钢筋混凝土面板堆石坝施工讲解一.混凝土面板堆石坝的优缺点混凝土面板堆石坝与土坝和混凝土坝相比有它的优点：(1)面板堆石坝是随着大型振动碾压设备、大型自卸卡车的发展而发展，可进行大型机械化施工，建设速度比较快。

(2)可就地取材，减少外来建筑材料的供应，对地基处理要求比较低，对施工的气候条件要求也比较低，相对造价较低。

(3)坝体安全、可靠、不易溃坝。

混凝土面板堆石坝也有它的局限和缺点：(1)坝顶不能过流，需要专门的溢洪道或其他泄洪建筑物。

(2)需大量开采石料，对施工区的生态环境有较大影响。

(3)外形相对比较粗糙。

（4）面板和趾板混凝土裂缝目前尚难辟免。

选择该坝型需因地制宜，通过技术经济比较确定。

二. 近期建设的福建省高混凝土面板堆石坝1金钟混凝土面板堆石坝（H=97.5m）2.金造桥混凝土面板堆石坝（H=111.3m）3.芹山混凝土面板堆石坝（H=120m）4.街面混凝土面板堆石坝（H=126m）5.马尾混凝土面板堆石坝（H=57m）设计单位：福建省水利水电勘测设计研究院（全部）施工单位：中国水利水电第十二工程局（全部）福建省浙闽联合体（责任方中国水利水电第十二工程局、合作方中国水利水电闽江工程局）（4.街面）安鉴单位：中国水电顾问有限公司(3.芹山)中水珠江规划勘测设计有限公司（4.街面）福建省水利水电勘测设计研究院（1金钟）（2.金造桥）三.混凝土面板堆石坝的结构特点钢筋混凝土面板堆石坝坝体断面一般从上游至下游依次为：上游防渗砂性粘土填筑及石碴护面，混凝土面板和趾板，趾板下的固结灌浆和帷幕灌浆，面板分缝,面板和趾板接缝的止水，砂浆固坡或垫层面上混凝土挤压边墙，周边, 上游面特殊垫层料，垫层料，过渡层料，主堆石，次堆石，下游坝面干砌石护坡，下游坝脚量水堰（或胶凝砂砾石）等。

四.混凝土面板堆石坝施工实例金造桥混凝土面板堆石坝施工和质量（H=111.3m）金造桥大坝为钢筋混凝土面板堆石坝，坝顶长348.508m，最大坝高111.30m，合同填筑量176.137万m3。

1.坝基及其趾板基础开挖（1）设计要求左岸坝基为流纹质晶屑凝灰熔岩，局部有厚度不大的坡残积层。

河床坝基大部份为流纹质晶屑凝灰熔岩，发育一条辉绿岩脉和规模较小高倾角断层，靠左侧主河槽宽5～10m为块石及砂卵石层，厚1.2～2.8m，砂卵石层碾压密实后进行填筑堆石体。

左岸坝基550m高程以下为流纹质晶屑凝灰熔岩及凝灰岩，550～590m高程为强风化凝灰质粉砂岩，辉绿岩脉及流纹质晶屑凝灰熔岩，590～620m高程为全风化流纹质晶屑凝灰熔岩。

大坝为其趾板基础开挖合同工程量为86620m3，其中土方10000m3，石方76620 m3，自2004年9月5日开始开挖至2004年11月18日全部结束。

设计对大坝、趾板基础开挖的技术要求:①趾板下游0.3倍坝高范围内的坝基需开挖到弱～强风化基岩，0+110至大坝轴线开挖至强风化基岩，坝轴线下游坝基开挖至强～全风化基岩，彻底清除坡残积土、表层覆盖物、土状风化物，建基面坡度不陡于1：0.25。

②趾板基础应开挖到的弱～微风化基岩。

③趾板基础开挖应采用预裂爆破或光面爆破，基岩面应留有1.5m左右厚度进行保护层开挖。

④趾板基础局部遇到断层、破碎带、岩脉软弱夹层等应加深1.5倍宽度，回填C15混凝土。

表面松动岩块应采用人工撬挖并冲洗干净。

⑤趾板开挖边坡要求：全风化坡度1：1，强风化坡度1：0.75，弱风化1：0.3，高边坡开挖每15m高应留有3m宽的马道平台，利于边坡稳定。

（2）开挖方法及程序岸坡开挖自上而下分步进行，第一步先用反铲剥离覆盖层，第二步用手风钻钻孔，将裸露的弧石、凸变岩体进行钻孔爆破，作顺坡处理，剥离一段，处理一段，石碴运至上游弃碴场。

