　Concrete construction technology for dam protection of water conservancy project
　　Wang Shou-xiang
　　（Suixi County Water Affairs Bureau Suixi Anhui 235100）
　　【Abstract】In order to improve the safety and stability of hydraulic engineering， concrete blocks are often used for slope protection. This paper expounds the concrete construction technology of hydraulic engineering dam slope protection from the characteristics of cast-in-place concrete slope protection， concrete cast-in-place construction， concrete block slope protection construction technology and two kinds of slope protection techniques.
　　【Key words】Water conservancy project;Dam;Slope protection;Concrete construction
　　1. 前言
　　在水利工程中，堤壩、大坝经常受到破浪、水位等各种情况的影响，对于堤坝、大坝造成了巨大的破坏，为了提高堤坝的安全性以及耐久性，我们需要对护坡混凝土施工技术进行研究。
　　2. 现浇混凝土护坡特征
　　 2.1 块状现浇混凝土护坡的特征。
　　（1）现浇混凝土护坡能够很好的抵御风浪、预防洪灾且工作过程中的花销较低，整体性较好，如果护坡的地方风速高、吹的时间较长，则经常使用此方法。另外因其具有造价低、工期短的特点。在这几年的国家病险水库除险加固中多使用现浇混凝土护坡。工作过程也有一些不好的地方，比如工作难以控制，工作标准高，工作很难操作，外表不美观等。
　　（2）堤防与大坝的现浇混凝土护坡的典型特征是斜坡工作，其难以操作，河道堤防的坡度不符合要求，有很多弯道等使工作难度增大。并且因为工作地点的原因，机械不可以用来工作，只可单纯的采取人工操作，以至于出现许多问题，比如工作不够平整、振捣达不到要求、不能确保厚度符合规定。一般情况下利用平板振捣仪进行现浇混凝土护坡的振捣操作，然而仪器具有一定的局限性，不能够确保工作整体的平整，因此要通过人工操作进行修改。
　　2.2 混凝土现浇网格护坡的特征。
　　在堤坝的背水面通常使用混凝土现浇网格护坡的方式，断面的大小为200×300mm，一般会在网格里面种植草皮。混凝土现浇网格护坡的工作地点大多是斜坡，它的工程量不大，要用到人工进行操作，成本相对较大，很难确保外表的美观，工作很难进行。
　　 3. 混凝土现浇施工
　　混凝土面板是面板堆石坝的主要防渗结构，厚度薄、面积大，在满足抗渗性和耐久性条件下，要求具有一定柔性，以适应堆石体的变形。其特点在河堤迎水也多使用混凝土面板防护堤脚。面板的施工主要包括混凝土面板的分块、垂直缝砂浆条铺设、钢筋架立、模板安装、混凝土浇筑、面板养护等作业内容。
　　 3.1 混凝土面板的分块。
