肖 冰 葉修鎖 武 鑫
(山西省水利建筑工程局 太原 030006)
柏葉口水庫(kù)大壩為混凝土面板堆石壩,最大壩高為88.3 m,為山西省最高的混凝土面板堆石壩,面板坡比為:1:1.4,最大斜長(zhǎng)118.3 m,總方量為13 897 m3.大壩填筑時(shí),大壩上游采用C5混凝土擠壓邊墻護(hù)坡,擠壓墻外側(cè)坡比為1:1.4,內(nèi)側(cè)坡比為8:1,頂寬0.1 m,底寬0.71 m,高0.4 m,呈梯形斷面。在擠壓墻的施工過(guò)程中,由于各種原因使擠壓機(jī)的行走偏離設(shè)計(jì)邊線,擠壓邊墻不再順直和頂面不平,最終造成坡贏和坡虧,為后續(xù)的施工造成很大的影響。在柏葉口的施工過(guò)程中對(duì)擠壓邊墻偏差共計(jì)隨機(jī)抽取檢測(cè)50多個(gè)斷面,其中水平方向偏差值位于-8~+5 cm之間,垂直方向的偏差值介于-8~+10 cm之間。墻體偏移主要是由墊層料的平整程度、擠壓機(jī)操作及吊裝位置、累計(jì)誤差、碾壓等多方面的因素造成的。
在柏葉口水庫(kù)的墊層料的整平和碾壓施工過(guò)程中,具體做法如下:先采用PC220反鏟挖掘機(jī)進(jìn)行整平,在按每10 m進(jìn)行分段掛線用人工進(jìn)行整平,靠近墻體50 cm范圍內(nèi)采用0.5 t振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓,其余部位采用20 t重碾進(jìn)行碾壓。由于機(jī)械施工的誤差造成平整后的墊層料的平整程度較差,人工整平時(shí)由于也存在著偏差,在碾壓時(shí)如果第一遍就采用振動(dòng)碾壓,此時(shí)由于墊層料比較松軟,碾壓后容易造成波浪型的起伏,使墊層不再平整。
在柏葉口水庫(kù)的施工過(guò)程中,采用陜西水利機(jī)械廠生產(chǎn)的BJY-40型擠壓機(jī)(全液壓前后輪高度可以自行調(diào)整),依據(jù)設(shè)計(jì)斷面定型設(shè)計(jì),擠壓機(jī)本身性能能夠保證設(shè)計(jì)斷面。在施工過(guò)程中擠壓機(jī)(按擠壓機(jī)的行走方向)后右輪行走在已經(jīng)成型擠壓墻的坡面上,前輪和后左輪都行走在已經(jīng)碾壓好的墊層料上。如果擠壓機(jī)在行走過(guò)程中,橫向和縱向不處于水平狀態(tài)這樣成形的擠壓墻就不會(huì)符合設(shè)計(jì)要求。每完成一層擠壓墻用平整墊層料的挖掘機(jī),將擠壓機(jī)吊至下一層起點(diǎn)開(kāi)始時(shí)就位,開(kāi)始下一層擠壓墻的施工,如果在就位時(shí)安裝位置有所偏差,就會(huì)造成這層剛開(kāi)始的擠壓墻位置發(fā)生偏移。
每層擠壓墻完成后在1~2 h后開(kāi)始填筑墊層料,在2~4 h后開(kāi)始碾壓,由于擠壓墻緊鄰墊層料區(qū),依據(jù)碾壓試驗(yàn)靠近墻體50 cm采用0.5 t振動(dòng)碾碾壓8遍,其余部位采用20 t重碾碾壓4遍??拷鼔w采用0.5 t振動(dòng)碾碾壓時(shí)對(duì)墻體位移偏差影響不大,在20 t重碾碾壓時(shí)有時(shí)靠近墻體太近,碾壓過(guò)后造成墻體整體外移,我們?cè)谑┕み^(guò)程中共對(duì)此檢測(cè)30個(gè)點(diǎn)位,偏差值為2~10 cm之間,由此可見(jiàn)碾壓因素對(duì)墻體偏差影響因素較大。
擠壓墻在施工過(guò)程中由于操作人員的熟練程度,由于擠壓機(jī)本身的原因在每層擠壓墻的兩頭都要采用人工支模澆筑,這樣就存在比擠壓機(jī)直接成型斷面的誤差較大;最后,也會(huì)因測(cè)量放線等原因造成的誤差使墻體的位置發(fā)生偏移。
擠壓墻在施工過(guò)程中由于上述種種因素,在每層擠壓墻的施工過(guò)程中都會(huì)不同程度地造成墻體的偏移,隨著層數(shù)的增加,如果不及時(shí)調(diào)整處理這種累積誤差只會(huì)越來(lái)越大造成墻體的嚴(yán)重偏移。