基坑开挖主要是石碴清理，局部辅以爆破。

基坑石碴清理从上游往下游逐层、逐块进行，用反铲装车，20t自卸汽车运至弃碴场。

趾板基础开挖采用自上而下，手风钻钻孔，分层梯段爆破的开挖方式，边坡开挖采用光面爆破技术，建基面采用预留保护层开挖，对于软弱破碎岩基最后留20cm的人工撬挖层。

对地质条件差、节理裂隙发育的部位采取缩短孔距、减少炸药量等措施，以提高光面爆破效果。

趾板基础局部遇到断层、破碎带、岩脉软弱夹层等按设计和监理要求加深加宽开挖，清除表面松动岩块后回填C15混凝土至设计开挖面，局部小的软弱破碎带，岩脉软弱夹层开挖到尖灭程度或按加深1.5倍断层宽度开挖后回填趾板同标号混凝土。

（3）开挖施工质量开挖后左右岸坝基基本平顺，表层植被和松散堆积体全部清理干净。

河床部份已清理至强和弱风化岩石，趾板基础已按设计要求开挖到位，对不良地质地段已按设计要求处理，经业主、设计、监理、施工等单位联合验收，开挖质量合格，满足规范和设计要求。

由于趾板处岩石节理裂隙发育，开挖后大部份建基面达不到光爆效果，表面平整度较差。

2. 趾板基础灌浆（1）趾板基础固结灌浆趾板基础共有2～3排固结灌浆，在灌浆帷幕上游设一排深孔固结灌浆兼作辅助帷幕，孔深10m，孔距3.0m。

在帷幕下游在8m宽趾板设两排固结灌浆，在6m和4.5m宽趾板设一排固结灌浆，下游固结灌浆孔深5m，孔距3.0m，梅花型布置。

由于河床段有断层横穿趾板基础，在坝左0+015至0+005上游一排固结灌浆孔深由10m增至15m，下游排固结灌浆孔深由5m增至8m。

固结灌浆按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）进行施工。

固结灌浆在帷幕灌浆前进行，为在有压重条件下进行灌浆。

固结灌浆按先排序后孔序、分序加密的原则进行，先进行第一、第三排的固结灌浆，后进行第二排的固结灌浆。

同排孔分二序施工，采用自上而下，孔内循环法灌注。

灌浆采用水泥为42.5R普通硅酸盐水泥、灌浆压力0.2～0.6MPa，水灰比2、1、0.8、0.5：1四个比级。

完成固结灌孔399个，灌浆总2862.27m，共注入水泥1368.51kg，平均注入率47.81kg/m，二序孔较一序孔的注入率递减37%，二序孔单耗较一序孔单耗明显递减，二序孔的灌浆压力较一序孔大，可见固结灌浆效果明显。

监理布设22个检查孔，压水59段次，最小透水率0.23Lu，最大透水率4.0Lu，满足设计小于5Lu的要求。

（2）趾板基础帷幕灌浆趾板设一排帷幕灌浆，帷幕灌浆孔深度除了满足相对隔水层（q<5Lu）以下5m外，还必须满足作用水头要求的帷幕灌浆孔深，不同高程的孔深20～50m，孔距2m。

在坝右0+100.651～0+130.714的趾板块因地质条件差、帷幕灌浆效果差，在原帷幕灌浆上游增设一排帷幕灌浆。

趾板帷幕灌浆按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）进行施工。

帷幕灌浆在固结灌浆后在趾板上进行。

帷幕固结灌浆分三序进行，采用自上而下分段灌浆。

第一段2m岩石与混凝土接触段采用常规阻塞法灌浆，以下各段1m、2m、5m……采用“小口径钻孔，孔口封闭，自上而下分段，孔内循环法灌注，水灰比有采用3、2、1、0.8、0.5:1五个比级，水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥。

