埋石混凝土坝施工相关问题的探讨

埋石混凝土坝施工相关问题的探讨

目前，埋石混凝土坝在中小型水利水电工程得到了较为广泛的运用，尤其是水利水电站的大体积混凝土施工时。埋石混凝土坝具有自身的优点和独特的施工工艺，文章将对此进行探讨，以期为埋石混凝土坝施工技术的提高提供一些参考和借鉴，促进我国水利水电站建设事业的发展。

标签：埋石混凝土坝；优点；工艺原理；施工技术

近年来，随着我国水利水电等社会事业的发展，水利水电基础工程的建设规模和数量不断增多，相应的建设技术也有了很大提高。埋石混凝土坝是利用了埋石混凝土施工技术的坝体，在施工技术和工程质量上展现了很大的优越性，值得推广和利用。

1 埋石混凝土坝的工艺原理

埋石混凝土坝就是在坝体浇筑时采用了埋石混凝土技术的大坝。埋石混凝土施工技术主要适用于水利水电站重力坝大体积混凝土的施工，于2010年由湖南省住房和城乡建设厅组织的鉴定，此后被广泛运用于水利水电站的重要工程建设中，为我国的水利水电工程项目建设事业的发展做出了重要共享。

埋石混凝土的工艺原理，主要在于改变坝体的混凝土结构和浇筑方法，具体说来，就是在满足重力坝的相关强度、适用性、安全性、使用寿命要求的前提下，在浇筑的混凝土中埋入大量的石块，从而减少水泥的使用量，引起混凝土结构的和相应性能的改变，石块之间用混凝土填充，振捣密实，通过混凝土和石块形成新的构建，因为内部成分的改变，形成的构件在抗压能力、温度调节、防变形防裂缝、造价、施工难度上都得到了提升和改善，提高了工程的总体效益。

2 埋石混凝土坝相比于纯混凝土坝的优点

重力坝是一种坝身长、坝体宽、高，施工量大，需要大体积混凝土施工，内外温控要求较高，技术要求严格，需要利用自重克服外力以保持结构稳定的坝型。现已修建的水利水电工程的坝体多为混凝土坝体。2010年，湖南省住房和城乡建设厅组织鉴定了埋石混凝土施工技术后，埋石混凝土技术被广泛的运用于水利水电工程的重力坝建设中。

纯混凝土坝和埋石混凝土坝在坝型设计上并没有多大差别，区别在于浇筑材料和浇筑方法的改变。通常情况下，水利水电站的坝体全部都由混凝土浇筑而成，混凝土的主要材料是水泥、石灰、砂石、骨料、掺料和水，根据一定的配置比搅拌而成混凝土，再浇筑成坝体结构。纯混凝土浇筑的大坝因为使用较多的水泥，所以造价较高，而且混凝土的骨料也容易受温度应力的影响，使坝体产生裂缝、变形等质量问题，混凝土的搅拌、浇筑、供应等受施工条件和环境影响较大，所以施工的技术难度和所花费的时间较多，不利于缩短工期。

埋石混凝土坝利用了埋石混凝土技术，就是在混凝土中埋入大量的石块，（重力坝混凝土中一般可最多埋入30～40%的石块），降低水泥的使用量，节约成本。埋石的使用使混凝土的配置比发生改变，石块之间用混凝土浇筑，石块和混凝土形成新的构件，用于重力坝中，石块的增加增强了构件的强度，石块之间用混凝土浇筑并捣实，也减少了施工缝的产生，由于水泥用量的大幅度减少，埋石混凝土施工的时候受温度应力的影响大幅度减少，这样，埋石混凝土浇筑而成的坝体受温度应力影响产生裂缝、变形等质量问题的几率就大大减少了。埋石混凝土埋入的石块一般会根据坝体施工的需要设计相对的规格，体积较大，可借助机械配合人工施工，这样就较明显的提高了施工效率，提高了施工进度。综上所述，相比于纯混凝土坝，埋石混凝土在成本控制、温度控制、进度控制等方面具有明显优势，埋石混凝土技术的使用可以有效的提高坝体施工质量，降低施工成本，提高施工效率，加快进度，对促进坝体建设综合质量的提高和维护大坝建设团队的经济利益具有重要意义，所以受到了当前水利水电工程建设团队的广泛青睐。

3 埋石混凝土坝施工时需注意的问题

埋石混凝土坝的施工流程一般分为几个步骤：基面验收、仓面准备——测量放样、立模——混凝土、块石入仓——混凝土浇筑——混凝土保养——验收、评定，必须加强每个环节的质量控制，才能保障混凝土坝的施工质量。

