張建佳

（安徽水安建設集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

水壩工程的施工是一個綜合且復雜的工作，這就為工程施工質量控制工作帶來一定困難。所以，要想保證水壩工程具體的施工質量就必須要結合工程施工特點來強化對施工各過程的質量控制。近些年來，水壩工程施工過程中越來越多地采用先進的施工技術，取得了較好的施工效益。但是在建設過程中還存在一些影響水電站安全運行的質量問題，所以要想確保水壩工程質量，就必須要結合其建設特點，加強對水壩工程施工質量的把控，從而保證水利工程整體的建設質量。

1 工程概況

徽州區(qū)豐樂河三期蓄水壩人行橋工程包括蓄水壩、人行橋和管理房三大部分。蓄水壩在安徽省黃山市徽州區(qū)昌盛橋下約300m，是一座單一的蓄水、泄水建筑，沿垂向水流設置，左岸接上朱路，右岸接新修建的濱河路。蓄水壩工程等別為Ⅱ等，工程規(guī)模為大（2）型，凈寬為108m，C30 鋼筋砼壩體，共18 扇閘門，單扇閘門凈寬6m。設計洪水標準為二十年一遇，設計泄洪流量1582m3/s，設計蓄水位127.3m（1956 黃海高程系）。閘門型式為合頁壩式鋼閘門，在非洪水期關閉蓄水后自動過閘，洪水期啟泄。上游左、右岸采用C30 鋼筋砼翼墻，C20 素砼護底和C30 鋼筋高護壇；下游左、右岸有C30 鋼筋砼翼墻，C30 鋼筋砼消力池和重力式擋墻，防空涵閘。

大橋上部結構采用鋼桁架連續(xù)梁，其造型與昌盛路橋遙相呼應，跨徑布置為34.8m+40.6m+34.8m，桁架全寬4.05m，人行橋主橋寬度：0.15m（人行欄桿）+3m（人行道）+0.15m（人行欄桿）=3.3m，鋼桁架總高度3.3m，節(jié)間長5.8m。橋臺為扶壁式鋼筋混凝土橋臺且順河道扶壁擋墻。橋墩為雙柱墩結構，墩柱斷面直徑為1m。地基全部采用擴大地基，持力層采用中風化泥巖。河道右岸蓄水壩管理房是一座兩層公共建筑，建筑面積617m2左右，建筑高度10m 左右，設計使用年限50 年。

2 水壩混凝土的施工難點和相應的措施

伴隨著世界經濟的持續(xù)發(fā)展，能源問題也越來越突出，各國研究者都在努力尋求一種新能源替代不可再生能源消費。水能作為科學家們在這一階段所關注的焦點問題，自身具有發(fā)展前景廣、潛力巨大等優(yōu)點，而大壩作為水能向電能轉化的構筑物，是至關重要的設施之一，在最近幾年的社會發(fā)展中受到了業(yè)內人士的廣泛關注。但因為其施工非常復雜，所需技術也涉及很多方面，所以要求在建設中必須要將傳統(tǒng)的施工方法加以創(chuàng)新與優(yōu)化，使設計與施工方法可以達到預期的工作目的。該施工技術優(yōu)化后既滿足設計和施工要求，又能有效節(jié)省資金，提高工程施工效率[1]。

2.1 水壩混凝土的施工難點

水壩混凝土施工相比于其他建筑結構施工具有極其顯著的特殊性，那就是施工難度較大。這些特殊性也正是導致水壩混凝土施工出現困難的關鍵所在。

第一，水壩混凝土工程施工建設屬于漏填工程，施工時間較長，對施工強度的要求較高，施工設備的利用率極低，導致項目中對各種管理措施都有極其苛刻的要求。

第二，洞內工程較多[2]。

2.2 解決措施

第一，工作中必須強化管理意識，協(xié)調各個部門之間的配合，組建一支具有較高技術水平和管理意識的團隊，并有意識地優(yōu)化施工方案、完善施工工藝，以達到工程施工建設要求。

第二，從管理上應該嚴格遵守合同規(guī)定以及設計圖紙的把控要求，這樣才能保證施工效率以及施工質量。

3 水壩工程施工質量管理的措施

3.1 進行備倉階段的質量控制

第一，基礎面、縫面的加工。水壩工程碾壓混凝土施工期基礎表面需要表現為緩傾、平整和平直的狀態(tài)，基礎表面有鈣膜或水銹時，施工人員應馬上在發(fā)生惡劣狀況的基礎表面鑿毛。鑿毛處理結束后用高壓水對處理面進行清洗，以獲得清潔平整的基礎面[3]。

