浅谈浆砌石重力拱坝砌石施工技术

　　摘要：本文以陕西省重点工程----洋县卡房子水利枢纽浆砌石重力拱坝施工为原型，简要阐述了砌石施工的关键技术与质量评定，希望对同类工程有一定的参考价值。
　　关键词：浆砌石，施工技术，方案，工艺，建议
　　1工程概况
　　洋县卡房子水库工程是一项以灌溉为主，兼有发电、水产养殖、人畜饮水等综合效益的中型三等水利工程；水库以上控制流域面积310k㎡,坝址位于秦岭南麓腹地、汉江支流酉水河上游；多年平均降水量1016.6mm，平均气温14.5℃，极端最高气温38.7℃，极端最低气温-10.1℃；工程由浆砌石重力拱坝（溢流段和非溢流段）、泄洪底孔、输水洞和发电洞、发电厂房等构成；坝址基岩为中生代燕山期侵入花岗岩，细粒结构；局部夹有石英云母片岩及混杂花岗岩；坝址内有一定规模的断层F3和F4，F3为横空两岸坝肩的陡倾角张性断层，F4在右岸坝肩出露沿河床拐至左坝肩上游侧，为中倾角张性断层；建成后可灌溉面积15.8万亩，坝后引水发电装机12000KW；最大坝高76m(为国内同类型坝高之最)，坝顶最大中心角105°，坝顶长310.62m,最大坝底宽33.3m，设计库容2755万立方。
　　2浆砌石施工技术
　　2.1工程主体简介
　　大坝枢纽主体----浆砌石重力拱坝分为11个坝段；其中7、8、9坝段为溢流段，溢流堰顶部设6孔平板闸门及工作桥；其余坝段为非溢流坝段，坝顶宽5m；主体浆砌石总量为266521.9立方，防渗面板混凝土量为78515.2立方；坝体内设灌浆排水廊道及观测交通廊道，并设泄洪底孔和发电输水洞等构造物。
　　2.2施工方案
　　大坝砌筑施工方案为：根据施工技术规范，在垫层混凝土上，以坝段为独立施工面进行砌筑；块石砌筑及料石砌筑的先后顺序根据所在施工面进行合理确定（块石、料石的质量和形状要求后面有具体说明）；对有建筑物部位，预留出相应的工作面；建筑物上方需要砌筑部位，等混凝土达到一定龄期后，再进行砌石。
　　2.3砌筑程序
　　坝体砌石分为料石和块石砌筑两部分：料石为砂浆砌石，块石为细石混凝土砌石；通常先砌筑坝前和左右坝缝及坝内建筑物周边的料石，后砌筑块石，然后是坝后料石。
　　2.4砌筑方法
　　砌筑采用铺浆法：即先铺浆，后摆放石料；一次连续砌筑3层，总体高度以1.2—1.3米为宜，一般不超过1.5米；每层留阶梯状水平施工缝，施工缝宽度为1米；每个坝段分块分层砌筑，从而提高施工效率（见下图）
　　
　　2.4.1料石砌筑
　　料石要求长50cm，宽25cm以上，高30cm；坝前、左右坝缝及坝段内建筑物周边、坝后料石砌筑，要求“丁”石错缝，按照坝下游面设计坡度，用坡尺挂设立线，每4米一条，然后挂好水平线，再与相邻的1.5-2m宽度的块石砌筑同时进行。
　　2.4.2块石砌筑
　　块石要求厚度大于20cm，坡度均匀，至少有两个基本平行面，单块重30—150kg；坝段内实行分块分层砌筑；分块的大小由细石混凝土初凝时间及现场劳动力的效率决定；分块面积通常为20—30平方，分块劳力以10—15人为宜。
　　2.5砌筑工艺
　　坝体浆砌石工艺如下：基础（层面凿毛）处理----铺浆----振捣----安放石料----竖缝灌浆----振捣----竖缝灌浆----振捣----养护----质检
　　2.5.1基础层面处理
　　在垫层混凝土或原砌石层面上，先清除石渣或杂物，开始人工凿毛，再用高压水枪冲洗干净；监理验收合格后，进入下一道程序。
　　2.5.2铺浆
　　块石铺浆用细石混凝土，厚度8----10cm，面积比石料安放超宽1m左右，铺匀后用振捣器振捣密实；料石铺浆使用纯砂浆材料，厚度1.5----2cm。
　　2.5.3石料安放
　　把冲洗干净、湿润的石料安放在浆面上；块石要大面朝下，竖向缝宽8----10cm；料石竖向缝宽2----3cm。
　　2.5.4竖缝灌浆
　　块石缝隙先用细石混凝土填入一半高度，用插入式振捣器沿缝振捣密实，然后填嵌小块石，再用细石混凝土填满缝隙，用灰刀或钢筋棒插捣密实或采用振捣器振捣；料石由于缝隙较小，砂浆填入保证密实即可。
　　2.5.5养护
　　对已经砌好的实体，在胶结材料初凝后，进行洒水养护，同时覆盖草帘等保护表面湿润；养护根据季节和环境，周期为7----21天。
　　2.5.6质检
　　质量检测常用的方法有：使用压水试验，检测其密实度、吸水率等；提取试件检测密实度、抗压强度等等。
　　3质量控制
　　3.1石料控制
　　砌筑石料在运至工作面前，必须岩面新鲜清洁，并规格合乎规范要求，块石还得敲除软弱边角。
　　3.2胶结材料合乎规范
　　胶结材料（主要是砂浆和细石混凝土）必须拌合均匀，砂浆的坍落度控制在4----6cm范围内，细石混凝土的坍落度控制在5----8cm范围内；同时为了提高胶结性能，满足筑体防渗、抗裂、抗冻等技术要求，必须适量添加引气剂、减水剂、粉煤灰等外加剂。
　　3.3砌筑合乎规定
　　砌筑面要求平整、稳定、密实、错缝、严禁扰动等。
　　平整即在同一整体层面，相邻块石均匀，安放基本水平；
　　稳定即安放过程振动敲击石块，使其自身平稳；
　　密实即缝隙填料饱满密实，严禁石块直接接触；
　　错缝即相邻石块要错缝砌筑，不允许有径向通缝；一个层面与一个层面之间，最后形成梯装台阶，台阶宽度30cm左右；
　　严禁扰动即胶结材料初凝未达到强度要求时（2.5mp）,严禁扰动；强度未达到7.5mp以前，运输车辆等严禁在砌体面上通行等。
　　4结束语
　　浆砌石重力拱坝一般坝址位置狭窄，坝肩陡峭，人力建设周期很长；加之大坝主体工程工序繁多，检测琐细；需求石料体积大、重量大；需求人工劳动力巨大；而且人力物力需求频率很高；因此，应努力把握施工关键技术，合理确定施工方案，正确配置、协调现场施工资源，高效安全生产，积极有效的缩短建设周期，使其尽早发挥经济与社会效益。
　　参考文献
　　中国电力出版社《水工混凝土施工规范》
　　中国电力出版社《水利水电工程施工手册》