河口村水庫擠壓邊墻施工工藝

□郭林山（河南省水利第一工程局）

1.工程概況

河口村水庫工程位于河南省濟源市克井鎮黃河一級支流沁河下游，控制流域面積9223 km2，占沁河流域面積的69.2%。水庫主要以供水為主，兼顧灌溉發電改善生態，樞紐為大（I）型，工程由混凝土面板堆石壩、泄洪洞、溢洪道及引水電站系統組成。混凝土面板堆石壩最大壩高122.5 m，壩頂高程288.5 m，壩頂長度530 m，頂寬9.0 m，上下游壩坡1:1.5。為了減少上游壩坡的削坡工程量，設計采用擠壓邊墻新技術的設計方案。為了提高施工質量，建管局、監理、施工單位對其施工過程的施工工藝和質量控制特別重視，制定了一套良好可行的施工方法。

2.擠壓邊墻的施工工藝

由于目前全國各地所建的混凝土面板堆石壩對擠壓邊墻混凝土的施工方法無統一的模式，一般是采取錘擊法、靜力擠壓法、振動法和碾壓法等對擠壓邊墻混凝土試件的成型方法進行實驗比較。根據河口村水庫現場的實際情況，用分層裝料、靜力擠壓的方法成型比較合適。因為擠壓邊墻施工的實墻是由于靜力擠壓方法在壓力機上進行，可以準確地控制。擠壓與錘擊法、振動法和碾壓法相比，人為影響因素較少，并且成型均勻性和重復性好。工地所采用的擠壓邊墻機械型號為BTY40型，成型的斷面與設計型式相同。梯形高400 mm，頂寬100 mm。迎水面坡比為1:1.5，內側面坡比為8:1。

2.1 施工工藝流程

作業面平整與檢測驗收—測量放線—擠壓機就位—攪拌車運輸與卸料—邊墻擠壓（螺旋擠壓直接分料充實坡角，螺旋反推連續前進，成型速度40～80 m/h，行駛方向由手搬方向桿轉向或自動轉向）—表面及層間缺陷修補—端頭邊墻施工—小區料攤鋪碾壓—墊層料攤鋪碾壓—取樣檢驗—驗收合格—進入下一個工序。

2.1.1 作業面的平整度要求

混凝土擠壓邊墻施工場地在每一層施工前及小區料、墊層料填筑施工后進行檢查并保證基底場地平整，使兩者盡可能在同一平面上。如果有高差，則用人工整平，以使擠壓邊墻機行走時能夠保持水平。其平整度控制在±2 cm以內。尤其是應將擠壓邊墻機行走輪子范圍內的墊層料整平，以免影響擠壓邊墻的施工質量。

2.1.2 測量放線

采用全站儀沿壩軸線方向每10 m設一個控制點，控制點距上游一定距離標出擠壓機行走路線，并利用水準尺對擠壓機身進行調整，對其垂直方向和平行機身方向的水平調整。

2.1.3 擠壓機的就位

由于擠壓機機身太重，移動不便，應采用機械將擠壓機直接移到施工起點位置，施工前對擠壓機進行就位和在測量放線的位置定向。根據輪廓邊線由專人控制擠壓機的行走方向，控制擠壓邊線成型偏差在坡面法線方向不超過設計面上+50～-80 mm的范圍內，使其直線達到設計要求。

2.1.4 邊墻擠壓的要求

擠壓機高度控制應根據擠壓邊墻體的設計高度和斷面尺寸，施工時調整擠壓機后輪輪高，為避免混凝土邊墻擠壓成型后其坡角出現松動現象，應將擠壓機外坡刀片貼近下一層邊墻坡頂。為保證混凝土邊墻上游面的平整度要求，每層混凝土邊墻擠壓時預留2 cm，以抵消由于墊層料填筑碾壓引起的邊墻混凝土變形位移。預留位移量根據現場試驗來進行調整。

2.1.5 表面及層間缺陷處理

在施工中如發現擠壓邊墻表面和層間有缺陷，應立即用同樣的材料，人工及時處理，使其達到設計要求。

2.1.6 端頭擠壓邊墻的施工要求

擠壓邊墻端頭的施工是在混凝土擠壓邊墻與兩岸岸坡趾板接頭處的起始端和終端，采用人工立模澆筑邊墻，人工夯筑施工，模板為組合模板（鋼模和木模組合），使用邊墻同類材料分層施工，層厚≤10 cm，并依混凝土配合比噴灑速凝劑。

擠壓邊墻施工后2 h開始墊層料、小區料的攤鋪，卸料距邊墻≥30 cm，采用機械輔以人工進行鋪料，厚度稍高于邊坡頂面約5 cm，然后采用18 t自行振動碾碾壓輪距邊坡內邊線20 cm，振動碾先靜碾2遍，后采用高頻低震碾壓6遍，振動碾與邊墻之間的未能碾壓的范圍，用液壓振動夯板震動密實。

2.1.7 坡面整修與擠壓邊墻鑿縫

擠壓邊墻施工完畢和墊層料填筑碾壓后，若每層邊坡接坡出現明顯的臺階，采用人工整平處理并在坡面上布置5 m×5 m的測量網格對表面平整度進行檢查，對坡面起伏不平部位進行補虧削盈，用砂漿修補。為減少擠壓邊墻對面板混凝土的約束，采取沿面板垂直縫分縫處開槽，將擠壓邊墻斷開，留一條伸縮縫以減少對面板的約束。

3.擠壓邊墻施工的優點

擠壓邊墻施工工藝和方法是在填筑一層墊層料之前用邊墻擠壓機作出一條半透水的混凝土邊墻，然后在其內側鋪墊層料碾壓合格后再重復這一工序，形成完整、有一定強度的混凝土臨時壩面。其優點有：傳統混凝土面板施工工藝中的坡面斜坡碾壓，完全被墊層材料的垂直碾壓取代，墊層料的密實度得到良好的保證，蓄水后這一區域的變形大大減少，提高了抗水壓能力。墊層和壩體同步上升有利于施工組織和質量控制，沉降均勻，壩體建成后沉陷量很少，克服了對面板的拉應力破壞。有擠壓邊墻對坡面的限制，墊層不需超寬填筑，節省材料和碾壓工作量。不用削坡修整坡面，簡化了施工設備，不需要坡面平整機械、斜坡壓路機、瀝青噴涂設備、水泥砂漿施工模具等。邊坡擠壓墻的成型速度高，每小時40～80 m，加快了壩體的施工進度。邊墻的臨時壩面能抵御洪水，保證安全度汛，可降低導流設計標準，節省工程總投資。雨季施工時不怕雨水沖刷拉槽，減少了不可預計的工程量，降低了施工費用。有邊墻的防護作用，面板施工可安排在合理時段進行，避免了面板由于墊層斜坡面的收縮沉降而產生裂縫，保證了大壩面板的質量。