河口村水庫(kù)擠壓邊墻施工工藝

□郭林山（河南省水利第一工程局）

1.工程概況

河口村水庫(kù)工程位于河南省濟(jì)源市克井鎮(zhèn)黃河一級(jí)支流沁河下游，控制流域面積9223 km2，占沁河流域面積的69.2%。水庫(kù)主要以供水為主，兼顧灌溉發(fā)電改善生態(tài)，樞紐為大（I）型，工程由混凝土面板堆石壩、泄洪洞、溢洪道及引水電站系統(tǒng)組成?；炷撩姘宥咽瘔巫畲髩胃?22.5 m，壩頂高程288.5 m，壩頂長(zhǎng)度530 m，頂寬9.0 m，上下游壩坡1:1.5。為了減少上游壩坡的削坡工程量，設(shè)計(jì)采用擠壓邊墻新技術(shù)的設(shè)計(jì)方案。為了提高施工質(zhì)量，建管局、監(jiān)理、施工單位對(duì)其施工過(guò)程的施工工藝和質(zhì)量控制特別重視，制定了一套良好可行的施工方法。

2.擠壓邊墻的施工工藝

由于目前全國(guó)各地所建的混凝土面板堆石壩對(duì)擠壓邊墻混凝土的施工方法無(wú)統(tǒng)一的模式，一般是采取錘擊法、靜力擠壓法、振動(dòng)法和碾壓法等對(duì)擠壓邊墻混凝土試件的成型方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較。根據(jù)河口村水庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，用分層裝料、靜力擠壓的方法成型比較合適。因?yàn)閿D壓邊墻施工的實(shí)墻是由于靜力擠壓方法在壓力機(jī)上進(jìn)行，可以準(zhǔn)確地控制。擠壓與錘擊法、振動(dòng)法和碾壓法相比，人為影響因素較少，并且成型均勻性和重復(fù)性好。工地所采用的擠壓邊墻機(jī)械型號(hào)為BTY40型，成型的斷面與設(shè)計(jì)型式相同。梯形高400 mm，頂寬100 mm。迎水面坡比為1:1.5，內(nèi)側(cè)面坡比為8:1。

2.1 施工工藝流程

作業(yè)面平整與檢測(cè)驗(yàn)收—測(cè)量放線—擠壓機(jī)就位—攪拌車運(yùn)輸與卸料—邊墻擠壓（螺旋擠壓直接分料充實(shí)坡角，螺旋反推連續(xù)前進(jìn)，成型速度40～80 m/h，行駛方向由手搬方向桿轉(zhuǎn)向或自動(dòng)轉(zhuǎn)向）—表面及層間缺陷修補(bǔ)—端頭邊墻施工—小區(qū)料攤鋪碾壓—墊層料攤鋪碾壓—取樣檢驗(yàn)—驗(yàn)收合格—進(jìn)入下一個(gè)工序。

2.1.1 作業(yè)面的平整度要求

混凝土擠壓邊墻施工場(chǎng)地在每一層施工前及小區(qū)料、墊層料填筑施工后進(jìn)行檢查并保證基底場(chǎng)地平整，使兩者盡可能在同一平面上。如果有高差，則用人工整平，以使擠壓邊墻機(jī)行走時(shí)能夠保持水平。其平整度控制在±2 cm以內(nèi)。尤其是應(yīng)將擠壓邊墻機(jī)行走輪子范圍內(nèi)的墊層料整平，以免影響擠壓邊墻的施工質(zhì)量。

2.1.2 測(cè)量放線

采用全站儀沿壩軸線方向每10 m設(shè)一個(gè)控制點(diǎn)，控制點(diǎn)距上游一定距離標(biāo)出擠壓機(jī)行走路線，并利用水準(zhǔn)尺對(duì)擠壓機(jī)身進(jìn)行調(diào)整，對(duì)其垂直方向和平行機(jī)身方向的水平調(diào)整。

2.1.3 擠壓機(jī)的就位

由于擠壓機(jī)機(jī)身太重，移動(dòng)不便，應(yīng)采用機(jī)械將擠壓機(jī)直接移到施工起點(diǎn)位置，施工前對(duì)擠壓機(jī)進(jìn)行就位和在測(cè)量放線的位置定向。根據(jù)輪廓邊線由專人控制擠壓機(jī)的行走方向，控制擠壓邊線成型偏差在坡面法線方向不超過(guò)設(shè)計(jì)面上+50～-80 mm的范圍內(nèi)，使其直線達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.1.4 邊墻擠壓的要求

