水电站大坝施工技术分析

关键词：大坝施工；开挖；模板；混凝土 

　　前言 

　　我国地域辽阔，河流众多，特别是近几年，干旱和洪涝灾害发生的较为频繁，部分城市存在着严重的缺水问题。我国水资源呈现不均匀的分布状态，在这种情况下，在水资源较缺乏的西部地区建设水电站大坝，可能对水资源实现有效的调剂，实现水资源的合理利用，对于下游地区干旱和洪涝的发生将起到积极的作用，不仅能够为我国社会和经济的发展提供可再生资源，而且对于提高水电站的电能质量也将起到极为重要的作用。 

　　1 水电站大坝工程的特点 

　　近年来我国水电站大坝工程的特点也突显出来，在施工中具体的特点大致有以下几点： 

　　首先，水电站大坝工程具有较大的工程量，而且施工工期较长，在施工过程中无法避免的要经过两个主汛期，所以需要做好施工过程中的度汛准备工作。 

　　其次，由于施工周期较长，所以在施工过程中可能遇到冬季施工的情况，因此需要做好冬季施工的准备工作。 

　　再次，施工过程中需要使用大量的材料，其中以细石混凝土砌石、防渗面板、溢流面混凝土和砂、石料、水泥和钢筋等配料较多。 

　　最后，在施工过程中由于坝体高度较大，而且面也较宽，放水塔的高度也较大，这就需要做好施工过程中的各种安全防护措施。 

　　2 水电站大坝工程施工技术 

　　2.1 导流施工方式 

　　一是适应坝址区洪水、地形地质条件、主体工程设计方案、工期要求及围堰本身施工条件。二是适应大坝截流、拦洪、蓄水等不同阶段移民搬迁要求，料场复核与建筑材料准备情况，风、水、电、路、住房等施工临建完成情况。三是适应施工队伍进场、具备的施工机械、上料碾压试验、砂石料开采的级配试验、石料场开采方案。四是适应爆破试验等诸多外部条件。制定合理的导流方案必须经过周密比较和分析研究。 

　　2.2 土石方开挖施工 

　　2.2.1 开挖施工工艺。土石方开挖施工技术：通过自上而下逐级开挖等措施，对土石方开挖的总量和厚度加以控制，采用挖掘机、装载机等机械作业，确保开挖施工符合规范和要求范围。此外，还要严格控制土石方路堑的路床顶面标高，以符合设计标高的要求。 

　　2.2.2 开挖质量安全措施。一是建立完善的施工质量管理制度，以及健全的“横向到边、纵向到底、控制有效”的质量自检体系，严格执行自检、互检、交接检制度。二是严格遵循施工工艺规程，并严格执行施工技术规范、技术标准及相关操作规范。三是控制好土石方开挖施工路基顶面标高、边坡顺直度，保持路基顶面平整和标高准确，保证具有顺直、线形优美的路基边坡。 

　　2.3 混凝土工程施工 

　　2.3.1 模板安装 

　　（1）模板安装。安装模板需注意：一是杆件是否平直、支撑是否牢固；二是杆件刚度和强度、稳定性是否符合设计要求，是否变形走样。为了易于拆除模板，应在与混凝土接触的模板表面均匀涂刷脱模剂。进行模板拆除时，确保不损坏不承重模板及其表面棱角，而相对承重模板，则应在混凝土具有足够的强度来承受自重以及其他荷载时，才能进行拆除。模板拆除的顺序：先拆后支，后拆先支；先拆除非承重部分，后拆除承重部分。 

　　（2）廊道顶拱钢模板。廊道顶拱钢模板的组成包括：钢结构拱架和可变弧钢面板，面板之间用“U”形卡连接，面板与拱架之间用专门加工制作的半圆形钩卡连接固定。廊道顶拱钢模板利用廊道侧墙上口拉条桩支撑固定，无需另设顶撑。廊道顶拱钢模板的技术要点：一是模板钢拱架设计为半圆形直接利用廊道侧墙拉条桩支撑即可；二是钢模板面板的弧度可调节，以适应不同断面廊道顶拱立模的需要；三是施工时能在廊道内自由通行，木材用量少，方便施工。 