第二，鋼筋安裝施工。在鋼筋安裝過程中，除需按設計要求固定和安裝鋼筋之外，鋼筋要點檢驗也是至關重要的。應注意以下幾個方面：一是要審查鋼筋規(guī)格與設計要求是否相符；二是要審查鋼筋形狀、數量、搭接長度和保護層厚度與設計要求有無相符。若是檢驗過程中存在紕漏將會給整體鋼筋安裝質量帶來不利影響，給水壩工程安全帶來威脅。

第三，澆筑之前的準備。澆筑準備是一個比較復雜的準備過程，要準備的物品有原材料、圖紙和預埋件，要對配備的設備以及施工人員和機械是否到現場進行檢驗等諸多準備。在制備過程中，為促進澆筑制備質量的提高，可采用分工制備的方式，清楚地確定各自的目標可以極大地促進工作質量和效率的提高并為以后的工作做鋪墊。

3.2 澆筑施工質量控制

第一，配料并混合均勻。配料施工中配料人員要能根據設計要求準備和變換原料。包括配料時間、先后順序、原料數量等資料均需嚴格把控。除此之外，物料的攪拌還需合理地安排用水量。唯有如此，配料及攪拌的質量才會得到保障。

第二，混凝土運輸。通過縮短轉運時間和轉運次數來控制混凝土轉運工作質量，其原因是多次輸送和長距離輸送對混凝土防護造成了一定破壞。同時在運輸過程中也要減少車輛急剎，以免損壞混凝土材料[4]。

第三，混凝土碾壓。為了保證水壩工程的整體施工質量和施工安全性，就需要合理地管理碾壓施工的質量。目前的水壩工程混凝土碾壓施工采用的是2+7+2的方式。需要進行兩遍靜碾壓，七遍振動碾壓，隨后再次進行兩遍靜碾壓。通過這種多次碾壓的方式可以使混凝土的碾壓效果大幅度提升。在進行斜層碾壓的時候需要合理地控制碾壓的力度和壓的角度。最后完成混凝土的碾壓施工之后要進行密實度的測試，保證密實度高于98.3%，才能繼續(xù)之后的施工作業(yè)[5]。

3.3 收倉施工

提高收倉施工階段的收倉施工質量，需要提高養(yǎng)護和溫控施工的質量。養(yǎng)護施工期間需要密切觀察養(yǎng)護時間，這就要求養(yǎng)護工作一定要在混凝土充分固化之后才可以開展。

4 水壩工程施工注意要點

在進行水壩混凝土工程施工建設過程當中必須要重視止水問題。為了避免止水片受到各種因素影響而出現位移或變形等問題，影響后續(xù)的混凝土澆筑，就需要由專人進行管理監(jiān)督，及時地矯正上述問題。在進行基巖面的首層混凝土澆筑之前，需要提前鋪好20mm～30mm 厚度的水泥砂漿層，從而使基巖面與混凝土結合效果更好。在養(yǎng)護環(huán)節(jié)需要注意養(yǎng)護的時間要控制在混凝土澆筑的12 個小時之后的6 個小時之內。根據不同的澆筑地點，混凝土的養(yǎng)護時間也存在著較大的差異，需要根據施工現場的情況來制定養(yǎng)護時間[6]。

5 防洪綜合評價

5.1 與有關規(guī)劃的關系及影響分析

該工程是徽州區(qū)豐樂河三期工程子工程，可滿足豐樂河第三期工程寶塔水電站橡膠壩撤除后市區(qū)引水灌溉和景觀蓄水等功能，且不存在不適應性。

5.2 對行洪能力的影響分析

徽州區(qū)豐樂河三期蓄水閘工程設計壩頂高程122.90m。蓄水閘占去一部分河道的有效行洪斷面，減小河道行洪能力并抬高河道水位。經計算，20 年、50 年、100年一遇設計水位條件下，壅水高度分別為0.37m、0.32m、0.19m，影響行洪流量分別為140m3/s、194 m3/s、224 m3/s，分別占河道行洪流量的7.7%、7.3%、7.1%。

5.3 對河勢穩(wěn)定的影響評價

河道上建蓄水閘以后，河道水流受到壩體阻擋，當地水面比降及流速增大，河道內單向流量增大，造成河床普遍沖刷，同時壩體附近產生了復雜流態(tài)，使壩下四周發(fā)生局部沖刷。因該工程下游設置消能設施將使消力池端部的河床受到沖刷。