擠壓機(jī)高度控制應(yīng)根據(jù)擠壓邊墻體的設(shè)計(jì)高度和斷面尺寸，施工時(shí)調(diào)整擠壓機(jī)后輪輪高，為避免混凝土邊墻擠壓成型后其坡角出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，應(yīng)將擠壓機(jī)外坡刀片貼近下一層邊墻坡頂。為保證混凝土邊墻上游面的平整度要求，每層混凝土邊墻擠壓時(shí)預(yù)留2 cm，以抵消由于墊層料填筑碾壓引起的邊墻混凝土變形位移。預(yù)留位移量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行調(diào)整。

2.1.5 表面及層間缺陷處理

在施工中如發(fā)現(xiàn)擠壓邊墻表面和層間有缺陷，應(yīng)立即用同樣的材料，人工及時(shí)處理，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.1.6 端頭擠壓邊墻的施工要求

擠壓邊墻端頭的施工是在混凝土擠壓邊墻與兩岸岸坡趾板接頭處的起始端和終端，采用人工立模澆筑邊墻，人工夯筑施工，模板為組合模板（鋼模和木模組合），使用邊墻同類材料分層施工，層厚≤10 cm，并依混凝土配合比噴灑速凝劑。

擠壓邊墻施工后2 h開(kāi)始?jí)|層料、小區(qū)料的攤鋪，卸料距邊墻≥30 cm，采用機(jī)械輔以人工進(jìn)行鋪料，厚度稍高于邊坡頂面約5 cm，然后采用18 t自行振動(dòng)碾碾壓輪距邊坡內(nèi)邊線20 cm，振動(dòng)碾先靜碾2遍，后采用高頻低震碾壓6遍，振動(dòng)碾與邊墻之間的未能碾壓的范圍，用液壓振動(dòng)夯板震動(dòng)密實(shí)。

2.1.7 坡面整修與擠壓邊墻鑿縫

擠壓邊墻施工完畢和墊層料填筑碾壓后，若每層邊坡接坡出現(xiàn)明顯的臺(tái)階，采用人工整平處理并在坡面上布置5 m×5 m的測(cè)量網(wǎng)格對(duì)表面平整度進(jìn)行檢查，對(duì)坡面起伏不平部位進(jìn)行補(bǔ)虧削盈，用砂漿修補(bǔ)。為減少擠壓邊墻對(duì)面板混凝土的約束，采取沿面板垂直縫分縫處開(kāi)槽，將擠壓邊墻斷開(kāi)，留一條伸縮縫以減少對(duì)面板的約束。

3.擠壓邊墻施工的優(yōu)點(diǎn)

擠壓邊墻施工工藝和方法是在填筑一層墊層料之前用邊墻擠壓機(jī)作出一條半透水的混凝土邊墻，然后在其內(nèi)側(cè)鋪墊層料碾壓合格后再重復(fù)這一工序，形成完整、有一定強(qiáng)度的混凝土臨時(shí)壩面。其優(yōu)點(diǎn)有：傳統(tǒng)混凝土面板施工工藝中的坡面斜坡碾壓，完全被墊層材料的垂直碾壓取代，墊層料的密實(shí)度得到良好的保證，蓄水后這一區(qū)域的變形大大減少，提高了抗水壓能力。墊層和壩體同步上升有利于施工組織和質(zhì)量控制，沉降均勻，壩體建成后沉陷量很少，克服了對(duì)面板的拉應(yīng)力破壞。有擠壓邊墻對(duì)坡面的限制，墊層不需超寬填筑，節(jié)省材料和碾壓工作量。不用削坡修整坡面，簡(jiǎn)化了施工設(shè)備，不需要坡面平整機(jī)械、斜坡壓路機(jī)、瀝青噴涂設(shè)備、水泥砂漿施工模具等。邊坡擠壓墻的成型速度高，每小時(shí)40～80 m，加快了壩體的施工進(jìn)度。邊墻的臨時(shí)壩面能抵御洪水，保證安全度汛，可降低導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)省工程總投資。雨季施工時(shí)不怕雨水沖刷拉槽，減少了不可預(yù)計(jì)的工程量，降低了施工費(fèi)用。有邊墻的防護(hù)作用，面板施工可安排在合理時(shí)段進(jìn)行，避免了面板由于墊層斜坡面的收縮沉降而產(chǎn)生裂縫，保證了大壩面板的質(zhì)量。