　　面板的纵缝的间距决定了面板的宽度，由于面板通常采用滑模连接浇筑，因此，面板的宽度决定了混凝土浇筑能力，也决定了钢模的尺寸及其提升设备的能力。面板通常有宽、窄之分。应根据坝体变形及施工条件进行面板分缝分块。垂直缝的间距为12～18m。
　　3.2 垂直缝砂浆铺设。
　　垂直缝砂浆条一般宽50cm，是控制面板体型的关键。砂浆由坝顶通过运料小车到达工作面，根据设定的坝面拉线进行施工，一般采用人工抹平，其平整要求较高。砂浆等级与面板混凝土相同。砂浆铺设完成后，再在其上铺设止水，架立侧模。
　　3.3 钢架架立。
　　钢筋的施工方法一般采用人工在坝面上安装，加工好的钢筋从坝顶通过运料台车到达工作面，先安装架立筋，再用人工绑扎钢筋。
　　（1）面板宜采用单层双向钢筋，钢筋宜置于面板截面中部，每向配筋率为0.3%～0.4%，水平向配筋率可少于竖向配筋率。
　　（2）在拉应力区或岸边周边缝及附近可适当配置增强钢筋。高坝在临近周边缝的垂直缝两侧宜适当布置抵抗挤压的构造钢筋，但不影响止水安装及其附近混凝土振捣质量。
　　3.4 模板安装
　　模板安装是现浇混凝土护坡施工的关键工序之一，模板安装正确与否，直接影响到整个护坡的表面的平整度与面板的厚度。采用木模板或钢木组合模板，按设计图纸尺寸制作成型，现场安装时结合木楔固定。模板制作和安装要求支立牢固、接缝紧密、表面平整、模板具有较高的刚度和强度。现浇混凝土模板框格安装净距沿渠道纵向的允许偏差值为±lOmm，沿宽度方向的允许偏差值为±20mm，对角线允许偏差值为±lOmm。混凝土拆模后要对模板及时清洁、整修以便再用。为加快模板的周转，采用纵向隔块立模法。以便流水施工。 　　3.5 混凝土浇筑
　　混凝土浇筑应先坡后底，最后浇筑压沿。坝坡浇筑采用分块跳仓法施工.渠底和压沿浇筑可按一定的方向连续进行。同一块混凝土板浇筑不宜间歇，如因机械故障等原因间歇，时间不宜超过60～90min。浇筑开始前应在精削后的坡面上安放钢模板并固定闭孔泡沫塑料伸缩缝。通常面板混凝土采用滑模浇筑。滑膜由坝顶卷扬机牵引，在滑升过程中，对出模的混凝土表面要及时进行抹光处理，及时进行保护和养护。浇筑过程中需要注意的几个方面：
　　（1）混凝土由混凝土搅拌车运输，溜槽输送混凝土入仓。12m宽滑模用两条溜槽入仓，16m的则采用三条，通过人工移动溜槽尾节进行均匀布料。
　　（2）施工中应控制混凝土的坍落度在3～6cm，振捣器应在滑模前50cm处进行振捣。
　　（3）起始板的浇筑通过滑膜的转动、平移（平行侧移）或先转动后平移等方式完成。转动由开动坝顶的一台卷扬机完成，平移由坝顶两台卷扬机和侧向手动葫芦共同完成。
　　（4）浇筑用混凝土必须采用机械拌和，搅拌机容积不得小于0.4m3，拌和好的砼须用机动三轮车及时运往浇筑现场。现场施工人员应严格控制砼水灰比和坍落度，必须保证砼标号不低于C20，保证水泥用量。
　　（5）混凝土运到浇筑现场后应及时流槽入仓，人工平仓，刮杠刮平。平板振动器振捣。振动器振动顺序应从下往上单方向振动，严禁过振、漏振。用平板振动器振实后，采用磨光机磨平，直到表面泛出水泥浆为止，最后用人工压光。
　　（6）混凝土表面压光可以分两次进行，压光应在原浆基础上进行，严禁表面补填水泥砂浆。第一次在磨光机磨完后及时压光，第二次等混凝土初凝前再压光一次，以做到内实外光，棱角分明。表面无蜂窝麻面等现象。
　　3.6 混凝土养护是避免发生裂缝的重要措施。面板的养护包括保温、保湿两项内容。一般采用草袋保温，喷水保温，并要求连续养护。面板混凝土宜在低温季节浇筑，混凝土入仓温度应加以控制，并加强混凝土面板表面和保温养护，直到储水为止，或至少90d。
　　 4. 混凝土砌块护坡施工技术
　　混凝土砌块护坡的相关特点：