經分析，在一孔臥道泄流時，上游水位為最高級閘上最高蓄水位127.80m，下游水位為120.50m，此時過閘落差最大，沖刷最為嚴重。計算了蓄水閘消力池在正常蓄水一孔泄流情況下下游的沖刷深度5.84m。同時考慮到河道巖層的外露情況，對巖石層進行了實際的沖刷。由此可見，蓄水閘工程對于河勢的穩(wěn)定具有一定的作用。但與此同時，兩岸上、下游也建造了翼墻使得河槽在橫向上變得更加平穩(wěn)。

5.4 對防汛搶險的影響分析

蓄水閘工程布置于河道中，不占堤防道路，而且工程施工布置于非汛期進行，對于上游工程段的河道兩岸堤段，道路無影響，因此對于防汛搶險無影響。

5.5 工程施工建設對防洪的影響分析

在工程建設當中需要將工期定在非汛期，才能夠在河道當中擺放施工器材、施工工具，同時才能夠有效地修建阻水建筑。在汛期到來之前需要將河道中的施工設施全部移除并清理河道，才能夠保證河道的行洪能力得到恢復。

5.6 對施工期環(huán)境影響評價

施工中應對施工垃圾進行及時的清理，以免產生不良影響。同時強化施工設備管理和維修保養(yǎng)工作，消除石油類物質及運輸建筑材料泄漏。此外，在建設過程中要重視環(huán)境保護和水土保持工作，以免破壞對岸坡林草和植被，涵養(yǎng)水源。

5.7 對第三人合法水事權益的影響分析

水閘工程位于昌盛橋下游280m 處，昌盛橋設計防洪標準為100 年一遇，橋梁中心梁底高程135.065m，左右岸橋頭堡梁底高程134.537m。通過對蓄水閘工程前、后水面線對比分析，昌盛橋100 年一遇設計洪水工程前期水位129.16m、后期水位129.26m。項目建成后，昌盛橋梁底和左右岸橋頭堡梁底均比100 年一遇洪水位高5.81m 和5.28m，凈空均在1.5m 以上，達到了非通航河流橋下游最小凈空的要求，因此蓄水閘工程的修建對昌盛橋防洪幾乎沒有影響。

擬建工程設計正常蓄水位127.30m，工程蓄水后，上游河道水深可達7m 以上。項目影響范圍內是居民區(qū)，為了保障人民群眾生命財產安全，項目路段上游河道兩側應當安裝安全防護設施，其具體措施可以與景觀建設相結合，安裝分級隔離欄桿和安全警告標志。

6 防治與補救措施

6.1 修建消防防沖設施

擬修建蓄水閘的工程蓄水位偏高，初期泄洪過程中落差較大、單寬流量偏大、下游水位偏低、消能條件比較差，因此在閘下建挖深消力池。消力池采用C30鋼筋混凝土建造，在垂直水流方向上分成八片，各片之間設有伸縮縫，在地下輪廓線以內縫之間設有止水橡皮。通過消能防沖計算，得出消力池設計池長22m，設計池深2.0m，設計底板厚度1.2m。根據地勘報告消力池下游強風化巖層的頂高約120.0m，可不設置海綿和防沖槽[7]。

6.2 修建上下游翼墻

蓄水閘上游翼墻由C30 鋼筋混凝土扶壁式擋墻組成，全長40.0m、墻頂高程128.59m。蓄水閘下翼墻為直線段C30 加筋扶壁式擋墻加圓弧段C20 埋石砼擋墻的結構型式。直線段長度30.0m，圓弧段長度16m，墻頂高程128.23m。為了保護蓄水閘下游上朱路的道路邊坡和農田，左岸圓弧翼墻的下游修建了新的道路護坡，擋墻鎮(zhèn)腳加生態(tài)砌塊護坡結構的護坡長度為250m；右岸圓弧翼墻的下游沿著現狀灘地建設新護岸，擋墻鎮(zhèn)腳加生態(tài)砌塊護坡結構的頂部標高為128.23m～125.00m，其高度與現狀灘地的高度一致[8]。

7 結語

水壩的混凝土施工工程具有很多特殊性，建設中一定要考慮每個地點的特殊性，需結合具體施工情況進行具體分析。對于每一種具體施工方法都要詳細地進行分析和計算，并且根據實際情況確定出相應的施工工藝以及相關材料的選擇標準，從而確保工程施工質量達到設計要求。只有在對項目進行正確和深入分析后，才能獲得完整施工方案。唯有嚴格按計劃進行建設，才能確保水壩項目工程質量，提升施工技術水平。