混凝土面板堆石壩擠壓邊墻的施工技術

宋思諭　侯譚松　張力川

摘要：混凝土面板堆石壩指的是利用不同粒徑堆石料進行分層碾壓施工后形成的壩體。在施工的過程中，使用擠壓邊墻的施工方法對上游坡面進行臨時保護，具有施工便利、橫斷面積小、安全性高、造價低廉等優點，在我國應用極為廣泛。基于此，文章對混凝土面板堆石壩擠壓邊墻的施工技術進行了探討。

關鍵詞：混凝土面板；堆石壩；擠壓邊墻；施工技術；壩體施工；水利工程 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV544 文章編號：1009-2374（2015）25-0098-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.048

在混凝土面板堆石壩施工中，混凝土面板堆石壩坡面碾壓保護施工工序繁瑣，并且對影響壩體的填筑施工，坡緣的密度和平整度控制難度大，施工效率低。而使用擠壓邊墻的施工技術來保護坡面，可以使整個施工流程簡化，提高施工進度以保證工程的碾壓質量，有效提高了施工的安全性。

1 案例介紹

某水庫大壩為混凝土面板堆石壩，主要由溢洪道、提水泵站、供水管道及下游灌區管線組成，最大壩高為37.0m，工程等別為Ⅲ等，工程規模為中型。大壩總庫容為1264.0萬m3。壩體主要由擠壓邊墻混凝土、混凝土面板、墊層區、過渡區、堆石區、下游護坡等。大壩上游墊層保護使用擠壓邊墻施工技術來進行施工。

2 擠壓邊墻施工技術的優點

混凝土面板堆石壩擠壓邊墻主要是使用機械擠壓的方式來形成墻體，然后利用擠壓過程中產生的反向作用力向前移動。在填筑上游壩面的各個墊層之前，要先使用擠壓邊墻設備順著上游墊層料區的坡面提前制出一個低彈性模量、低強度、半透水的干性墻體，墻體厚度和墊層壓實厚度一致。混凝土施工3～5h后，使用墊層料后方進行回填，然后進行碾壓。達到規定要求后，再按照上述工序繼續向上填筑，直到形成一個強度和完整性均良好的混凝土壩面。

使用這種方法進行施工，施工速度快，可以同時進行墊層料、過渡料和壩體堆石料的生產，相較于常規作業方法，有下述五個方面的優點：（1）可以一次性完成上游坡面和同層墊層料的填筑施工。在進行上游坡面墊層施工時，不需要碾壓斜坡、整修坡面、超填削坡等施工，可以提高碾壓和填筑的施工速度，使壩體的施工效率增加；（2）使用垂直碾壓的方式代替了無側向約束的坡面斜坡碾壓，提高了墊料層的密實度，面板的抗水壓能力和支撐能力提升；（3）可以一次實現上游坡面的成型。施工過程中堆石體填筑、過渡層施工、墊層施工可以同時提升，便于施工管理；（4）在施工的同時，可以有效保護坡面，使坡面的抗雨水沖刷和汛期抗洪水沖刷能力提升；（5）整個施工過程中，不需要投入過多的碾壓設備、整平坡面設備以及坡面防護設備，施工參與人員少，經濟

性佳。

3 擠壓邊墻的施工

3.1 布置邊墻

通常情況下，在趾板和墊料層連接的小區料上布置擠壓邊墻。擠壓邊墻主要是使用擠壓機進行連續擠壓后形成的一個混凝土小墻。本工程中，上游坡面設計比例為1∶1.4，墊層填筑壓實層設計厚度為40cm，因此，設計擠壓邊墻的頂部寬度為10cm，高度為40cm，底部寬度為71cm的梯形結構，下游坡比為8∶1，上游坡比為1∶1.4。

3.2 擠壓邊墻配混凝土施工配合比的試驗

為保證施工質量，首先要確保施工混凝土的配合比達到要求，混凝土濕度過高或者過低均會影響擠壓機的正常行走。為了便于施工，要求混凝土具有良好的和易性。本工程設計C5級標號的混凝土來進行施工。以干硬性混凝土配合比來設計墻體混凝土，設計水的使用量為95～120kg/m3，水泥的使用量為85～100kg/m3，設計水灰比為1.1～1.3，要求混凝土的滲透系數控制在

