1 擠壓式邊墻施工工藝概述

自本世紀(jì)初開(kāi)始，我國(guó)壩工程界逐步在若干工程項(xiàng)目中引入擠壓式邊墻施工技術(shù)，如我國(guó)陜工局在黃河公伯峽工程、四川瓦屋山面板堆石壩、河南盤(pán)石頭水庫(kù)工程中就已經(jīng)采用本次技術(shù)。本文下面主要闡述混凝土面板堆石壩擠壓式施工邊墻技術(shù)的施工技術(shù)指標(biāo)及特點(diǎn)并指出此施工工藝的優(yōu)勢(shì)所在。

1.1 擠壓式邊墻施工方法

按照我國(guó)道路園林?jǐn)D壓滑模原理來(lái)看，它主要是經(jīng)電動(dòng)機(jī)將混凝土拌料輸送至成型腔，在形成充實(shí)的混凝土墻體之后按照其設(shè)計(jì)要求確定其密實(shí)度，最后在利用擠壓機(jī)在已經(jīng)形成的混凝土墻下不斷向前推移，具體的施工方法如下所示:(1)在混凝土澆筑完成后采用擠壓式邊墻機(jī)制做出半透明混凝土小墻;(2)在混凝土墻體中填筑墊層料;(3)按照設(shè)計(jì)要求在混凝土墻內(nèi)鋪填壩料;(4)利用混凝土振動(dòng)機(jī)將平面碾壓平實(shí);(5)檢驗(yàn)邊墻質(zhì)量，若不合格則重復(fù)上述工序。

1.2 擠壓式邊墻施工優(yōu)勢(shì)

同傳統(tǒng)碾壓保護(hù)施工技術(shù)相比擠壓式邊墻施工技術(shù)主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，分別為:(1)施工工序簡(jiǎn)單快捷。不論是混凝土邊墻還是壩體都能夠在施工中同步進(jìn)行，混凝土成型2小時(shí)后便可以開(kāi)始進(jìn)行墊料層的鋪設(shè)，期間不會(huì)出現(xiàn)無(wú)故間歇的情況，從而確保施工的連續(xù)性與質(zhì)量。(2)安全系數(shù)較高。在施工當(dāng)中由于受到邊墻的限制，因此不許好對(duì)破面進(jìn)行修整、填筑墊層，這樣一來(lái)實(shí)際上提升了一定的安全性。在具體的施工過(guò)程中壩體同上有壩腳幾乎同步誠(chéng)信，這對(duì)于施工安全尤其是雨雪天氣施工的安全性有了極大保障。(3)現(xiàn)場(chǎng)施工管理方面。在壩體上游坡面采用新技術(shù)進(jìn)行施工能夠極大的簡(jiǎn)化施工設(shè)備與施工機(jī)具，邊墻工序得到簡(jiǎn)化、坡面施工一次性完成，從而有效減少了人工修整作業(yè)量的提升，這對(duì)于提升把提的導(dǎo)流性、度汛的安全性非常關(guān)鍵。

2 擠壓式混凝土邊墻技術(shù)指標(biāo)分析

2.1 擠壓式混凝土邊墻布置

一般來(lái)說(shuō)，按規(guī)范的工程設(shè)計(jì)要求來(lái)看典型的邊墻截面如下圖所示，上游邊坡為1∶1.6，下游邊坡為 8∶1。如下圖所示，邊坡截面高40cm，頂寬10cm。

圖1 典型擠壓混凝土邊墻斷面

2.2 擠壓式混凝土邊墻施工

擠壓式混凝土常用的技術(shù)指標(biāo)如下表所示:

干密度技術(shù)指標(biāo) 3000～7000/MPa ＜5/MPa 10-2～10-3/cm·s-1 ＜2.15g·cm類(lèi)目 彈性模量 抗壓強(qiáng)度 滲透系數(shù)-3

2.3 擠壓式混凝土配合比設(shè)計(jì)-2

在對(duì)擠壓混凝土設(shè)計(jì)配合比時(shí)首先要根據(jù)擠壓邊墻施工的具體技術(shù)指標(biāo)分別對(duì)擠壓邊墻的混凝土原材料、混凝土性能指標(biāo)、配合比進(jìn)行試驗(yàn)，其中混凝土原材料的試驗(yàn)主要包括一下幾個(gè)方面:水泥、外加劑、砂石料等，具體如下:

(1)水泥。由于邊墻墻體對(duì)強(qiáng)度、彈性的要求較低，因此在選擇水泥時(shí)要盡量選擇低標(biāo)號(hào)的水泥，確保其強(qiáng)度與彈模達(dá)標(biāo)。

(2)外加劑。外加劑的選擇必須要充分結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境與條件，選擇合理的外加劑。

(3)砂石料。要盡量選擇質(zhì)量好、穩(wěn)定性強(qiáng)的砂石料，同時(shí)合理設(shè)計(jì)砂石料級(jí)配。

其次，需要注意的是，在設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí)要考慮以下幾個(gè)方面的因素:機(jī)械擠壓壓力。擠壓混凝土的設(shè)計(jì)必須要同時(shí)面子成型腔內(nèi)所要求的混凝土密實(shí)度與滲透設(shè)計(jì)水平。擠壓混凝土彈性與強(qiáng)度。在選擇擠壓混凝土密實(shí)度時(shí)要盡量保持與墊層料密實(shí)度的一致性，在條件允許的情況下可以選擇彈性模量較低、強(qiáng)度低的水泥。從而確?；炷猎诔尚颓粌?nèi)對(duì)于墊層料變形的適應(yīng)性，防止由于沖擊、荷載強(qiáng)度的加大而遭受破壞?；炷僚浜媳仁┕ば?。從擠壓機(jī)擠壓混凝土的設(shè)計(jì)及技術(shù)指標(biāo)來(lái)看，我們?cè)诰唧w的施工當(dāng)匯總可以逐步完成施工性混凝土的配合比設(shè)計(jì)。眾所周知，混凝土水灰比不論是過(guò)大或是過(guò)小都會(huì)導(dǎo)致擠壓機(jī)不行走問(wèn)題的出現(xiàn)因此我們必須要對(duì)混凝土的水灰比加以合理設(shè)計(jì)。

