中型水庫項目擠壓邊墻施工的技術(shù)應用

季文榮 陳良宏 郭躍峰

(1.玉環(huán)漩門灣觀光農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司， 浙江 玉環(huán) 317600;2.浙江艮威水利建設有限公司， 浙江 寧波 315000;3.臨海市水利局， 浙江 臨海 317034)

中型水庫項目擠壓邊墻施工的技術(shù)應用

季文榮1陳良宏2郭躍峰3

(1.玉環(huán)漩門灣觀光農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司， 浙江 玉環(huán) 317600;2.浙江艮威水利建設有限公司， 浙江 寧波 315000;3.臨海市水利局， 浙江 臨海 317034)

擠壓邊墻施工技術(shù)在中型水庫項目建設中的應用，可以取代傳統(tǒng)工藝中的超填、碾壓、坡面防護等工序，縮短施工周期，提高施工質(zhì)量與進度，實現(xiàn)良好的社會效益與經(jīng)濟效益。本文就對中型水庫項目擠壓邊墻施工的技術(shù)應用進行深入分析和探討。

中型水庫項目； 擠壓邊墻； 施工技術(shù)； 應用

擠壓邊墻施工技術(shù)是一種高效的施工技術(shù)，主要使用道沿機，結(jié)合其擠壓模滑設計原理進行創(chuàng)新和發(fā)展，以此形成面板壩墊層料坡面。該技術(shù)具有安全可靠、操作簡單、強度均衡、分層施工等優(yōu)勢，有利于提高項目施工的進度與質(zhì)量。

1 擠壓邊墻施工技術(shù)原理

擠壓邊墻施工技術(shù)，以道沿機擠壓滑模原理為依據(jù)，通過機械的擠壓力來形成墻體，借助反作用力進行行走，多用于混凝土面板壩墊層料坡面施工中[1]。相較于傳統(tǒng)的施工技術(shù)而言，擠壓邊墻施工技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，可以取代傳統(tǒng)工藝中的坡面防護、墊層料的超填與碾壓修整等，加快施工進度，簡化施工工序，確保施工與生產(chǎn)的安全。通常在擠壓邊墻施工過程中，需要借助邊墻機來制作半透水性混凝土擋墻，然后按照設計要求鋪筑壩料與碾壓，合格后方可重復以上工序，圖1為擠壓邊墻施工的基本程序。

圖1 擠壓邊墻施工的基本程序

在中型水庫項目中應用擠壓邊墻施工時，其應用優(yōu)點如下：?提供可抵御沖刷的坡面，避免洪水沖刷墊層料，促進度汛安全性的提高；?可以在上游壩面形成密實、平整和規(guī)則的坡面；?擠壓機和施工設備的操作更簡單，施工更加便捷，有利于施工工序的簡化；?擠壓邊墻在上游坡面中發(fā)揮著一定的限制作用，不需要超填墊層料，便于水平碾壓方式的運用，促進墊層料施工質(zhì)量與安全性的提高；?擠壓邊墻施工的速度可為140～80m/h，邊墻成型2～3h后可碾壓和鋪筑墊層料，確保兩者的緊密銜接，加快施工進度。

2 擠壓混凝土邊墻施工技術(shù)的應用

在中型水庫項目中應用擠壓混凝土邊墻施工技術(shù)時，可以從施工工序和施工方法兩個層面進行分析。首先，施工工序?qū)用?。在水庫大壩上游施工中，可以利用擠壓機來進行擠壓制作，使每一層墊料的擋墻高度與填筑厚度具有一致性；然后在1～4h之后從相關設計標準出發(fā)，將墊層料與過渡料等壩料鋪填在其內(nèi)側(cè)，在此基礎上利用振動碾來進行碾壓密實；最后若碾壓等相關工序與實際規(guī)定要求相符合，需要對上述施工程序進行重復循環(huán)操作，從而使壩體不斷上升[2]。

平整作業(yè)面與測量防線。在項目施工之前應該設計水平的平整作業(yè)面，以便擠壓機的順利施工；同時填筑操作相應墊層料之后，需要采用人工平整或修補等方式，有效檢查墊層的平整度，將其平整度誤差控制在-0.2～0.2cm范圍內(nèi)。另外，完成墊層高程的復核工作后，需要進行放線操作，對邊墻下邊線和擠壓機行走路徑進行準確標注，其中邊墻下邊線應與設計坡面呈垂直狀態(tài)，有效指導擠壓機的行走，確保成型擠壓墻的平直和位置的精確。

