一建【水利】第18讲-混凝土面板堆石坝施工技术

1F415020 混凝土面板堆石坝施工技术 【本节知识框架】

lF415021 面板堆石坝结构布置 lF415022 坝体填筑施工 lF415023 面板及趾板施工 【考点】 面板堆石坝结构布置

【真题分布数据统计】（2015单；2012单）

面板堆石坝上游有薄层防渗面板，面板是刚性钢筋混凝土的，或柔性沥青混凝土的。

堆石坝坝体分区：垫层区、过渡区、主堆石区、下游堆石区（次堆石料区）等。(12、15年考点) 堆石坝坝体分区

1A-上游铺盖区；1B-压重区；2-垫层区；3A-过渡区；3B-主堆石区；3C-下游堆石区；

4-主堆石区和下游堆石区的可变界限；5-下游护坡；6-混凝土面板

垫层区 过渡区 主堆石区 为面板提供平整、密实的基础，将面板承受的水压力均匀传递给主堆石体，并起辅助渗流控制作用。 保护垫层区在高水头作用下不产生破坏。级配应连续，最大粒径不宜超过300mm。 1）位于坝体上游区内，是承受水荷载的主要支撑体，其石质好坏、密度、沉降量大小，直接影响面板的安危。 2）石料要求石质坚硬，级配良好，最大粒径不超过压实层厚度，压实后能自由排水。 1）位于坝体下游区，主要作用是保护主堆石体及下游边坡的稳定。2）在下游水位以下部分，应用坚硬、抗风化能力强的石料填筑，压实后应能自由排水；下游水位以上的部分，对坝料的要求可以降低。下游堆石区 【考点】 坝体填筑施工

【真题分布数据统计】（2017案例；2016多；2015单；2009单）

堆石坝填筑施工质量控制关键是要对填筑工艺和压实参数进行有效控制。 1.填筑工艺

（1）坝体堆石料铺筑宜采用进占法。

（2）垫层料的摊铺多用后退法，以减轻物料的分离。

（3）坝体堆石料碾压应采用振动平碾，其工作质量不小于10t。高坝宜采用重型振动碾，振动碾行进速度宜小于3km／h。各碾压段之间的搭接不应小于1.0m。

（4）为改善垫层料碾压质量，采用斜坡碾压与砂浆固坡相结合的施工方法。（15年考点）

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图1F415022-1 进占法 图1F415022-2 后退法

进占法 优点 显著减轻了推土机的摊平工作量，使堆石填筑速度加快。 ①汽车可在压平的坝面上行驶，减轻轮胎磨损； ②可减轻物料分离。 缺点 自卸汽车在未碾压的石料上行驶，轮胎磨损较严重。 推土机摊平工作量大，且影响施工进度。 后退法 2.堆石坝的压实参数和质量控制

1）堆石坝的压实参数

压实参数：碾重、行车速率、铺料厚度、加水量、碾压遍数。（17年案例） 2）堆石坝施工质量控制

（1）采用碾压参数和干密度（孔隙率）等参数控制，以控制碾压参数为主。 （2）铺料厚度应每层测量，其误差不宜超过层厚的l0%。 （3）坝料压实检查项目、取样次数见表。

坝料压实检查项目和取样次数 表1F415022

坝料 坝面 垫层料 上游坡面 小区 过渡料 砂砾料 堆石料 检查项目 干密度、颗粒级配 干密度、颗粒级配 干密度、颗粒级配 干密度、颗粒级配 干密度、颗粒级配 干密度、颗粒级配 取样次数 1次/(500～1000m3)，每层至少1次 1次/(1500～3000m3) 1次／（1～3层） 1次/(3000～6000m3) 1次/(5000～10000m3) 1次/(10000～100000m3) （4）压实检查方法：垫层料、过渡料和堆石料压实干密度检测方法，宜采用挖坑灌水（砂）法，或辅以其他成熟的方法。垫层料也可用核子密度仪法。（09、16、17年考点）