灌浆压力为0.4～2.5Mpa。

由于右岸中上部趾板基础地质条件较差，灌浆压力较大可能对趾板混凝土造成抬动影响，设计、监理对灌浆压力作了调整，调整后的灌浆压力为0.4～1.2MPa，右岸中上部1、2、3段灌浆压力分级升压，其余段不分级升压。

完成帷幕灌浆孔281个，灌浆总长度9454m，注入水泥336324.27kg，平均注入率35.57kg/m，一、二、三序平均注入率递减17.69%、28%，递减率明显，灌浆效果明显。

监理布设23个检查孔，压水试验178段次，最小透水率0.14Lu，最大透水率3.25Lu。

透水率大于3Lu的检查孔位于右岸E块孔的第四段13.3～18.2m范围，共一段，鉴于接触段及其下一段的合格率达到100%，不合格孔段的透水率小于规范允许的150%设计值4.5Lu，且不集中，检查孔在孔口两段以下各试段的合格率为99%，经综合分析，帷幕灌浆施工质量满足设计和规范要求。

（3）趾板基础灌浆施工质量趾板基础固结、帷幕灌浆均按设计和施工技术规范进行施工。

固结灌浆经22个检查孔（总孔数的5.78%，大于规定的5%）压水试验检查，透水率小于5Lu，满足设计要求。

但灌后未作超声波检查，以证实设计要求的岩石声波速度大于3000～3500m/s。

帷幕灌浆经23个检查孔（总孔数的8.18%）压水试验，绝大部份孔段透水率小于3Lu，满足设计要求，但检查孔数未达到规范要求的10%总孔数。

3. 趾板锚杆及混凝土施工趾板为平趾板结构，共有三种规格，左岸EL552.692m、右岸EL552.981m以下宽8m，厚0.8m，左岸EL552.696m至EL577.749m、右岸EL552.981m至EL582.874m，宽6m、厚0.7m，左岸EL577.749至EL603.7m、右岸EL582.874m至顶EL604.2m，宽4.5m、厚0.6m。

趾板共分20块，其中河床4块，左右岸各8块，河床趾板有2块长19m，岸坡上每块斜长均为25m。

趾板混凝土的设计等级为C25W10F100。

在趾板基础设锚杆，规格为φ28mm、长4.5m，间距1.1m，排距1.25m，宽度8m的趾板设7排，宽度6m的趾板设5排，宽度4.5m的趾板设4排，共有2222根锚杆。

（1）趾板基础锚杆施工及质量采用手风钻或高风压钻机造孔，孔深经监理验收合格后开始插锚杆，采取先注浆后插锚杆的施工工艺。

河床段趾板基础锚杆由于工期紧张未进行锚杆的拉应力试验，在左右岸共进行6组（左4组、右岸2组锚杆拉拔力试验，抗拔力均大于设计值，质量合格。

（2）趾板混凝土施工及质量a 趾板混凝土的原材料及配合比趾板混凝土的原材料水泥为福建顺昌炼石牌42.5普通硅酸盐水泥，粉煤灰为福建邵武Ⅱ级灰，钢筋为福建三明钢铁厂闽光牌钢筋，减水剂为福州红墙化学建材公司CSP-2缓凝高效减水剂，引气剂为河北混凝土外加剂厂DH9引气剂。

外来材料除随附出厂质量合格证外经一定数量（全标段水泥15组、粉煤灰4组、钢筋母材45组、钢筋焊接接头38组，减水剂3组、外加剂1组）的抽样检验全部合格。

细骨料为河砂或人工砂，粗骨料为现场轧制的碎石，经一定数量（全标段河砂31组，人工砂57组，碎石44组）的表现密度、含泥量、细度模数、超逊径检验全部合格。

趾板混凝土的配合比如下表b 趾板混凝土施工及质量趾板混凝土自下而上、先河床后岸坡逐块施工。

混凝土由现场的两台搅拌机拌制，溜槽入仓，采用钢模翻模工艺施工，人工压实抹平混凝土表面，脱膜后洒水养护，冬季采用无纺布保温，在浇筑前进行验仓，验仓合格后进行浇筑。

2004年11月28日河床趾板混凝土开浇，2005年6月14日趾板混凝土全部浇筑完成，共3530.33m3。