水库混凝土拱坝施工质量控制研究

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摘要：随着中国的经济突飞猛进地发展，水利工程建设也受到国家越来越多的重视，而水库是水利工程的重要组成部分，水库的施工质量会影响到整个水利工程的施工质量。施工是决定水库质量保证的重要阶段，如果施工质量得不到保障，会直接影响施工的正常进行，还会拖延工期，造成施工过程中人力、物力及财力等资源的浪费，同时也会给工程留下安全隐患，危及施工人员的安全与当地居民的安全。因此，加强施工过程中的质量控制就显得尤为重要，文章根据过水湾水库施工情况，详细论述了过水湾水库混凝土拱坝工程施工质量控制的措施，从而保证过水湾水库的施工质量，使得水库建设能够更加安全可靠的运行，更好地为当地人民服务。

关键词：水利工程；水库施工；质量控制

1工程概况

过水湾水库位于思南县宽坪乡水田湾寨，距思南县城约56km、距宽坪乡4km，水库工程任务为灌溉、供水兼有发电功能。水库正常蓄水位678m，坝基置于弱风化基岩中、下部,建基面最低高程631m，坝顶高程681m，采用C15常态混凝土单曲拱坝，大坝枢纽由水库大坝、坝顶溢流表孔、放空底孔等主要建筑物组成，最大坝高50m，坝顶宽5m，最大坝底宽17.70m。

2混凝土拱坝工程施工质量控制

2.1建立质量检验制度质量检验制度的建立，是过水湾水库工程质量控制过程中的重要方法，也是保证工程质量的重要手段之一。在此工程施工过程中，质量检验工作制度主要包含以下几点。第一，要求施工单位建立和严格执行“三检制”，在各混凝土单元工程进行开仓前，监理人员严格按要求检查引渠（洞室）开挖、模板、钢筋绑扎、基础面处理各个工序的施工及自检情况。第二，隐蔽工程的验收是经业主代表及设计人员联合进行，合格后方可覆盖和进入下道工序施工。第三，工程所有原材料必须经检验合格后方可用于施工，不合格材料监理人员督促清运出现场。第四，单元工程的质量评定由监理人员进行验收和评定等级、分部工程验收由监理部组织参建各方共同进行、单位工程验收由业主方组织各方成立验收委员会进行验收和评定等级。
2.2大坝基础开挖质量控制大坝坝基开挖分部工程共划分为7个单元，要求施工单位编制详细的坝基开挖及施工组织设计，并严格按照经批准的“坝基开挖及施工组织设计”进行开挖施工。大坝坝肩和坝基开挖按从上至下顺序进行。一是在左坝肩EL672高程以上岩体较为破碎，岩体完整性差，EL672以下岩层较完整，为志留系中统石牛栏组（S2sh）中厚层含泥质灰岩，岩层倾下游偏右岸、岩层产状：2400～2500＜180。设计单位对左岸EL672m高程以上开挖进行调整，处理措施为在左坝肩EL672高程以上进行扩挖后增加重力墩。二是在右坝肩EL679～681m开挖揭露为薄层夹少量中厚层泥质灰岩，为溶蚀风化带，溶蚀风化呈泥夹块石，属Cv类岩体。主要处理措施为：①EL679～681m高程采用扩大基础，拱座基础面增设钢筋网，钢筋直径Φ25，间排距300mm，钢筋根据现场地形弯制。②扩大基础范围内进行固结灌浆，孔深为8m。三是在左岸基坑发育一逆断层，断层产状：N700E/SE850，断层宽度10～50cm，为钙泥质胶结、胶结一般，在基坑段破碎带宽5～10cm，断层上盘（左岸）影响带宽8～12m，影响带岩体裂隙发育、沿裂隙溶蚀风化，在靠左岸影响带平行断层有一泥质充填溶槽，宽5～15cm。主要处理措施为：①清除松动岩块和断层破碎带中溶槽充填泥质，清除溶槽深度是宽度的1.5～2倍，宽度为开挖深度的2倍，用C20二级配混凝土回填，表层铺间排距200mm，Φ20钢筋网，钢筋超出左右开挖边线各500mm；②将左岸影响带泥质充填溶槽范围内的固结灌浆压力调整为0.60MPa，深度调整为8m。过水湾水库大坝坝基开挖总计石方开挖量8.80万m3；在大坝、溢洪道基础开挖阶段，监理以巡视检查为主，重点控制开挖基线满足设计要求，开挖基面达《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》的标准。

2.3大坝混凝土质量控制过水湾水库大坝为C15常态混凝土单曲拱坝，最大坝高50m，坝顶宽5m，最大坝底宽17.70m，坝顶长度183.80m。坝体分为溢流坝段、底孔坝段和非溢流坝段，按浇筑仓块划分单元工程。大坝坝体混凝土质量控制主要包括在整个施工过程中对混凝土浇筑质量的控制，控制过程大致分为：混凝土浇筑单项施工措施的审查与混凝土浇筑过程控制（仓面检查验收、混凝土运输及仓面浇筑检查和控制、混凝土浇筑后的养护和表面处理、混凝土检测等）。