3.1 做好基面验收、仓面准备

仓面准备之前，要对坝基进行基坑开挖和排水处理，具体施工时，可开挖排水沟、集水坑，促进坝基排水，或者设置挡水围堰，防止外部水流入场内。如果内部水较多，要使用抽水机将水抽干。基坑开挖时，要自上而下的分层造孔，可使用地质钻机、柴动空压机进行造孔，爆破时，一定要注意炸药使用的安全性，保证施工安全。基坑内保护层的厚度应大于 1.5m，浅孔、密孔方式。通过了验收的基坑就可以进行仓面准备了，仓面要进行凿毛或冲毛，尽量保持仓面平整整洁，露出的岩石碎块、松土、残留的杂物等要及时清除并冲洗干净，仓面不能有积水，通过验收后再立模放样。

3.2 提高测量放样、立模工作的质量

埋石混凝土坝的施工中，测量放样、立模的施工质量对之后的相应工作是否顺利具有重要影响，必须加以重视。

为了提高测量放样、立模的质量和效率，应采用具有专业技术的、经验丰富的持证上岗的高素质工作人員。测量时，借助水准仪、全站仪、各类尺子进行多次的测量核实、校验，测量应以坐标和设计图纸上的埋石混凝土坝的外形尺寸来规划。测量过程中，测量的基准点、线、水准点要标记清楚，并加强防护。测量完成后，可进行模板的铺设了。

埋石混凝土坝采用的模板可以是拼装钢板、定型钢模板、悬臂大模板、承重

模板、异行模板等，具体需要根据施工规模、施工技术、施工成本而定。水利水电工程的重力坝施工中，悬臂大模板运用比较普遍。不论什么模板，都应符合以下要求：

（1）模板应选用设计图纸上指定的种类、尺寸、规格，设计科学、合理，设计偏差保持在允许的范围内（在GB50204-92规定允许范围内），保障质量，符合施工要求；（2）模板应标准生产、系列生产，有足够的刚度、强度、稳定性，并且拆装方便。表面整洁、光滑，接缝严密不漏浆；（3）模板的安装、拆卸应该根据设计图纸的要求进行，测量放样要设置好控制点，标注清楚高程，便于放样检查与校正；（4）模板使用脱模剂时，要选用安全环保的产品，不能对混凝土、钢筋造成污染或损坏等。3.3 嚴格细致的混凝土、块石的入仓工作

埋石混凝土坝中，采用30～40%的埋石量代替了水泥，施工更为方便快捷，但也要保障施工质量。混凝土的搅拌地点应选在浇筑地点附近，最好能保障25min内送到浇筑地点的地方。浇筑之前，要先在仓底铺设一层垫料，厚度一般为25cm～50cm，铺设的垫料可采用人工铺平，由低到高，逐层铺料。船闸、重力坝、大底板大面积埋石混凝土施工时，时常需要采用台阶铺料法，这时要从短的一边开始铺设，向另一边延伸，逐渐向前铺设形成台阶状。

埋石的选用要采用湿润、饱和，干净、强度大于300kg/cm2的无分化无裂损的粒径介于20～50，或者20～120之间的块石。埋石之间的间距应参考振捣棒的直径，不应小于振捣棒直径。

3.4 混凝土浇筑和振捣

仓底垫料铺设完成后放入埋石，然后浇筑覆盖层，覆盖层要能完全覆盖埋石，一般厚度在25～50cm间。如果是台阶铺设法，则垫料厚度为50cm时，台阶的宽度一般为1m，浇筑厚度为1.5～2.0m，坡度为1：2左右。混凝土浇筑过程中，要注意做好温度控制，为了防止混凝土冷凝，搅拌地点要离浇筑地点较近，可采用机械平仓和人工平仓相结合提高平仓效率。混凝土浇筑后要进行振捣，振捣时振捣棒插入下层5～10cm，在振捣棒有效半径1.5倍内方向一致、节奏一致的规律移动，振捣时长以混凝土出现泛浆，不再有气泡、明显下沉为主，根据，通常不少于30s。

3.5 最好最终的验收、评定程序

埋石混凝土坝施工完成后，要对混凝土进行一定的养护，保护混凝土的质量。项目团队要对埋石混凝土坝的施工完成程度、完成质量等进行初检、复检、终检等，并撰写检查报告，一旦发现质量问题及时修正，通过验收的埋石混凝土坝才是合格的混凝土坝。

4 结束语

埋石混凝土技术具有节约成本、提高坝体质量，缩短工期等多方面优点，在