简析混凝土面板堆石坝的趾板施工技术

简析混凝土面板堆石坝的趾板施工技术

趾板是面板坝防渗体系之一，具有较强的防渗漏作用，是连接防浪墙、地基帷幕的防渗构件。针对特高混凝土面板堆石坝的趾板，其设计施工更是要对多方面因素进行周密考虑。

标签：趾板；混凝土面板堆石坝；施工技术；积石峡水电站

文章以青海省循化县境内积石峡出口处的积石峡水电站为例。积石峡水电站是黄河上游干流第5座大型水电站，修建于2007年，发电是其主要任务，其中，电站大坝为面板堆石坝[1]。该电站大坝共有29块趾板，总长度为389.98m，单块长度14m左右，宽度7.4m，厚度0.9～1.5m，高程为EL1765.65～EL1857，其右岸部分宽度约为5m。每两块趾板之间分别留一条施工缝和伸缩缝，整个大坝施工缝、伸缩缝共有56条。施工缝上使用橡胶、伸缩缝上使用D型铜，以达到止水效果。采用F型铜安装于趾板大头部位起到止水作用，同时连接面板。在混凝土面板堆石坝中，趾板是其主要项目，其位置在两岸基岩与河床上，布置于防渗面板的四周。

1 电站大坝趾板的施工方案

电站大坝趾板分成了4段，每块均浇筑施工。其中左岸趾板首先施工，最后施工的是右岸EL1808.5以上趾板，中间两项为河床水平段趾板、右岸EL1808.5以下趾板。针对左右河岸特殊的地形条件，砼的运输应用6m3砼罐车。采用溜槽入仓方式将两岸的趾板砼入仓，其中水平段采取直接入仓方式。采用10#槽制作围令，采用钢木组合定型模板制作侧模。钢模板用于趾板面模，拉杆紧固，边浇筑边挂模，另外，在趾板的表面变化处采用木模板。

2 电站大坝趾板的施工技术

2.1 趾板建基岩面的处理技术

一般情况下，若趾板建基岩面有松动岩块、松散岩石，或者有突出的石包、水平裂隙岩石、表面出现薄片岩石、裂缝发育等，均实施人工清理[2]。清理时一定要细致、认真，保证清理后在趾板砼浇筑时无任何多余石块在基岩表面，并使用高压风水枪对岩面进行冲洗。

2.2 趾板的钢筋施工技术

趾板钢筋均为内径为25mm钢筋，其制作都在一个加工厂。根据钢筋类型差异采用不同的存放形式，并采用大型卡车将其运到电站施工现场。其安装程序是：先架托筋，然后再对板筋进行布样，最后根据砼保护层厚度及间距等要求将钢筋进行合理布设，严格按照施工图要求连结锚筋与钢筋网。在模板与钢筋之间设置强度高于设计强度的砼垫块以保证砼保护层的厚度。其中垫块分散布置，互相错

开。

2.3 趾板的锚筋施工技术

首先，锚筋造孔采用YT-28手风钻，深入基岩5m，孔的直径为45mm，锚筋孔的倾斜角与垂直度采用挂线控制。其次，孔钻好以后，对孔的清理采用高压风，清理要严格，要确保孔内无任何杂物、积水。最后，在对锚筋进行注浆及安装钢筋时，其程序为：先注浆后安装。先将浆液拌好，然后采用注浆机注入，安装锚筋应根据标识编号找到对应的孔位进行。待水泥浆注满，锚筋也安装完工后，其口端封存时应用对应标号的水泥砂浆。

2.4 趾板的模板施工技术

模板组成主要为钢木组合模板。在趾板的止水部位增加木模板或者木胶合模板，在其他部位的拼装均应用钢模板。在建基面准确标出模板轮廓线，然后再架立模板。在基岩面内，距离轮廓线约20cm处，补平低于建基面高程部分，凿平高于建基面高程的部分。趾板模板的侧模均采用钢木组合模板，其中底部的三角处模板首先安装，然后再对其他部位模板及止水侧模进行安装。采用10×10cm 方木制作止水木模围囹，且将10cm木块垫在中间，钻孔拉锚应找固定的位置。使用10#槽钢制作其余模板的围囹，并保持1.2m的间距，紧固连结螺栓，然后采用模板与螺栓组件紧固锚螺栓的一端，另一端与锚杆焊接。对于趾板表面模板的安装，其程序是首先对定型木模板进行安装，然后每间隔1.2m的距离架设横、竖围囹方格用于支撑挂模，事先紧固拉锚将交叉点处托架起来，边挂模边浇筑。采用模板围囹与钩形外拉杆联结挂模，每次对挂模的浇筑高度控制在60cm以内。

