擠壓混凝土邊墻在三岔河水電站混凝土面板堆石壩工程中的應用

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(中國水利水電第五工程局有限公司，成都 610066)

1 工程概況

三岔河水電站位于云南保山地區(qū)騰沖縣猴橋鎮(zhèn)，為檳榔江梯級的龍頭水庫，壩址控制流域面積382.4km2，多年平均流量31.3m3/s。電站距昆明公路720km，距騰沖縣城公路74km。

三岔河水電站為二等大(2)型工程，工程開發(fā)任務單一，僅為發(fā)電，采用混合式開發(fā)。正常蓄水位1895m，總裝機容量72MW。正常蓄水位以下庫容2.59億m3,最大壩高94m。

三岔河混凝土面板堆石壩壩頂高程1900m，趾板最低建基面高程1806m，最大壩高94m，壩頂長度331m，壩頂寬度8m，設防浪墻。上游壩坡1∶1.4, 下游壩坡在高程1870m處設置馬道一條,寬度為2m，此高程以上壩坡為1∶1.6，以下為1∶1.4。

2 擠壓混凝土邊墻施工特點

擠壓混凝土邊墻的施工方法就是在填筑每一層墊層料之前，沿墊層料上游邊緣，用擠壓邊墻機做出一條半透水的梯形混凝土邊墻，然后在混凝土邊墻內(nèi)側(cè)鋪筑墊層料，用自行式振動碾碾壓合格后再重復以上工序，使之隨即形成具有一定強度的混凝土臨時壩坡。

2.1 施工簡便，施工安全性提高

使用擠壓混凝土邊墻機施工，以壩體填筑墊層料的水平碾壓取代傳統(tǒng)工藝中的坡面超填、斜坡碾壓、修整坡面等工序，變斜坡碾壓為垂直碾壓，可防止面板開裂，從而提高了上游迎水坡面墊層料的碾壓密實度，保證了工程質(zhì)量。由于邊墻受坡沿的限制，墊層料在卸料過程中不會沿坡面滾落，對水平趾板灌漿施工、壩前抽水等作業(yè)的安全性大大提高。同時，擠壓混凝土邊墻有一定的強度，對于墊層料有一定側(cè)限作用，沒有斜坡上的施工，避免沿擠壓混凝土邊墻進行碾壓的施工設備發(fā)生多發(fā)性機械、人身事故，壩體實現(xiàn)同步上升，總沉降量減少。

2.2 提高了度汛能力，加快了施工進度

猴橋三岔河水電站工程，具備50年一遇擋水條件，大壩填筑施工期間需要壩體臨時度汛，而且對于雨季施工的面板堆石壩來講，使用擠壓混凝土邊墻施工技術(shù)，能有效提供一個可以抵御沖刷的上游坡面，可臨時擋水，從而減少了多雨地區(qū)施工壩面會因雨水沖刷形成沖溝導致產(chǎn)生人工回填碾壓等修復工作量。

3 擠壓混凝土邊墻施工

3.1 施工作業(yè)流程

每一道擠壓混凝土邊墻施工作業(yè)流程為：墊層料運輸就位→反鏟粗整平墊層料→人工細平整→機械碾壓→補料夯壓→測量放點→白灰撒線→擠壓機吊裝就位→混凝土拌制及運輸→邊墻擠壓施工→兩端與趾板接口處理→缺陷處理。

3.2 墊層料的運輸就位、平整、碾壓

墊層料碾壓平整度和密實度的均勻直接影響到擠壓邊墻成型質(zhì)量，墊層料采用20t自卸車運輸、日立液壓反鏟粗平整輔以人工平料，平整完畢用26t振動碾按照碾壓試驗參數(shù)要求進行碾壓。碾壓時保證鋼輪邊與邊墻距離在500mm以上。邊墻500mm以內(nèi)的墊層料碾壓采用平板夯或手扶振動夯夯實，以確保墊層料碾壓后擠壓混凝土邊墻變形，位移變小。人工對已經(jīng)碾壓完不平整的面及時補填料，然后夯壓，表面不得有起伏波浪形狀，不得有凸起的石料及雜物，降低行駛阻力，邊墻擠壓機始終要在同一平面上行駛，墊層料的含水率控制在8%～10%，雨天施工，墊層料運輸就位后先覆蓋，確保天晴時進行攤鋪晾曬，達到設計含水率進行碾壓，以防形成“彈簧”，晴天施工及時灑水，確保最優(yōu)含水率，以防含水率偏低碾壓不密實。

