水庫面板堆石壩擠壓邊墻的施工技術

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摘 要：水庫面板堆石壩擠壓邊墻施工技術是從國外引入的一種方法，是基于擠壓抗滑原理上創造的新型面板壩坡面施工方法。不僅可以顯著提高坡面的質量和坡面的防護水平，而且施工操作方便，受到了廣泛的認可。本文通過實際案例對水庫面板堆石壩擠壓邊墻的施工技術進行分析探討。

關鍵詞：水庫面板 堆石壩 擠壓邊墻

1.工程概況

某攔河大壩為混凝土面板堆石壩，總長度為421.2m，下游壩坡為1∶1.45～1∶1.6，上游壩坡為1∶1.45，壩體最大高度為136m。趾板和左岸上游高度為37m的混凝土墻相連。和右岸上游高度為46m的混凝土趾墻鏈接，面板的厚度為0.32m+0.003H，在面板之間布置有垂直縫，高趾墻和趾板、面板之間布置有周邊縫。

2.設計壩體斷面

通過對壩料進行認真的探究以后，合理的使用好建筑物開挖料，在進行壩體斷面設計的時候，安裝巖石新鮮垂直排水體系并在壩體的核心位置填筑砂卵石。壩體的高度為150m左右，壩體的寬度達到10m左右，壩體頂端長度可以達到400m左右，在壩體的頂端加設6m高左右防浪墻。壩坡上游為鋼筋混凝土的面板，坡度的比例控制在1∶1.5左右；在面坡高程2000m以下的位置設置土石壓坡體，頂部的寬度在10m左右，坡度比例為1：2；壩體下游的護坡為干砌石類型的，同時加設“之”字形的上壩公路，該公路的寬度保持在10m寬左右，部分凈坡的比例控制在1∶1.5左右；2000m高程以下的部分填筑成為平臺的形式，主要是使用卵漂石和挖掘廢棄渣來進行填筑的。在進行設計壩體的時候一定要嚴格遵守有關規定，采取有效的前防后排防護措施，將工程的挖掘料合理的使用好，從而保證大壩的質量合格，使大壩的工程總造價得到有效的控制。

3.擠壓墻的特征和標準

3.1擠壓邊墻的特征

在面板和墊層料之間加設擠壓式邊墻，這就對混凝土有較高的要求，一定要確保邊墻和墊層料的混凝土具有較好的滲透性，邊墻混凝土的半透水性能要和墊層料的基本相似，還要確保在2個小時之內達到使用的強度要求，同時保證彈性模量要比較的低、對面板的約束能力要非常的小、變形適應能力要比較的強。在對邊墻進行施工的時候，在填筑每一層墊層料以前，借助擠壓式邊墻制作出一個小墻，小墻使用半透水性混凝土澆筑，小墻的內部按照設計的要求來進行填筑，使用振動碾平面將其碾壓平整，依次按照此順序來進行施工，具體施工情況詳見圖1所示。

3.2擠壓墻的特征和傳統工藝的對比

（1）擠壓墻技術和以往的技術有著許多的不同，它可以控制工程的施工進度，可以將邊墻的施工速度進行有效的提升，當混凝土澆筑完成2小時以后就可以填筑墊層料。

（2）坡緣對于邊墻有較好的控制作用，此時墊層不用進行超填施工、修整坡面和碾壓斜坡等施工，這樣施工的安全系數就會比較的高，還可以提升上游壩腳的施工安全系數。在邊墻施工的時候，擠壓混凝土和墊層料混凝土的透水性比較接近，密實度也非常相似，因此可以對墊層的厚度有所削減。

（3）邊墻能夠形成比較整齊的坡面，且坡面非常平整，施工工序十分的簡單，對于施工來說比較有利。

（4）上游坡面使用新技術有利于簡化施工工序，對于機械設備的要求也有所降低。坡面施工的時候可以隨著墊層的升高而實現一次成型，可以使用擠壓機來取代傳統的施工機械，這樣就會大大降低人工修整的投入成本。

（5）在邊墻的坡面處構成一個支撐區，由于支撐區的里側呈直立結構分布，填筑料的垂直碾壓技術可以代替以往的坡面斜坡碾壓技術，這樣密實度還可以提升，大大降低蓄水后的變形情況。

（6）對于那些大型工程來說，特別是導流標準比較高的工程，由于已經有了上游坡面來抵抗沖刷，這樣就可以提升度汛和導流的安全性能。

（7）可以在所有合適的時段對面板進行施工、對邊墻進行保護，這樣可以使面板的沉降期在澆筑以前加長。依據相關的材料記載，壩體填筑和面板施工的有效間隔時間比較小會導致大壩面板出現裂紋。

