柏葉口水庫(kù)擠壓邊墻偏差原因及改進(jìn)措施的分析

肖 冰 葉修鎖 武 鑫

（山西省水利建筑工程局 太原 030006）

1 工程概述

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。

2 造成擠壓墻體偏差的原因

2.1 墊層料的平整程度

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。

2.2 擠壓機(jī)的操作及吊裝原因

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。

2.3 碾壓因素

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。

2.4 其他因素

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。

2.5 各種誤差累計(jì)的影響

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。

3 改進(jìn)措施

3.1 保證墊層平整度的措施

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。

3.2 改進(jìn)擠壓機(jī)的操作和吊裝措施

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。

3.3 碾壓因素造成墻體偏移的改進(jìn)措施

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。

3.4 其他改進(jìn)措施

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。

3.5 各種累計(jì)誤差的消除

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。

4 結(jié)語(yǔ)

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。