混凝土面板堆石壩擠壓式邊墻施工技術研究

王壘立

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410004）

0 引言

混凝土面板堆石壩是一種結構簡單、施工周期短、成本較低的水利工程。然而，傳統的邊墻施工技術存在一些問題，如施工效率低、質量難以保證等。為了解決這些問題，擠壓式邊墻施工技術應運而生。該技術通過使用擠壓機對混凝土進行連續擠壓，實現了邊墻的快速施工和質量的可控性。因此，對擠壓式邊墻施工技術進行研究和應用具有重要的理論和實踐意義。

1 擠壓式邊墻施工技術的應用優勢

擠壓式邊墻施工技術能夠方便地對上游坡面進行暫時性維護。在混凝土面板堆石壩的建設過程中，為了確保壩體的穩定性，需要對上游坡面進行臨時支撐和保護。傳統的支撐方式往往煩瑣且效果不佳，而擠壓式邊墻施工技術通過在施工期間設置擠壓邊墻，可以方便快捷地對上游坡面進行支撐，確保施工期間的安全。同時，該技術能夠有效減小橫剖面。堆石壩傳統的混凝土面板堆石壩在施工過程中常常需要設置較寬的施工平臺和邊坡，這會增加工程量和施工難度。而采用擠壓式邊墻施工技術后，由于邊墻的支撐作用，可以有效減小橫剖面的尺寸，降低了施工工程量，提高了施工效率。最后，擠壓式邊墻能夠有效地支撐上游坡面，在施工期間提供滿足邊坡穩定要求的支護體系，減少因邊坡失穩導致的安全事故發生的風險。而且，通過逐層、壓實型施工，擠壓式邊墻可以確保整個堆石壩的壩體結構緊密、堅固，具備較好的承載能力和抗震能力，提高了工程的整體安全性和穩定性[1]。擠壓式變強施工技術在混凝土面板堆石壩中的實際施工如圖1 所示。

2 擠壓式邊墻施工技術的實際應用

擠壓式邊墻施工技術的應用流程如圖2 所示。

圖2 擠壓式邊墻施工技術的應用流程

2.1 邊墻設定

擠壓式邊墻施工技術應用于混凝土面板堆石壩中的邊墻設定，是為了加強墊料層與趾板的聯結，并提高壩體的整體穩定性。具體來說，墊料層為混凝土表層，而趾板位于壩體下部，是用以承受水壓和支撐壩體的基礎結構。在此位置設定邊墻能夠有效地增強墊料層與趾板的連接性，從而提高整個壩體的穩定性。在施工過程中，需要按照設計要求確定邊墻的尺寸和形狀。其中，上游坡面的比重應為1∶1.4，敷料填筑型壓實層的厚度為40cm。因此，擠壓式邊墻的頂端寬度為10cm、高度為40cm，底端寬度為1cm，呈梯形狀。同時，下游坡面比為8∶1，上游坡面比為1∶1.4。

2.2 混凝土的制備

在混凝土制備過程中，首先要進行混凝土的配料工作。根據項目需求，選用C5 型標號的混凝土進行施工。配料需要按照一定的比例來確定水泥、水分和其他填充材料的使用量。混凝土中的水分含量對擠壓機的運行和施工效果有重要影響。過高或過低的水分含量都會影響混凝土的流動性和擠壓性能。因此，在制備混凝土時，需要確保水分控制在規定的范圍內，通常為95～120kg/m3。同時，水泥是混凝土的膠凝材料，對混凝土的強度和硬化時間起著重要作用。根據設計要求，確定水泥的使用總量通常為85～100kg/m3。此外，在水泥使用之前，應確保其質量符合相關標準要求。對混凝土的水灰比進行控制，以確保其具有合適的強度。在擠壓式邊墻施工中，水灰比的控制范圍通常為1.1～1.3，其具體數值應根據實際情況進行調整。此外，在制備混凝土時，需要注意控制混凝土性能，包括抗壓能力、滲透性等。一般要求混凝土的抗壓能力在1MPa～3MPa，懸液的滲透數值要控制在10-3～10-2cm/s[2]。