　　4.1 砌块护坡能够改善护坡整体结构的稳定性，一般砌块护坡分为散体和整体护坡，也就是抛石、干抛石和现浇筑混凝土三种，散体混凝土砌块相邻切块之间由于铺设方式属于散开模式，在应对洪水冲击时不能很好地预防洪水。但是对于混凝土砌块护坡是以人工预制混凝土砌块作为护面层单元的一种铺砌式斜坡保护结构，虽然一定程度上也是采用散体护坡的铺设方式，但是由于相邻的砌块之间能够通过相互的作用力，从而保障抵御波浪和水流的冲刷，有效地提高了护坡整体结构的稳定性和安全性。
　　4.2 护坡材料具有一定的柔性以及参透性能够在洪水波荷载作用下产生较为小的机理损伤。对于一般的抛石散体模式护坡属于完全参透性的护坡工艺，在面对水流等作用的过程中会造成一定程度上的砌块脱落。但是混凝土砌块护坡属于半渗透性的砌块护坡工艺，介于抛石砌块护坡和现浇筑混凝土砌块之间，平面尺寸较小，厚度不高，能够有效地降低波生浮力的影响，保障整体护坡性能的提升。
　　4.3 对于混凝土砌块施工技术而言，一般对于环境的要求不是特别的严格，砌块形状规则、尺寸统一，在施工人员进行混凝土砌块施工中施工效率高，同时对于工程质量监督审查中也能易于控制。护坡施工各方面的简易化模式，将会为整体工程带来一定程度的优异性，保障施工的高质量和快速运转。
　　4.4 混凝土砌块护坡不同于抛石护坡，在选用块型和铺设砌块的方式以及颜色变化中能够根据工程设计的要求进行相应的改良，从而达到整体美观的效果。这样就能保障水利工程整体结构的稳定性，又能为护坡工程建设提供一个外在美观欣赏工程。
　　4.5 环保一直是所有工程建设的一个关键问题，传统的砌块护坡技术一般利用天然石灰进行砌块的施工铺设，这样不仅造成一定程度上的能源浪费，同时也会带来环境的污染。对于混凝土砌块护坡工艺在生产砌块过程中可以通过应用粉煤灰、钢渣、矿渣等工业废料，这样不仅解决了工业废料处理问题，同时降低了砌块生产过程中环境的污染问题，从而实现双赢的局面。
　　4.6 高质量的砌块才能够应对长期水面波浪以及水面侵蚀的问题，目前我国混凝土砌块生产中能够通过利用先进的砌块成型设备制作护坡用混凝土砌块，一般生产出来的砌块质量高、产量同时也较为稳定。这样对于整体工程项目的运转也能起到一定的推动作用。
　　5. 两种护坡技术的比较
　　在我国，砌石护坡和现浇混凝土护坡是最常见的两种护坡形式。砌石护坡具有抗磨损性能强、便于施工、修复、加固等优点，在石料资源充足地区运用较为普遍，不足之处在于工程质量不易控制，整体性差，在实际使用过程中由于砌石块体小、砂浆砌筑不饱满等因素，砌石护坡被掏空破坏现象很普遍。现浇混凝土护坡整体性好，抗风浪能力强，在相同波要素条件下，所需护砌厚度小，可节省原材料，较为经济，其不足之处一是难以适应地基变形，特别是新建堤防，一旦出现塌陷，很难修复;二是从环保和生态角度看，整体现浇的混凝土护坡不利于水生生物的栖息生存，与目前提倡的生态河道相勃，同时施工时对下游河道水质污染严重。混凝土砌块护坡应用于水利工程中具有以下技术特点：
　　传统的水利工程护坡材料一定程度上存在着不足，不能充分地保障洪水抵御的效果，在长时间的波浪冲击以及水面侵蚀的作用下，将会造成堤坝整体稳定性的下降，从而在应对洪水时引发不必要的危害。通过采用混凝土砌块护坡技术有效地保障护坡整体结构的稳定性和安全性，降低危险问题的出现。
　　6. 结语
　　现在，我国的水利工程有很多，對于护坡的工程量很大，为了更好地对水利工程的堤坝进行护坡，我们对混凝土施工技术进行分析，对于现浇混凝土施工技术进行了研究，这样可以提高护坡的质量。
　　
　　参考文献
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