4.3.4 垫层区上游坡面防护
垫层区上游坡面防护常用的施工技术有:①翻模固坡法;②碾压砂浆固坡法。
4.3.4.1 翻模固坡法施工
1.工艺流程
翻转模板施工的工艺流程:测量放线→模板安装校正、挂楔板→垫层料填筑→洒水、初碾→拔楔板→灌注砂浆→垫层料终碾→垫层料取样检测→模板翻转,如此循环。
2.工艺质量安全要点
(1)采用翻模固坡技术施工前,应对施工人员进行技术交底,并做好技术培训,掌握翻模固坡的技术要点、质量要求和质量保证措施。
(2)坝高超过100m的混凝土面板堆石坝采用翻模固坡技术时,宜在施工之前参考相关设计资料或类似工程经验,应预留坝体变形值。
(3)采用翻模固坡技术,宜在正温条件下进行施工。如需要在负温条件下进行施工,则应采取保温措施。
(4)采用翻模固坡技术的混凝土面板堆石坝工程施工,还应遵守《水电水利工程模板施工规范》DL/T 5110、《混凝土面板堆石坝施工规范》DL/T 5128的有关规定。
(5)配制固坡砂浆的水泥、砂子和水的质量均应符合DL/T 5144的规定。
(6)固坡砂浆的抗压强度、渗透系数等应符合设计要求,抗压强度宜为3~5MPa,砂浆稠度应根据施工需要选取。
(7)模板、楔板均宜采用钢材制作。模板应该具有足够的刚度。模板通过锚筋、拉筋固定。拉筋与锚筋及模板的连接应可靠。
(8)每块模板的长度宜为1200mm,模板的宽度应与每层垫层料的斜长相等。单块模板质量应适中,便于装、拆、转运。
(9)模板安装前应涂刷脱模剂,翻模模板安装的允许偏差为±10mm。
(10)终碾后模板的变位应不超过10mm。
(11)楔板为上宽下窄的梯形结构。楔板的长度可为模板长度的1/2,宽度宜为模板宽度30mm左右,厚度应等于固坡砂浆的设计厚度。
(12)锚筋宜采用螺纹钢筋。每块模板应设置一根拉筋,拉筋宜采用直径为14mm的圆钢。
(13)首层翻模模板可利用混凝土趾板牢靠固定、准确定位。
(14)不具备安装翻模结构条件的周边缝边角部位,应支立异形模板。异形模板采用刚度较大的钢模板制作,并与翻模结构妥善连接。
(15)翻模模板及相应的异形模板支立验收合格后,方可安装楔板,摊铺垫层料。
(16)垫层料摊铺宜采用后退法卸料,推土机摊平前,对模板部位的垫层料应采用人工回填,回填时应避免粗料集中而出现架空现象。垫层料填筑时,填筑层面不应向上游倾斜。
(17)摊铺垫层料时,应注意保护锚筋、拉筋,如造成破坏,应及时修复,不得未经修复加以掩盖。
(18)垫层料碾压应分初碾、终碾两个阶段进行,每个阶段的碾压参数应通过现场试验确定。
(19)振动碾应尽量靠近垫层料上游边缘,其与垫层料上游边缘的最小距离应通过试验确定,宜为10~15cm。
(20)初碾结束拔出楔板后,应及时向模板与垫层料之间的空隙灌注砂浆。拌制砂浆的设备生产率应满足施工强度的要求。
(21)砂浆灌注时要控制砂浆的下流速度和溜槽的入仓角度,尽量避免砂浆污染坝面,当出现砂浆流出现象时,要及时清除。
(22)砂浆灌注完成后,应及时对灌注完成的区域进行检查,发现砂浆面下沉的,要及时进行复灌,直到砂浆饱满为止。
(23)砂浆灌注结束后,应在砂浆初凝前再对垫层料进行终碾作业。振动碾无法到达的部位,应采用小型振动机具压实垫层料。边角压实时应注意对趾板混凝土及铜止水的保护。
(24)终碾结束、垫层料取样试验合格后,即可拆除下层模板。
(25)最下层模板拆除时,出露的固坡砂浆的抗压强度应达到其设计抗压强度的25%以上。一般拆模时间不小于24h。
(26)翻模固坡分段施工时,固坡砂浆接合部位应修凿成顺坡,清除松动的砂浆。
(27)固坡砂浆终凝后应进行土工布覆盖并洒水养护,养护时间不应少于14d。坡面应禁止人员及机械行走。
3.示例图片(https://www.daowen.com)
垫层料填筑如图4-15所示,垫层料初碾如图4-16所示,下层模板翻升至最上层如图4-17所示,翻模固坡形成的大坝上游坡面如图4-18所示。

图4-15 垫层料填筑

图4-16 垫层料初碾

图4-17 下层模板翻升至最上层

图4-18 翻模固坡形成的大坝上游坡面
4.3.4.2 碾压砂浆固坡法施工
1.工艺流程
碾压砂浆固坡法施工的工艺流程:测量放样→坡面粗修→斜坡静碾→测量放样→坡面细修→洒水碾压→测量放样检查→坡面局部修整→检查验收→砂浆摊铺→碾压→养护。
2.工艺质量安全要点
(1)碾压砂浆施工一般采用斜平两用振动碾。
(2)坝体每升高10~20m左右应进行一次垫层上游坡面修整、碾压及防护。
(3)坡面保护一般采用碾压砂浆、喷混凝土或喷乳化沥青等。
(4)测量放样时应预留5~10cm沉降量。
(5)修整后的坡面要平整,超、欠控制在5cm以内。
(6)对不合格部位进行坡面修整后,应重新测量布线检查。
(7)应采用均匀洒水碾压,一般由履带吊机牵引斜平两用振动碾进行斜坡碾压。上行振,下行不振,应保证整个垫层坡面平顺。
(8)碾压结束后再进行测量复查,一般要根据复查结果继续削盈后重新碾压,直至符合设计要求。对于较小的亏坡一般采用砂浆弥补。
(9)碾压完毕后应采用挖坑注水法抽查检测干密度是否符合设计要求,如不合格还需要重新补碾至合格。
(10)完成碾压后,应摊铺5~8cm厚的低标号水泥砂浆,用振动碾压实进行固坡。除碾压砂浆固坡外,还有喷乳化沥青固坡、喷射混凝土固坡的方法,但喷混凝土对面板有较强的约束,现已很少采用。
3.示例图片
垫层料人工削坡如图4-19所示,垫层料机械削坡如图4-20所示,碾压砂浆摊铺如图4-21所示,碾压砂浆斜坡碾压如图4-22所示。

图4-19 垫层料人工削坡

图4-20 垫层料机械削坡

图4-21 碾压砂浆摊铺

图4-22 碾压砂浆斜坡碾压