2.3 壓實實地與測算放線

在進行擠壓邊墻施工期間，需要對施工現場進行壓實處理，以便為施工設施提供良好的施工條件。具體來說，首先，進行敷料填充。使用合適的填充材料填充尾板頭端下游的三角槽，并確保填滿并平整。填充敷料的材料需要根據設計要求進行選擇。其次，進行敷料平臺監測。在完成單層施工后，需要對敷料平臺進行監測，確保其完整性和穩定性。如有需要，進行修整和修復，以保證下一次施工的順利進行。最后，進行壓實處理。為了保證擠壓邊墻機在進行直線型運作時能夠達到要求，需要對施工現場進行全方位的壓實處理。這可以借助碾壓振動型設施進行壓實，并確保壓實程度符合設計要求。

測算與放線是為了保證擠壓機與邊墻之間的精準配合，確保擠壓機按照設計軌跡進行施工。就實際的施工而言，首先，需要將擠壓機與邊墻下邊線的軌跡線進行標記，在敷料上進行相應的標記。標記的間距一般為10cm，露出長度為1cm。這些標記需要用塑料線固定，以確保在施工過程中不會移動，保持與邊墻精準程度的一致性。其次，通過將鐵釘加以緊固，保障擠壓類設施在操作期間，標記線不會發生移動。這樣可以確保擠壓機與邊墻的精準配合[3]。

2.4 擠壓機就位與施工

擠壓機在施工前需要通過吊裝或人力推動等方式運送到施工現場。擠壓機就位如圖3 所示，此時必須確保水平，并使用水準尺進行調整。只有在水平的基礎上，擠壓機才能正常運行，確保施工的精確度和質量。擠壓機的高度對混凝土型邊墻的高度有影響，因此在施工前需要調整擠壓機的高度。這是為了保證擠壓機能夠與邊墻的高度相匹配，從而實現邊墻的均衡和穩定。通過仔細調整擠壓機的高度，可以確保邊墻施工的準確性和一致性。另外，擠壓機的外坡刀片應與上一層邊墻的坡頂緊密貼合，以防止擠壓結束后坡角松脫。這是為了保證邊墻的整體性和穩定性，避免出現裂縫或松動的情況。通過精確調整外坡刀片的位置，可以確保邊墻的外觀效果和結構穩定性。在使用擠壓邊墻機進行施工時，擠壓機的平直運行情況會對邊墻的壓實情況產生重要影響。因此，需要使用定位線將側板分配給連接扶手的擠壓機，確保擠壓機的平直運行。只有擠壓機能夠平穩地運行，并且與邊墻保持一致的速度和方向，才能夠確保邊墻的均勻壓實和結構的穩定性。在進行邊墻擠壓時，需要專門的工作人員控制擠壓機的運行方向。這是為了確保擠壓機能夠按照預定的路徑和速度進行運行，不會出現偏離或失控的情況。工作人員需要熟悉擠壓機的操作和控制，以確保施工的安全性和準確性。擠壓機的運行速度應保持在45～60m/h。經過實踐驗證，這一速度范圍可以在保證施工效率的同時，確保邊墻的質量和穩定性。過快的運行速度可能導致擠壓不均勻或失控，而過慢的速度則會影響施工的進度和效率。此外，為防止骨料分散，在卸料過程中，需要將過粗的骨料舍棄。這是為了確保擠壓機的料斗中只有合適的骨料，避免出現不均勻擠壓或堵塞的情況。只有保持骨料的適度和均勻性，才能夠確保邊墻的密實性和結構的穩定性。確保卸料均勻后，將骨料放入擠壓機的料斗中。工作人員應控制擠壓機的運行方向，并使用長度為50cm 的抹子對成型邊墻進行收光，以確保邊墻的壓實和美觀特性。通過仔細的操作和收光，可以使邊墻表面平整光滑，提升邊墻的美觀度與質量[4]。

