混凝土堆石壩擠壓邊墻施工特點及質量控制

羅麗紅

【摘要】文章主要針對當前水庫工程混凝土面板堆石壩設計、擠壓邊墻施工特點及其施工工藝等進行了簡要的探討。可供類似水庫工程參考、應用。

【關鍵詞】水庫；混凝土；堆石壩； 擠壓邊墻；施工特點；質量控制

一、工程簡介

該水庫屬中型水庫，總庫容5225萬m3， 攔河壩為混凝土面板堆石壩，按100 年一遇洪水設計，2000年一遇洪水校核. 正常蓄水位702.00 m ，設計洪水位705.26m ，校核洪水位706.574 m，壩頂高程706.5m ，壩頂凈寬5.5m，防浪墻頂高程707.7m ，河床段趾板建基面高程為653m ，相應最大壩高53.5 m。

（一）擠壓邊墻的技術設計

混凝土擠壓邊墻斷面為梯形，墻高度為墊層料的設計鋪填厚度，水庫面板壩墊層料的鋪填厚度為40 cm ，故確定擠壓式邊墻單層高度為40 cm。單層擠壓墻外側坡比1∶1.4 ，內側坡比8∶1 ，頂寬0.1 m ，底寬

0.71 m ，高0.4 m ，其標準斷面見圖1。

圖1 混凝土擠壓墻典型斷面示意圖

二、擠壓邊墻施工的特點

擠壓式邊墻斷面為梯形，以鉸接的方式使邊墻可適應墊層區的變形，其底部不會形成空腔，有效避免空腔對面板的不利影響，該技術與傳統工藝相比有以下特點。

（一） 提高了大壩施工進度

邊墻擠壓式施工速度可達40～80 m/ h ，在邊墻成型后2～3 h 即可進行墊層料的鋪筑、碾壓，兩者銜接緊密、順暢，幾乎可同步上升，由于擠壓式邊墻在上游坡面的限制作用，墊層料不需要超填，以水平碾壓替代了斜坡碾壓，既提高了施工的安全性又保證了墊層料的施工質量。

（二） 邊墻擠壓技術簡化了工序

邊墻擠壓技術可簡化施工工序，減少了施工設備和機具，擠壓機操作簡單，施工方便、快捷，擠壓邊墻在上游壩面形成了一個規則、平整、壓實的坡面，可使坡面整潔美觀。

（三） 減小了沖刷，提高了度汛安全性

擠壓邊墻技術避免了施工雨（洪） 水對墊層料的沖刷，可省略上游壩面的恢復工序，對大型工程特別是導流標準較高的工程及南方多雨地區修建混凝土面板堆石壩是十分有利的。

三、擠壓邊墻的施工工藝及要求

（一）平整施工場地與測量放線

（1）施工場地平整

墊層表面的平整度直接影響著擠壓邊墻成型后的外觀尺寸，因此，必須提供一個平整的施工作業面便于擠壓機行走作業，施工時，應將前一層擠壓邊墻和墊層料填筑后的高差和平整度進行檢查，如果存在高差及凹凸，則應用人工修補、找平并碾壓密實。

（2）測量放線

在邊墻施工前，根據邊墻擠壓機的寬度，在其內側放一根平行于壩軸線的細線，用以指導擠壓機的行進方向，使成型的擠壓墻平直，位置準確，每5 m 左右用鋼釘將細線固定在墊層料表面。

（二）擠壓機就位與定向

擠壓機在吊裝前，先檢查其各部件是否連接牢固，確認發動機及其它構件運行狀況是否良好，熄火停機以備吊裝，吊裝可采用反鏟，將邊墻擠壓機吊裝到指定起點，就位是應盡量滿足前進的直線方向，利用水準儀對擠壓機進行機身調節，使機身處于水平狀態，并使外墻板與已成型邊墻外坡面重合，及時進行高度校核，保證邊墻高度。

（三）混凝土拌和、入倉及成墻施工

（1） 混凝土拌和、入倉，在拌合樓拌好的熟料，用20 t 自卸汽車運至工地現場，再由反鏟挖料入倉。

（2） 擠壓邊墻成墻施工，混凝土成型是依靠成型密實的混凝土邊墻為支撐向前移動的，因此施工時，由專人控制擠壓機的行走方向，擠壓機水平行走控制在±20 mm ，確保其擠壓邊墻的直線滿足要求，并讓邊墻擠壓機保持一定的速度，水庫工程應用中控制在40 m/ h 左右，邊墻擠壓成型后，對出現的缺陷，如每層邊墻的接坡間出現明顯的臺階、邊墻跨塌、平整度超標、位置及外形尺寸誤差過大、成型混凝土缺陷等，應立即對其采用人工修補處理。

（四）混凝土邊墻兩端與趾板接口處理

由于擠壓機體本身占有一定長度，成墻不能與兩端混凝土趾板連接，應人工立模澆筑混凝土（使用的混凝土材料與邊墻混凝土相同） ，人工用打夯機夯實，使擠壓墻兩端與趾板連接，基本不留空隙。

（五）墊層料填筑碾壓及坡面處理

每層邊墻施工結束2～3 h 后，就進行墊層料施工，墊層料分一次鋪填，每層40 cm ，采用18 t 自行式振動碾，先靜碾4 遍后，再動碾8 遍，靠近邊墻部位40 cm內采用小型振動碾進行碾壓，防止因激振力過高而破壞邊墻，將迎水坡面浮碴及松散混凝土洗凈，進行澆筑面板混凝土前，應采取措施對表面進行保護。

四、擠壓墻施工的質量控制

擠壓式混凝土邊墻是一種新施工工藝 ，目前尚沒有規范的質量控制標準，根據水庫面板壩擠壓式混凝土邊墻的施工經驗，提出以下幾點質量控制要點。

（一） 控制好混凝土配合比和拌制質量，其總的原則是低強度、低彈模、適當的滲透性、易于成形及方便施工。

（二） 施工場地的平整度控制在±1.5 cm 以內。

（三） 成墻后上游側斜面位置與設計坡面位置誤差應控制在5 cm 以內。

（四） 擠壓墻施工2 h 后可進行過渡料、墊層料的攤鋪碾壓施工，但不能對墻體造成任何破壞，如有損壞應及時進行修復，對墊層料的碾壓要求用靜壓。

（五） 墻體混凝土應進行適當的現場取樣，并進行不同齡期的強度、彈性模量及滲透性試驗，獲得相關參數及質量表現，以便指導下一步施工。

五、結束語

從水庫面板堆石壩擠壓邊墻的施工效果來看，混凝土擠壓式邊墻護坡技術在水庫面板堆石壩工程中的應用是成功的，該技術簡化了上游壩面的施工工序，減少了施工干擾，以水平碾壓代替了斜坡碾壓，提高了施工安全性，并保證了墊層碾壓質量，加快了施工進度，汛期可以較好地抵抗雨水及水流的沖刷，有利于安全度汛，且整個上游壩面平整美觀，但在擠壓機設備的改造、混凝土配合比設計、墊層料攤鋪碾壓的施工參數和工藝等方面值得進一步改進，以便進一步了解和研究擠壓式混凝土邊墻工作狀態，更好的發揮混凝土擠壓式邊墻的特性。