　　2.3.2 钢筋连接技术 

　　目前在水电站大坝混凝土工程施工过程中，通常会选择钢筋机械连接技术，也有个别施工中利用机械连接技术进行施工的。钢筋机械连接技术主要是利用挤压、锥螺纹、直螺纹、熔融金属充填等形式的套筒接头及受压钢筋端平面接头等多种形式的接头来进行连接，对于提高施工效率起到了极为重要的作用。目前部分个别工程了为了有效提高现场的工作效率，而利用冷挤压、热镦粗及等强度流轧直螺纹等机械连接技术来进行连接，不仅有效的降低了工作的劳动强度，而且对于劳动环境及钢筋连接质量的改善和提高都起到了极为重要的意义。 

　　2.3.3 混凝土浇筑施工技术 

　　在进行大坝工程混凝土施工时，需要按照工程的实际需要对混凝土进行按照施工的具体要求进行配比，并在规定的搅拌时间内确保搅拌均匀，利用汽车或是垂直运输的方式进行混凝土的运输，运输过程中控制好混凝土的坍落度。在浇筑过程中要分层、分块进行浇筑，而且浇筑时还要做到从低处向高处的顺序进行，利用插入式振捣器进行振捣，对于浇筑过程中入仓的混凝土需要做到随浇随平仓，避免发生堆积的情况，而且也不允许在仓内进行浇水。 

　　2.3.4 溢流面板混凝土施工 

　　在进行溢流坝面板混凝土施工时，对其表面具有较高的要求，不仅需要确保表面的平整度，而且还对其抗冲磨性能具有较高的要求，所以需要在施工前做好施工方案和模板的设计工作。为了安装模板的方便，则需要在槽钢两侧对应钢模板孔洞开好孔，这样可以一边进行浇筑，一边进行模板施工，同时模板孔和槽钢导轨的开孔对准后，还需要利用钩头螺杆进行有效的加固，模板需要在混凝土初凝前就要拆除掉，拆完模板后需要利用钢刀来混凝土表面进行开光，这样不仅使混凝土表面的平整度得到有效的保障，而且还确保了混凝土表面的光滑度。 

　　2.4 坝体砌石施工 

　　一是砌筑前要试摆石料，使其大小搭配，大面平放，外露面要平齐，斜口朝内，逐块坐浆卧砌，灰缝的浆要饱满填堵，大的石缝要先填砂浆后塞碎石嵌实，宽度控制约2cm～3cm。二是砌筑时石块上下片错缝，内外交错搭接，防止出现重缝、干缝及空缝。三是每层中间隔约1m应砌拉结石，上下层间的拉结石位置错开。四是砌筑施工时，还需设置伸缩缝和埋设排水管。五是砌筑完成后，用麻袋覆盖，并洒水养护，确保表面潮度。 

　　2.5 缝面预防 

　　在进行大坝混凝土浇筑施工时，混凝土会出现较多泌水的情况，泌水和浮浆会沿着混凝土的斜面下流到坑底，然后经由集水井再被排放到基坑以外。在进行混凝土浇筑过程中，当达到一定标高处时，由于大体积泵送混凝土，所以混凝土表面会出现水泥砂浆积聚的情况，这是为了有效的防止裂缝的产生，则需要利用木蟹进行抹平作业。而为了有效的防止混凝土表面出现龟裂的情况，则需要在混凝土初凝前利用铁槎板来对混凝土表面进行压光操作，增强混凝土表面防水抗裂的性能。 

　　3 结束语 

　　近年来水电站大坝施工工程增多，每一项工程都具有自身的特点，所以需要根据大坝工程的实际情况，做好导流，确保施工技术方案的切实可行，对施工中各项技术和施工环节进行不断完善，实现对大坝工程施工质量的有效控制。 

　　参考文献 

　　[1]周厚贵.三峡工程大坝混凝土施工新技术[J].水利水电科技进展，2008，02. 

　　[2]杨双成，夏雨.青海夏拉水库大坝施工技术[J].葛洲坝集团科技，2004，02. 

　　[3]张津生.我国水电工程施工技术水平综述[J].水力发电，1989，10.