吊裝。為了保證擠壓機的就位，需要利用相關機械對其進行吊裝和調(diào)整，如:通過水平尺和垂直刻度，使其機身在相應垂直與平行方向上保持良好的水平狀態(tài)。然后利用起點就位操作和定向調(diào)整等手段，將相應的端頭擋板安放在擠壓邊墻的起頭部位，在此基礎上進行固定操作。

混凝土運輸與攪制。在攪制混凝土環(huán)節(jié)，拌和站需要以施工配合比為基礎進行作業(yè)，采用強制式的拌和機來加以拌制，同時利用混凝土攪拌車運送板料，使其能保質(zhì)到達施工場地?；炷翍跀D壓機進料口處進行直接卸料，其中行走速度應保持在30～80m/h范圍內(nèi)，卸料速度應相對平穩(wěn)與均勻，并在1h內(nèi)完成混凝土擠壓墻的強度，使其與墊層料碾壓填筑的要求相符。

邊墻擠壓成型與表面修補。結(jié)合擠壓機的行走和邊線的實際測量結(jié)果，安排專人來控制擠壓機的行走方向與行走速度；對于已成型的混凝土邊墻，可以利用加壓機來向前移動，使邊墻呈直線方向，達到規(guī)范標準。如果完成邊墻擠壓成型，但是出現(xiàn)層間起包與錯階、局部坍塌、不平整度超過規(guī)定標準等問題，需要及時對其進行人工修補。值得注意的是，邊墻表面在出機后可能會發(fā)生缺陷，應該在相應的邊墻與層間臺口等位置用相同的材料進行補填操作，如:利用長度在30～50cm范圍內(nèi)的木抹子進行修整、補平、拍平等處理。

攤鋪墊層料。對于已經(jīng)成型的擠壓邊墻而言，需要等待2～4h后進行墊層料的攤鋪，其中墊層料的運送可采用自卸汽車，并且卸料方向應與邊墻的軸線保持一致，有效控制卸料與邊墻之間的距離，使其保持在30cm范圍內(nèi)。然后利用推土機進行墊層料的攤鋪，將攤鋪的厚度控制在45cm范圍內(nèi)，且攤鋪厚度至少應超過邊墻頂面5cm，通過人工輔助方式來進行推平操作，對超徑塊石加以剔除。

碾壓墊層料。碾壓墊層料過程中，應該在混凝土邊墻上設置觀測點，以便測量擠壓墻側(cè)向；然后以壩軸線方向為基礎，利用振動碾進行碾壓操作，使邊墻內(nèi)邊線與鋼輪的距離為10～21cm。同時利用夯實機來夯實填料，采用手扶振動碾整平壓痕，避免擠壓時發(fā)生變形；完成碾壓之后，施工人員應根據(jù)邊墻頂?shù)母叱踢M行適當補料，將高差控制在-1.5～1.5cm范圍內(nèi)。如果墊層料的高差不滿足相關的設計標準，需要重新補料碾壓，直到其符合標準方可停止。

大面找平。由于誤差的不斷累計，擠壓墻通過一段時間的上升，其沿線的高程會發(fā)生較大變化，直接影響壩坡的碾壓質(zhì)量、外觀和平整度等，這就需要在上升一段時間后開展找平工作。

3 中型水庫項目擠壓邊墻施工的技術(shù)應用

3.1 工程實例

本文以浙江省臨海市方溪水庫為例，分析擠壓邊墻施工技術(shù)在中型水庫項目中的應用。該水庫作為一項水利樞紐工程，屬于Ⅲ等中型水庫，具備供水、灌溉、發(fā)電和防洪等功能。該水庫大壩主體為鋼筋混凝土面板堆石壩，總庫容為1364.85萬m3，興利庫容1229.8萬m3，水庫壩址位于臨海方溪村上游約500m；同時大壩上游的坡面面積為15460.01m2，坡度為1∶1.5，壩頂高程達1594.04m，最大壩高為81.88m，壩軸線長達210.01m。在實際施工過程中，為了節(jié)約墊層料，適當簡化邊坡施工，有效運用擠壓邊墻施工技術(shù)，通過擠壓混凝土邊墻的施工方法來固定墊層料上游的邊坡，其中擠壓墻混凝土總量達到3653m3。另外，壩體上游分區(qū)按照從下游到上游的方法依次分為主堆石區(qū)、過渡區(qū)、周邊縫處特殊墊層區(qū)、墊層區(qū)、鋼筋混凝土面板。

