徐俊偉
【摘要】混凝土面板堆石壩是土石壩的一種,面板堆石壩在我國目前以及有了較為成熟的施工方法,但隨著水資源環境的要求對堆石壩的要求越來越高,如何提高混凝土面板堆石壩的質量,以及提升壩體綜合性能指標已成為堆石壩建設的主要目標,為此擠壓邊墻技術得以開發,并迅速成為面板堆石壩建設環節中的重要內容,但堆石壩壩體沉降對擠壓邊墻施工質量一直存在不同程度的影響。在控制填筑質量的前提下,如何消除或者減輕因壩體沉降對擠壓邊墻施工質量的影響是非常有必要的。
【關鍵詞】擠壓邊墻;壩體沉降;應對措施
1、 工程概況
1.1工程簡況
雙江水庫大壩擋水建筑物為混凝土面板堆石壩,大壩壩頂高程781.40m,防浪墻頂高程782.60m,壩頂寬8m,最大壩高78.40m,壩頂長190.OOm。大壩上、下游壩坡1:1.4,下游壩坡采用一級坡,在高程761.OOm、741.OOm以及721.OOm上設置有寬度為2m的馬道,下游壩面采用干砌石護坡。上游鋼筋混凝土面板頂高程為780.60m,面板厚度均為0.60m;壩頂設“L”型混凝土防浪墻,防浪墻高3m,防浪墻底部與混凝土面板相連接。面板下設C15混凝土擠壓邊墻、水平厚3.3m墊層和水平厚3m的過渡層。壩體采用新鮮灰巖堆石填筑,從上游向下游分為主堆石區和次堆石區。為提高上游面板的防滲效果,在面板上游面高程730.OOm以下設土料鋪蓋作為輔助防滲措施,粘土料的水平寬3.0m,坡度1: 1.4,于其上用拋填石渣加以保護,石渣水平寬3.0m,坡度1:2.50。
2、 擠壓邊墻的特點
2.1提高了大壩施工進度
根據目前邊墻擠壓設備以及實際施工比較,擠壓邊墻實際施工速度可達到40~80m/h,在邊墻成型后2~3個小時即可進行墊層料填筑、碾壓,兩者銜接緊密,基本可保證同步施工,由于擠壓邊墻在上游破面的限制,填筑施工中上游墊層不需要超填,擠壓邊墻施工可替代斜坡碾壓。即提高的施工安全又保證了墊層料的施工質量。
2.2擠壓邊墻技術簡化了施工程序
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。
2.3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。
3、 壩體沉降對擠壓邊墻施工質量的影響分析[1]
3.1 對擠壓邊墻平整度的影響
根據目前實測數據反映,在壩體填筑質量滿足要求的前提下,在壩體中部以下,擠壓邊墻位移較為嚴重,且因為不均勻位移,導致擠壓邊墻靠左右岸趾板區域也出現不同程度的變形。基本表現為向上游位移。
3.2 對面板施工質量的影響
由于壩體沉降對擠壓邊墻施工質量的影響,直接影響到混凝土面板的施工質量,表現為混凝土面板厚度不均勻。間接影響面板受力不均勻,在工程運行期存在一定質量隱患。
3.3 對施工成本的影響
由于壩體沉降影響擠壓邊墻的平整度,在混凝土面板施工前,需花費大量的時間和費用對擠壓邊墻進行處理,以滿足設計要求,大大增加施工成本。間接性影響施工進度。
4、壩體沉降影響擠壓邊墻施工的應對措施
4.1施工前準備優化
根據堆石壩沉降數據分析,在壩體中下部,為消除因壩體沉降對擠壓邊墻施工質量的影響,壩體在進入沉降穩定期時,經過測量壩體中下部位移從壩底至壩體中部向上游呈線性變化5-10cm在施工放樣前適量將擠壓邊墻向下游調整,滿足壩體沉降對擠壓邊墻結構影響。保證滿足設計要求。
4.2施工過程中控制
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±20mm,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40m/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。消除因施工原因導致擠壓邊墻平整度控制較差的原因。
4.3施工完后的檢查校核。
每隔3層左右進行擠壓邊墻平整度校核,對施工中出現的錯臺、倒塌等現象須掛線用M5.0砂漿抹平,對錯臺超出設計邊線的部分,人工鑿除抹灰處理。處理完成后并經監理驗收合格后方可進行下道工序。
結語:
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,但受壩體沉降影響,擠壓邊墻施工前的準備優化,起到至關重要的作用,因此根據不同工程特點,應提前進行分析,做好擠壓邊墻施工前的準備優化工作,讓擠壓邊墻施工真正起到既能保證質量,也能保證進度和節約施工成本。
參考文獻:
[1]羅麗紅.《混凝土堆石壩擠壓邊墻施工特點及質量控制》.水能經濟