對(duì)于由于墊層料平整度不夠引起的墻體偏移,可以采取首先選用熟練的挖掘機(jī)操作人員彌補(bǔ)由于機(jī)械操作人員整平時(shí)的誤差;其次在人工整平時(shí),采用在擠壓機(jī)行走的范圍內(nèi)上下游兩側(cè)掛線和加密布點(diǎn),進(jìn)一步提高墊層料的平整程度;最后在墊層料碾壓時(shí),先用振動(dòng)碾靜壓1~2遍待到墊層料比較密實(shí)和平整后,再采用振動(dòng)碾壓,總之通過(guò)采取上述措施就能進(jìn)一步提高墊層料的平整程度,減少擠壓墻的偏移程度。
由于擠壓機(jī)本身的設(shè)計(jì)缺陷,沒(méi)有縱向和橫向水平的調(diào)整采用人工調(diào)整,機(jī)械本身不能反映機(jī)子的水平情況,對(duì)此我們采用在橫向和縱向加安水平尺,這樣如果擠壓機(jī)處于不水平狀態(tài),在人工調(diào)平時(shí)就會(huì)有所依據(jù),從而保證始終擠壓機(jī)始終在水平狀態(tài)下行走,保證了擠壓墻最大程度地符合設(shè)計(jì)要求。在擠壓機(jī)吊裝前,先對(duì)就位部位的擠壓墻測(cè)量放線定位,對(duì)擠壓墻水平和垂直方向的偏差及時(shí)鏟除和填補(bǔ)完成后,再次放線定位確保擠壓機(jī)準(zhǔn)確就位。
20 t重碾碾壓時(shí)由于太靠近墻體,碾壓過(guò)后造成墻體整體外移,我們采取的改進(jìn)措施是,為了保證重碾不至于靠近墻體太近,在距離已成型的墻體50 cm測(cè)量人員撒上白灰線,這樣就避免了靠近墻體太近而造成墻體外移的偏差。在靠近墻體50 cm范圍內(nèi)嚴(yán)格采用0.5 t振動(dòng)碾碾壓,這樣就避免了因碾壓因素而造成墻體外移的偏差。
在擠壓墻開(kāi)始施工前聘請(qǐng)廠家人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員進(jìn)行培訓(xùn),使操作人員熟練掌握擠壓機(jī)的性能、保養(yǎng)、維修,操作技能,使其再上崗后能熟練準(zhǔn)確地操作擠壓機(jī),保證擠壓墻的施工質(zhì)量;對(duì)于每層兩頭采用人工立模澆筑的擠壓墻,在支模前掛底線、頂線、邊線,澆筑完成后再放線檢查墻體,對(duì)于不符合的部位及時(shí)修整達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止;對(duì)于測(cè)量誤差引起墻體的偏移,定期對(duì)施工控制網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)和檢測(cè)從而保證測(cè)量精度符合規(guī)范要求,最大程度減少因測(cè)量誤差引起的墻體偏差。
在每層擠壓墻完成后測(cè)量人員立即放線,檢查墻體的偏差情況做出標(biāo)記,同時(shí)施工人員組織人員對(duì)該層擠壓墻進(jìn)行修整至允許偏差范圍內(nèi);擠壓墻經(jīng)過(guò)多次施工就會(huì)形成累計(jì)誤差,隨著層數(shù)的增加而加大,為了消除此類(lèi)影響,在完成墻體檢測(cè)后如果偏差較大時(shí),停止用擠壓機(jī)進(jìn)行邊墻施工,采用人工立模澆筑至設(shè)計(jì)的標(biāo)注位置后在隨后再用擠壓機(jī)進(jìn)行施工。
通過(guò)柏葉口水庫(kù)擠壓邊墻的施工,使我們掌握了擠壓邊墻的施工工藝,要保證擠壓邊墻符合設(shè)計(jì)位置的要求,就要做到“一個(gè)精心二個(gè)及時(shí)和四個(gè)平”,一個(gè)精心:精心組織施工,二個(gè)及時(shí):及時(shí)測(cè)量放線和及時(shí)對(duì)完成的墻體進(jìn)行修整,“四個(gè)平”:墊層料平整,擠壓機(jī)水平,墻頂水平,外露坡面平整。