（5)干密度平均值不小于设计值，标准差不宜大于50g/m3。当样本数小于20组时，应按合格率不小于90%，不合格点的干密度不低于设计干密度的95%控制。（17年案例）

【例题·单选】堆石坝垫层填筑施工中，当压实层厚度较小时，为减轻物料的分离，铺料宜采用（ ）。

A.进占卸料、进占铺平法 B.后退法

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C.进占法

D.进占卸料、后退铺平法 【答案】B

【解析】垫层料的摊铺多用后退法，以减轻物料的分离。

【例题·多选】检测混凝土面板堆石坝垫层料压实干密度，可采用（ ）。 A.环刀法 B.灌水法 C.灌砂法 D.蜡封法 E.核子密度仪法 【答案】BCE

【解析】垫层料、过渡料和堆石料压实干密度检测方法，宜采用挖坑灌水（砂）法，或辅以其他成熟的方法。垫层料也可用核子密度仪法。 【考点】 面板及趾板施工

【真题分布数据统计】（2015单；2014单）

是主要防渗结构，厚度薄、面积大，在满足抗渗性和耐久性条件下，要求具有一定柔性，以适应堆石体的变形。（14年考点） 面板通常采用滑模连续浇筑。 混凝土面板的分块 中部受压区垂直缝的间距可为12~18m，两侧受拉区的间距为6~9m。 垂直缝砂浆条一般宽50cm，是控制面板体型的关键。 垂直缝砂浆条铺设 砂浆铺设完成后，再在其上铺设止水，架立侧模。 ①采用滑模浇筑。 面板混凝土浇筑 ②12m宽滑模用两条溜槽入仓，16m的采用三条。 ③应控制入槽混凝土坍落度在3～6cm，振捣器应在滑模前50cm处振捣。 面板养护 包括保温、保湿。直到蓄水为止，或至少90d。（15年考点） 面板的要求 三、接缝止水施工

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面板坝接缝包括趾板缝、周边缝、垂直缝（张性和压性缝）、防浪墙体缝、防浪墙底缝以及施工缝（水平缝）等。

接缝止水材料包括金属止水片、塑料止水带、缝面嵌缝材料及保护膜等。

铜止水带的连接宜采用对缝焊接或搭接焊接，焊缝处的抗拉强度不应小于母材抗拉强度的70%。对缝焊接应用单面双道焊缝；搭接焊接宜双面焊接，搭接长度应大于20mm。

金属止水带的焊缝应表面光滑、不渗水，无孔洞、裂隙、漏焊、欠焊、咬边伤等缺陷，应抽样用煤油等做渗透检验。

混凝土浇筑前，应对止水带的安装质量进行专项检查，止水带应安装准确、牢固，其平段及立腿应清理干净，经验收合格后才能开仓浇筑。 【考点问题清单】

1.混凝土面板的作用、要求与分块？ 2.面板混凝土浇筑、养护？ 3.铜止水带的连接与检验？

【例题·多选】混凝土面板的分块下列说法中，正确的是（ ）。 A.垂直缝的间距均为12~18m

B.中部受压区垂直缝的间距可为12~18m C.中部受拉区垂直缝的间距可为12~18m D.两侧受拉区的间距为6~9m E.两侧受压区的间距为6~9m 【答案】BD

【解析】面板通常有宽、窄块之分。应根据坝体变形及施工条件进行面板分缝分块。中部受压区垂直缝的间距可为12～18m，两侧受拉区的间距可为6～9m。

【例题·单选】混凝土面板堆石坝中面板的主要功能是（ ）。 A.抗压 B.抗冲 C.抗拉 D.抗渗 【答案】D

【解析】混凝土面板是面板堆石坝的主要防渗结构，厚度薄、面积大，在满足抗渗性和耐久性条件下，要求具有一定柔性，以适应堆石体的变形。 【本节知识点总结】

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