3.2 工程應用

a.確定斷面。對于梯形斷面邊墻而言，其在穩(wěn)定性方面的表現(xiàn)相對突出，在設計擠壓邊墻斷面過程中，需要設計為不對稱梯形。由于大壩斜面基本為上游迎水面，相較于迎水面坡比來說，壩體坡面的單層擠壓墻外側(cè)坡比值為1∶1.48；而下游面的坡面較為垂直，實際坡比為7.6∶1，梯形斷面的高度達0.41m，頂寬與底寬分別是0.11m和0.76m，并且與墊層料填筑層的厚度具有一致性，詳見圖2。

圖2 擠壓邊墻斷面結(jié)構(gòu)示意圖

b.技術(shù)指標與配合比。該水庫在實際設計中采用擠壓混凝土邊墻施工的方法，壩體填筑料選用砂石料；同時在配制混凝土的配合比時，采用生產(chǎn)性試驗，按照低強度、易成型、低彈模、滲透性等原則進行配制。表1和表2分別為擠壓邊墻混凝土設計的配合比和技術(shù)指標[3]。

表1 擠壓邊墻混凝土設計配合比

表2 擠壓邊墻設計技術(shù)指標

該項目中應用擠壓邊墻施工技術(shù)時，采用級配砂和石骨料，將其取代砂石料，并且采用的水泥可替換為R42.5普通水泥，在施工現(xiàn)場進行生產(chǎn)性試驗后，最終確定混凝土的配合比，以此滿足相應的設計指標要求，促進邊墻透水性能的提高。另外，在實際施工過程中，將一定量的速凝劑摻入其中，28d后可以觀察到相關指標與設計要求相符：其中彈性模量和抗壓強度分別為4500MPa與4.61MPa，滲透系數(shù)可達0.0022cm/s，容量區(qū)間保持在2.11～2.31t/m3的范圍內(nèi)。

4 結(jié) 語

在中型水庫項目中有效應用擠壓邊墻施工技術(shù)，可以改進傳統(tǒng)施工方法中的不足之處，增強墊層料的壓實質(zhì)量，確保面板堆石壩的填筑進度及施工的安全性，提高大壩坡面的防護能力。目前擠壓邊墻施工技術(shù)越來越受到國內(nèi)外業(yè)界的關注，成為水庫大壩施工中的重要技術(shù)，具有較高的應用價值。本文以方溪水庫為例，對擠壓邊墻施工技術(shù)的應用進行分析，在填筑料和面板之間通過該技術(shù)的運用，在很大程度上簡化了施工工序，降低了施工成本，有利于施工質(zhì)量和施工進度的提高，實現(xiàn)了最大化效益，推動了水利工程的可持續(xù)發(fā)展。

[1] 石成名.擠壓邊墻施工技術(shù)在梨園面板堆石壩中的應用[J].水力發(fā)電,2015(5).

[2] 陳志勇,蘇禮臣.面板堆石壩擠壓邊墻施工技術(shù)[J].水利建設與管理,2010(6).

[3] 買買托合托.水庫面板堆石壩擠壓邊墻的施工技術(shù)[J].珠江水運,2015(11).

Technology application of extrusion side wall construction in medium-sized reservoir project

JI Wenrong1, CHEN Lianghong2, GUO Yuefeng3

(1.YuhuanXuanmenBaySightseeingAgricultureDevelopmentCo.,Ltd.,Yuhuan317600,China; 2.ZhejiangGenweiWaterConservancyConstructionCo.,Ltd.,Ningbo315000,China; 3.LinhaiWaterConservancyBureau,Linhai317034,China)

Extrusion side wall construction technology is applied in construction of medium-sized reservoir projects, which can replace ultra-filling, rolling, slope protection and other procedures in traditional process, shorten the construction period, improve the construction quality and progress, and achieve good social benefits and economic benefits.In the paper, the technology application of extrusion side wall construction in medium-sized reservoir projects is analyzed and discussed.

medium-sized reservoir project; extrusion side wall; construction technology; application

10.16616/j.cnki.11-4446/TV.2017.05.002

TV52

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1005-4774(2017)05-0004-04