4.擠壓邊墻施工情況

4.1探究混凝土配合比

在設計和試驗擠壓式邊墻混凝土配合比的時候，一定要注意到以下三個層面的影響因素：第一，擠壓機發出的擠壓力情況，擠壓機輸送的混凝土和室內已經成型的混凝土在密實度上是不是一樣，能不能達到滲透的標準；第二，彈模和擠壓混凝土的強度是不是合格；第三，對于施工要求的配合比標準能否實現。

4.1.1選擇材料

在設計硬性混凝土一級配干的時候，可以使用黑河石子、黑河砂以及水泥，坍落度一定要控制在0以內，混凝土的抗壓強度一定要保持在5MPa上下，彈模比較的低，可以實現短時間之內的終凝。

4.1.2試驗方法

（l）模擬擠壓。振壓的辦法：使用試配混凝土將試模填好，加壓板分層在壓力機上面操作，一邊擠壓一邊人工敲打，從而使混凝土擠壓成型；直壓的辦法：使用試配混凝土將試模填好，在壓力機上使用加壓板一次擠壓成型，接著再使用配置好的混凝土來裝模操作，在壓力機上面使用加壓板來擠壓成型。

（2）普通試驗方法：使用振動臺進行振動的方法；人工操作插入振搗的方法。經過試驗以后，該面板壩體混凝土的配合比有了明確的標準，彈性模量和抗壓強度都有了明確的要求。邊墻混凝土的強度較低、彈性模量也較低且半透水性符合標準。

4.2擠壓邊墻施工情況

4.2.1施工順序

在第一層墊層料填筑完成以后，首先要碾壓地基并進行填筑，在對下一層墊層施工以前要將上一層墊層進行嚴格的碾壓整平，經過檢測以后進行定位劃線，使用邊墻機擠壓出一條混凝土墻，混凝土墻的高度為400mm左右，強度和彈性模量都要較低。施工結束兩天以后，按照設計的標準在下游側鋪料。

4.2.2施工技術要領

（1）一定要嚴格把關擠壓邊墻的高矮，降低面板施工對擠壓墻造成的損害，將面板混凝土的施工量進行提升，在進行施工的時候一定要嚴格檢查前一層邊墻和墊層的平整度，一經發現問題立馬進行整改，確保其外觀整齊且平整度均衡。

（2）邊墻施工之初，按照邊墻擠壓機的大小，加設一條與壩軸線平行的細線，每隔一定的距離將其固定到墊層上，這樣可以保證邊墻擠壓機按照設計的方向工作，確保擠壓墻的平直。

（3）定位邊墻擠壓機，在安裝擠壓機之初，一定要進行認真的檢查，確保能夠正常使用，吊裝的時候使用反鏟挖掘機或者履帶來進行操作，借助水準儀來使其能夠滿足平直的標準。

（4）壓實填筑的墊層料，每一層邊墻施工完成三小時以后，組織開展砂石料和墊層料的施工，墊層料每一層鋪設的厚度在400mm左右，平夯完成以后，使用自行式振動碾壓機進行碾壓，在靠近邊墻的地方使用CA18振動碾來碾壓，這樣可以對邊緣部位起到較好的保護作用。

（5）處理好邊墻和趾板連接部位，兩端混凝土和擠壓機接觸的邊緣地方會有接縫存在，采取人工立模澆筑邊墻混凝土的方法壓實，使其不會留下任何的縫隙。

5.結語

實踐證明，使用擠壓邊墻施工技術提高了施工效率、節約了施工成本。坡面的抗沖刷能力和抗腐蝕能力顯著提高。相較于傳統的施工工藝，新技術更加的簡單，并且可以很好的對汛期坡面的保護問題進行解決，壩坡的安全性提高，具有較高的推廣應用價值。

參考文獻：

[1]陳志勇，蘇禮臣.面板堆石壩擠壓邊墻施工技術[J]，水利建設與管理，2010，（06）：10-13.

[2]中華人民共和國電力行業標準，碾壓式土石壩施工規范，DL/T5129-2001[M].北京：中國電力出版社，2001：78-79.

[3]劉思遠，劉曉娟.擠壓邊墻式混凝土面板砂礫石壩應力變形分析[J].水資源與水工程學報，2013，（02）：67-68.endprint