3 擠壓邊墻施工技術(shù)中存在的問(wèn)題與施工要點(diǎn)研究

3.1 擠壓邊墻施工技術(shù)中存在的問(wèn)題

在具體的施工及應(yīng)用當(dāng)中，面板堆石壩擠壓邊墻施工技術(shù)在上游坡面施工工序、坡面保護(hù)、墊層料碾壓及面板施工條件等方面雖然具有一定優(yōu)勢(shì)，但仍然存在一些問(wèn)題，而這些問(wèn)題都需要我們?cè)趯?shí)際的操作過(guò)程中予以研究和解決。

3.1.1 面板約束

通常情況下，擠壓邊墻在很大程度上都會(huì)增加對(duì)面板的約束力?，F(xiàn)階段我國(guó)工程界對(duì)這一問(wèn)題的處理辦法主要是依靠噴涂乳化瀝青等柔性材料緩解擠壓邊墻對(duì)面板的壓應(yīng)力，但實(shí)際上所取得的效果并不是很好。

3.1.2 沉降變形

擠壓邊墻與面板縱向分縫垂直相交、是一種水平方向的層間結(jié)合結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)是否會(huì)對(duì)面板產(chǎn)生約束使其變形，當(dāng)前工程界尚無(wú)定論。但在具體的施工當(dāng)中一般采取沿面板分縫處邊墻切縫的形式來(lái)應(yīng)對(duì)沉降變形的問(wèn)題。

3.1.3 平整處理

在具體的施工操作中，如果擠壓邊墻層間結(jié)合施工控制不當(dāng)很可能會(huì)出現(xiàn)層面棱線的問(wèn)題，從而加劇邊墻坡面不平整的現(xiàn)象，進(jìn)一步加劇面板所承受的約束力，因此要想避免這一現(xiàn)象就必須要在面板澆筑之前對(duì)其進(jìn)行必要的平整處理。

3.2 擠壓邊墻施工技術(shù)要點(diǎn)研究

3.2.1 平整場(chǎng)地

在進(jìn)行擠壓混凝土施工之前必須要對(duì)施工作業(yè)場(chǎng)地加以平整方便擠壓機(jī)等施工設(shè)備的行走作業(yè)。在擠壓邊墻混凝土擠壓前和墊層料填筑之后要及時(shí)對(duì)墊層的平整度加以檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)加以平整、修補(bǔ)。最后，在攤鋪碾壓工作完成后要確保場(chǎng)地的平整度，一般以2cm為宜。

3.2.2 測(cè)量放線

墊層料高程要準(zhǔn)確性要加以嚴(yán)格控制，擠壓機(jī)行走路線及邊墻下邊線設(shè)計(jì)要始終平行于畫(huà)線，同時(shí)擠壓機(jī)行進(jìn)方向要始終與畫(huà)線平衡，確保成型腔位置的準(zhǔn)確性、擠壓墻的平直。

3.2.3 擠壓機(jī)就位

邊墻擠壓工作開(kāi)始之前要確保擠壓機(jī)與擠壓墻面處于同一水平線之上，具體的位置調(diào)整過(guò)程應(yīng)按如下規(guī)范操作:使用吊車(chē)將擠壓機(jī)運(yùn)送至指定位置→現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整→就位后沿內(nèi)側(cè)邊沿放線→調(diào)整螺栓→水平之檢查→擠壓機(jī)出料口高度為40cm。

3.2.4 擠壓成墻

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用機(jī)械施工或人工施工的方式，擠壓邊墻混凝土施工后2小時(shí)可采用機(jī)械進(jìn)行墊層料進(jìn)行攤鋪與碾壓施工。在條件允許的情況下可以將速凝劑添加器裝置放置于擠壓機(jī)進(jìn)料口后方，最后再將已拌制好的混凝土運(yùn)送至指定位置。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，混凝土面板堆石壩擠壓式邊墻施工技術(shù)在工程中的應(yīng)用不但能夠有效簡(jiǎn)化施工程序、提高施工進(jìn)度，而且對(duì)于施工質(zhì)量有著明顯的促進(jìn)作用。不論是壩前區(qū)坡面的防護(hù)、還是上游邊坡碾壓高邊坡作業(yè)，通過(guò)此技術(shù)的應(yīng)用極大的確保了施工安全性，同時(shí)還能有效降低施工成本。

[1]桂云峰.擠壓邊墻在寺坪水電站面板堆石壩中的應(yīng)用[J].大壩與安全.2008(01).

[2]陳景富.擠壓式混凝土邊墻技術(shù)在鄭家灣混凝土面板堆石壩中的應(yīng)用[J].江淮水利科技.2007(03).

[3]張建民.面板堆石壩設(shè)置擠壓墻以及面板與擠壓墻間填料特性的影響分析[J].工程力學(xué).2009(06).