2.5 趾板的灌浆管预埋施工技术

在对钢筋进行架设的同时应对灌浆管进行预埋安装，灌浆管类型均使用内径为89mm的薄壁钢管。放线定位应用高技术测量仪器：全站仪，通过全站仪找出灌浆管预埋的中心位置，对于灌浆管周围方位的确定则采用十字架法。对于灌浆管的固定可以利用已安装的钢筋和钢筋架，采用水平尺调整灌浆管的水平度与垂直度，当管顶高程采用水准仪测出后则利用锚筋和已安装钢筋加固灌浆管。应牢固、精确定位埋设的灌浆管，以避免在浇筑过程中因定位模糊而出现移动和倾斜现象，从而影响浇注效果。

2.6 趾板的止水安装技术

首先，趾板间的施工缝设计为两道止水，一道为铜止水；另一道为橡胶止水。趾板间的伸缩缝设计为三道止水，三道均为铜止水。其次，在趾板的止水加工上，采用因冷、压、挤成型的止水铜片。当场加工使用自制的模具，应对模具持续压制，从而减少止水接头个数，达到有效止水目的。最后，止水处连接采用氧-乙炔焊接铜止水片。采用搭接加绑条焊连接铜止水片，其焊接长度应大于或等于20mm。

2.7 趾板的砼施工技术

2.7.1 施工流程。电站石坝的趾板砼浇筑的施工流程为：仓面验收、混凝土进行拌和、运输、溜槽入仓、人工平仓、振捣棒振捣、拆模、趾板与止水设施养护。

2.7.2 仓面验收。首先对仓面进行清理，使用高压风将仓内多余、杂乱物质清除干净，同时采用水枪冲洗仓面，确保仓面清洁无浮碴、杂物和积水，并检查模板外形是否精确，保障仓面支撑牢固。另外，要确保保护层厚度达到标准要求，钢筋尺寸无偏差、无错误。保证溜槽架设既容易拆装又牢固可靠，当其坡度较大，大于50°时，则安置阻滑板，以避免混凝土下滑太快导致其离析。

2.7.3 混凝土拌和、运输、入仓。拌和站采用6m3搅拌车将混凝土直接运输至施工各个环节，在趾板斜坡段混凝土的入仓方式采用溜槽入仓，在趾板平整段混凝土利用搅拌车选择直接入仓方式入仓。在入仓前，先将水泥砂浆涂布每层混凝土的仓面浇筑段。浇筑第一仓砼时，应将塌落度的控制作为实验参考，其范围为5～7cm，在后面的仓号砼浇筑时，可以根据实验结果对塌落度加以确定。在施工过程中，应控制搅拌车的运输时间，以减少损失混凝土的塌落度。

2.7.4 砼平仓和振捣。当混凝土已抵达仓面，则应快速分散混凝土，并均匀摊铺。分散砼时杜绝使用振捣棒对其强行分散，平仓时应疏散骨料，避免过于集中。砼的振捣棒规格：内径分别为70mm和50mm，其振捣时间距控制在40cm 之内。趾板止水邻近部位的振捣棒内径为30mm，其振捣时间距大于等于30cm，每一层振捣时深入到下一层的距离约为5cm。

2.7.5 止水设施保护及砼养护。当所有混凝土都浇筑完成，若当时温度在5℃以上，及时洒水进行养护，并注意保持混凝土表面处于湿润状态。当趾板模拆除后采用土工布覆盖，连续28天洒水养护，并注意防太阳强烈照射。混凝土初凝后，当温度小于50℃时，覆盖塑料薄，暖棚养护7天，拆除模板和暖棚后，则覆盖EPE卷材和土工膜起到保温作用。用木条将EPE卷材固定，木条宽约5cm，并采用8#铁丝及膨胀螺栓将木条固定于趾板砼上，并保持1.5m的间距。对所有龄期不达标的砼实施保温养护，28天龄期后则选择常温养护。

3 结束语

作为面板堆石坝防渗体系的重要结构，趾板下面连接着防渗板，上面连接着混凝土面板，在整个体系中起着承上启下的作用[3]。积石峡水电站混凝土面板堆石坝的趾板是整个大坝工程的主要组成部分，施工技术复杂，且要求较高，工序繁多，文章对趾板的施工技术进行的细致探讨，以供参考。

参考文献

[1]史红亮，刘迎周.特高混凝土面板堆石坝技术探讨[J].中国水运，2012（6）：171-172.