2.3.1混凝土浇筑过程控制①审查施工单位的配合比，凡未经监理审批的配合比不得用于施工。②检测施工单位的原材料，原材料必须具备三证，不合格的原材料不得用于施工。③控制混凝土拌和物，混凝土浇筑过程中，督促施工单位按规范要求进行平仓、振捣。④混凝土浇筑过程进行旁站、巡视、抽查。⑤在低、高温季节施工时，监理部抽查环境温度、出机口和仓面混凝土温度情况。⑥根据审批的施工方案监督检查施工。特殊气候条件下的施工：①高温季节施工：《大坝冷却水管布置图》冷却水管布置时，考虑横缝影响将坝面分成8个区进行铺设。冷却水管从EL635m开始铺设，按高程每升高1.50m布置一层，到EL678.5m结束。每根冷却水管埋设长度应小于250m；冷却水管与混凝土结构边缘距离为1.50m，同一层管间距为1.50m（局部可做适当调整）。冷却水管总长度71169m；经过通水过程控制，坝体混凝土温度达到了明显控制效果；在混凝土浇筑过程中，在仓面采用喷雾机喷雾来改变仓面环境温度进行控制，同时加快混凝土覆盖速度，缩短混凝土的暴露时间；在混凝土开仓前，尽可能地安排在早晚、夜间进行。②雨季施工：在浇筑过程中遇小雨时，加强拌合用水量和出机口混凝土坍落度的控制；在浇筑过程中遇大雨、暴雨时，要求立即停止混凝土浇筑，并对已入仓的混凝土振捣密实后用不透水防雨材料进行覆盖。

2.4大坝灌浆工程质量控制

2.4.1大坝固结灌浆质量控制大坝固结灌浆共划分为8个单元（每一坝块为一单元），固结灌浆孔在整个坝基范围内原设计按间排距3m布置，分一序孔、二序孔施工，靠近大坝上游第一排孔深为8m，其余均为5m，共计孔数368个，有效进尺2020m，最大灌浆压力为0.60MPa。根据规范要求对固结灌浆施工工艺进行全过程的控制，在灌浆过程中，经常性地对灌浆压力、水灰比进行检查，并严格按照设计规范要求监督施工单位进行水灰比变换，对重要工序进行严格的检查、验收签证。

2.4.2大坝帷幕灌浆质量控制大坝防渗帷幕共划分为12个单元（每20个孔为一个单元），左岸帷幕底界高程EL636.640～659.721m，右岸帷幕底界高程EL614.661～664.0m，坝体帷幕底界高程EL631.254～636.205m。帷幕线总长431682m，单层单排帷幕，孔距，2m，共236个孔，其中无效进尺累计完成6055.20m，有效进尺累计完成钻灌8807.50m，灌浆压力左右岸为0.50～0.80MPa、坝上为0.80～1.00MPa。灌浆方式采用自上而下的循环灌浆方式施灌。在帷幕灌浆施工过程中，采用《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》及设计要求进行，严格工序管理，及时对施工单位在灌浆施工过程中发生异常情况进行处理和解决。帷幕灌浆使用自动灌浆记录仪，灌浆前都必须检查仪器仪表的率定成果，要求水表、压力表均对应合格后方能投入正式使用。根据大坝帷幕灌浆成果来看，各次序孔的透水率和平均单位耗灰量基本是随孔序的增加而明显递减，说明灌浆效果显著，符合水泥灌浆的基本规律。大坝帷幕灌浆共进行了12个单元工程的24个检查孔压水试验检查孔压水试验透水率全部小于设计要求的3.0Lu，说明该岩层的渗透性灌浆后均满足了设计要求。

2.5大坝观测仪器埋设质量控制大坝观测仪器包括坝基渗压计、温度计、测缝计、裂缝计，外部水平位移及垂直位移监测的安装，对每一种仪器均填写安装考证表。大坝安全监测仪器均使用南京水利水文自动化研究所，所有仪器到货后，由业主、监理现场开箱进行验收。开箱后确认外观完好无损，数量准确无误，且均有出厂合格证、说明书、生产厂家率定资料，零配件齐全，经现场复检率定，监测仪器达到设计及规范要求。安装埋设质量在监测仪器埋设控制过程中，若遇大坝混凝土浇筑和仪器埋设位置的交叉施工干扰，监理人员提前督促施工单位协调好浇筑工作与仪器埋设工作，做好放点埋设到位，布设电缆，经测试正常后，才允许进行混凝土覆盖，并共同监督整个埋设和覆盖全过程，确保仪器不致受损。大坝观测仪器埋设与施工单位共同检查均能满足设计要求。

3结语

综上所述，水库建设是一项涉及面广并且复杂的工程，在过水湾水库混凝土拱坝工程施工过程中，要从大坝基础开挖、混凝土工程、灌浆工程、观测仪器埋设方面采取有效措施进行质量控制，较好地完成了混凝土拱坝工程施工任务，得到了参建各方好评，产生了良好的经济效益和社会效益，为过水湾水库的安全、可靠运行奠定坚实基础。

参考文献

［1］刘杰.贵州观音岩水库碾压混凝土拱坝施工技术与质量控制［J］.四川水利，2020（3）：72-74.

［2］蒲军辉.洞河水库碾压砼双曲拱坝施工技术初探［J］.陕西水利，2020（5）：155-158.收稿日期：2022-11-18

作者:龙正池 单位:贵州黔水工程监理有限责任公司