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）
左岸右岸
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3.0
m。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