圖3 擠壓機就位

2.5 細節處理

在邊墻與岸坡聯結處的最終處和最前處澆筑混凝土，這里需要使用與邊墻型混凝土相同的原料，并使用人力對混凝土進行搗實。在擠壓邊墻之中的對接坡間，完成擠壓工作后，需要清除產生的各類混凝土問題，并使用木抹進行壓實，以確保對接坡間的美觀效果。這里需要注意的是，清理工作必須及時進行，以免混凝土因時間長而過于固化，導致清理難度加大，甚至無法清理干凈。此外，在邊墻型混凝土施工結束后的3h 內，需要進行填筑碾壓型敷料的工作。墊層厚度設置為45cm，并使用振動壓路機進行壓實。對于鄰近邊墻20～30cm的區域，要使用BW-75S 型振動設施進行振搗，以確保填筑的敷料與邊墻完全貼合。在施工的過程中，首先，邊墻與岸坡聯結部位的混凝土澆筑需要在充分濕潤的狀態下進行，以防止混凝土過于干燥而影響后續工作進展。其次，在清理對接坡間時，我們需要注意對木抹的使用，確保其質量和數量充足，并且在使用時要保持手法正確，以避免對接坡間產生不必要的損傷。再次，在填筑碾壓型敷料時，我們需要保證敷料的質量符合相關標準，同時在填筑的過程中要注意控制敷料的厚度和均勻性，以達到最佳的填筑效果。最后，在進行振動設施振搗時，我們需要注意操作規范，確保設施的正常運轉，并注意對周圍人員的安全保護。

3 混凝土面板堆石壩施工的質量控制

3.1 保證施工機械的穩定性

在施工前，必須對機具進行全面檢查和測試，以確保其各項性能符合要求。這包括檢查機具的結構、液壓系統、電氣系統、潤滑系統等方面，同時對傳感器和指示儀表進行校準和測試，以保證各項參數的準確性。如果發現機具有損壞或故障，需及時進行修理和更換，以保證機具正常運轉。同時，在施工過程中，機具所處的地面必須保持平整，沒有明顯的不平整或變形。同時，要對機具的支架進行調整，使其與地面保持良好的接觸，防止機具在擠壓過程中出現晃動或傾斜。此外，機具所處的施工區域也要保持平穩，避免施工現場出現明顯的坡度或障礙物。最后，擠壓式邊墻施工機具的操作必須符合相關的操作規程和安全規范，保證操作人員的技能和經驗符合要求。操作過程中，要注意機具的工作狀態和響應情況，發現異常情況及時處理。并且要保證機具正常運行時，其周圍沒有其他人員靠近，以確保施工過程的安全性。

3.2 確保施工現場的安全整潔

施工現場必須符合當地和國家相關的安全標準和規范。例如，在挖掘機作業時，需要確保機器的穩定和操作者的安全。在混凝土澆筑時，必須保護好混凝土施工區域，避免其他人員或車輛誤入。此外，在現場設置合適的安全警示標志和設施也是非常重要的，以提醒并保護現場內的工人和來往行人。同時，施工現場必須保持干凈整潔，以避免灰塵、雜物等對混凝土的影響。清理工作應該在每次施工結束后進行，處理垃圾和廢棄物等，使施工現場保持清潔。在混凝土澆筑后，還需要對現場進行清洗和清理，確保混凝土表面干凈整潔，滿足項目要求和標準。此外，在施工現場應該設置一個安全區域，將施工現場與其他區域分開。安全區域可以用圍欄或警示線進行劃定，并設置警示標志，以提醒其他人員避免進入施工現場。這樣能夠有效地防止未經授權的人員進入施工現場，保證工作安全和順利進行。

3.3 加強施工監督和管理

在施工過程中，應該對施工進行全過程監督和管理，及時發現和解決施工中出現的問題。與此同時，應該做好施工記錄和資料整理，為驗收提供依據，確保施工質量達到設計要求和標準。并且，在施工過程中，應該做好施工記錄和資料整理。包括工作日志、驗收記錄、施工圖紙和技術文件等。這些記錄和資料記錄了施工的每個環節，可以為驗收提供必要的依據。同時，還可以用于隨后的維護和管理工作。另外，應該建立相應的施工文件和檔案，將所有施工過程中的記錄和資料進行整理和歸檔。這些文件和檔案可以通過內部審查和外部審核來檢查施工是否符合相關的規范和標準。此外，這些文件和檔案也可以作為項目后期維護的重要依據。

4 結語

通過對擠壓式邊墻施工技術的研究和實際應用，本文總結出其在混凝土面板堆石壩中的應用優勢和關鍵步驟。同時，提出了保證施工機械穩定性、確保施工現場安全整潔以及加強施工監督和管理的質量控制措施。實踐證明，擠壓式邊墻施工技術能夠有效提高混凝土面板堆石壩的施工效率和質量，并具有較好的經濟效益和環境效益。