10-2～10-3cm/s，混凝土抗壓強度為1～3MPa，參考推薦配合比，在施工現場進行復核以后，將擠壓邊墻的最佳施工配合比確定出來。如表1所示：

3.3 平整施工場地

在邊墻擠壓施工時，為了方便設備施工，要先對施工場地進行整平，使用墊層料填平趾板頭部下游三角槽，然后從趾板頂部高層開始向上提升擠壓邊墻。每完成一層施工，都需要查看墊層料平臺的完好度，并對其進行整理和修補。為了保證邊墻擠壓機直線行走過程中可以達到規定要求，要保證墊層料平臺3m范圍中的平整度。為更好地對施工現場的平整度進行控制，使用一個鋼模板放置在擠壓邊墻的頂部，鋼模板的寬度為10cm、長度為150cm、高度為4.9cm。使用墊層料鋪在鋼模板的內側，要求模板頂部和松鋪頂部保持齊平。再使用碾壓振動設備壓實，確保平整度達到規定要求。

3.4 進行測量放線

在擠壓各層邊墻之前，要保證放線的準確性，將擠壓機和邊墻下邊線的軌跡線標出，然后使用平頭鐵將墊層料中標識打入。各個標識之間的間隔距離為10cm，露在外部的長度為1cm。使用塑料線或細鋼絲將沿鐵釘拉緊，保證擠壓設備作業過程中，標示線不產生位移，達到邊墻精度控制的基本要求。

3.5 安排擠壓機就位

擠壓機一般使用吊運或者人工推移的方式運輸到施工場地，擠壓機就位后機身要保持水平，并通過水準尺調節擠壓機。控制好擠壓機的高度，由于擠壓機后輪的高度對混凝土邊墻的高度有一定的影響。因此，在施工前要調整好擠壓機的高度。此外，要使擠壓機外坡刀片和前一層邊墻的坡頂緊貼，以免在擠壓好混凝土邊墻后坡角有松動的情況出現。邊墻擠壓機施工時，行走的平直行對擠壓邊墻的平整度有比較大的影響，所以要使用定位線或定位針布置在擠壓機靠近扶手的側板上，在擠壓機行走的過程中，定位線和標識保持一致，從而保證擠壓機行走的平直性。

3.6 邊墻擠壓施工

在進行邊墻的擠壓施工時，擠壓機的行走方向要安排專人來進行控制。擠壓機的行走速度和攪拌車的速度保持在45～60m/h。本工程中設計混凝土坍落度為0，為了避免骨料出現分離，在進行卸料時，將骨料中的一部分粗骨料剔除。保證卸料均勻以后，在將骨料倒入到擠壓機的料斗中。作業人員要將擠壓機的前進方向控制好，并使用長度為50cm的抹子對成型后的邊墻進行收光，確保邊墻的美觀性和平整性。

3.7 處理邊墻的端頭

使用人工立模的方式在邊墻和兩岸岸坡趾板連接處的終止端和起始端進行邊墻的澆筑。澆筑混凝土和邊墻混凝土材料一致，并人工搗實混凝土。

3.8 處理擠壓邊墻的對接坡間

完成邊墻的擠壓作業后，人工修補對接坡間出現的一系列混凝土缺陷問題進行處理。并使用木抹進行平整，確保對接坡間的美觀性。

3.9 填筑碾壓墊層料

在完成邊墻混凝土施工3個小時以后，即可進行墊層的施工。設計墊層施工厚度為45cm，并使用振動壓路機壓實。對于接近邊墻20～30cm區域使用BW-75S小型振動設備進行振搗。填筑施工流程如圖1所示：

4 施工質量的控制和檢測

4.1 質量控制

（1）要做好混凝土配合比的設計工作，要求混凝土的滲透系數、彈性模量等指標均達到設計要求；（2）為避免出現混凝土出現離析、顆粒直徑過大等情況，要注意保持卸料速度的均勻性；（3）為達到擠壓邊墻的直線要求，要求擠壓機行走過程中的誤差在22～30mm以內；（4）為保證邊墻表面的平整度和混凝土的密實度，要將擠壓機的行走速度保持在42～50m/h；（5）摻入速凝劑時要控制好摻入量，并攪拌均勻。

4.2 質量檢測

為保證邊墻性能的各項指標都能達到設計要求，每完成10層邊墻施工，都需要檢測一次邊墻的強度和干密度，每20層檢測一次邊墻的滲透性和彈性模量。為更好地了解大壩成型以后上升過程中變形情況以及邊墻施工過程中的變形情況，每20m設置一個擠壓邊墻變形觀測點，每7d檢測一次。

5 結語

在使用擠壓邊墻施工技術后，提高了施工效率，避免了一些比較危險的施工作業，墊層料的碾壓質量得到了保障。施工完成后，擠壓邊墻施工質量良好，改善了安全環境，為類似工程施工提供了參考。

參考文獻

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作者簡介：宋思諭（1989-），女，河南許昌人，中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司助理工程師，研究方向：水利水電工程施工組織設計。

（責任編輯：秦遜玉）