3.3 測量放線

測量人員先按圖計算好各點高程和坐標，用標定合格的儀器在已完成的合格填筑碾壓面上按設計要求外沿進行放點，施工員依照測量放點對應位置，用白灰撒擠壓邊墻機前進直線方向行駛的內(nèi)線或采用白色線繩連接行駛的內(nèi)線，根據(jù)施工實際情況，復測已施工完的迎水坡面，由于鋪料和碾壓外力作用，擠壓邊墻外移3～8cm不等，后來放線時有意識收縮5cm以減少盈虧坡坡面的處理量。

放線采用高程和軸距同時控制，間隔30m布點，每次放線時校核上一層，及時修整坡面。

3.4 擠壓邊墻機吊裝就位

就位前要檢查邊墻擠壓機各連接緊固部件是否良好，油及冷卻水量、輪胎氣是否足夠，轉(zhuǎn)向機構(gòu)是否良好，然后啟動柴油機低速運轉(zhuǎn)，確認發(fā)動機及其他機構(gòu)運行工況良好后，熄火停機以備吊裝。擠壓邊墻機用反鏟吊裝到施工起點，就位時要使機身內(nèi)側(cè)邊緣重疊在已經(jīng)撒好的白灰線上，并調(diào)平內(nèi)外側(cè)調(diào)節(jié)螺栓使成型倉后段保持水平，成型倉的內(nèi)外模板與地面接觸，動力倉底面與墊層平面之間的距離為5cm。

3.5 混凝土配合比及拌制

依據(jù)擠壓邊墻機的機械性能，拌和料的骨料最大粒徑應不大于20mm，統(tǒng)一采用一級配，強度低于5MPa。由于混凝土面板迎水坡面混凝土擠壓邊墻要求低強度半透水，根據(jù)三岔河電站當?shù)厥┕夂驐l件及原材料情況，通過試驗確定混凝土施工配合比，見下頁表。

擠壓混凝土邊墻配合比表

混凝土每立方米各種材料用量(kg)水泥水砂小石速凝劑7911668113945.6

注云南猴橋3里不同天，天氣較為特殊，工地雨水偏多，施工時考慮到擠壓邊墻容易變形坍塌，雨天水泥上浮5～8kg，擠壓一段后及時用彩條布覆蓋。

混凝土采用全電腦自動控制JS60攪拌站拌制。

3.6 擠壓混凝土邊墻施工

混凝土運輸車到位后，啟動擠壓邊墻機，低速運轉(zhuǎn)觀察儀表盤上各表的顯示值符合要求之后，拉動高壓柱塞泵控制手柄，轉(zhuǎn)動攪龍，開始卸料，人工向機倉內(nèi)投料，并按要求摻加液體高效速凝劑。擠壓混凝土邊墻施工時，須有專人控制擠壓機行駛方向，以保證邊墻混凝土擠壓成型后的直線度能達到設計要求。擠壓邊墻機行走路線以前沿內(nèi)側(cè)白灰線或白線繩為準，并根據(jù)后內(nèi)沿側(cè)白線或定位線繩情況及時做適當?shù)恼{(diào)整。

在向擠壓邊墻機倉內(nèi)投料行走的同時，倉口撥料人員要將大于20mm的石子撿出，以免損傷機械，擠壓機要徐徐前進。上料分兩種：一種是人員直接站在運輸料車上向擠壓邊墻機投料；另一種是運輸車將料分堆沿著擠壓方向倒在鐵皮上，人工再次投料，供料要均勻，倉內(nèi)起拱時及時破拱。施工人員要根據(jù)水平尺、坡尺校核擠壓邊墻結(jié)構(gòu)尺寸的情況，不斷調(diào)整內(nèi)外側(cè)底腳調(diào)平螺栓，減少高程累積誤差，使上游坡比、擠壓邊墻高度滿足要求。

隨著大壩的上升，擠壓邊墻長度增加，擠壓一層250m的邊墻需一個臺班8h，人員配備9名，1名掌管機器行駛方向，1名摻加液體高效速凝劑，6名投料，1名運輸料，配一輛自卸運輸車。

3.7 擠壓混凝土邊墻兩端與趾板接口處理

由于受左右岸坡的地形條件影響和擠壓邊墻機就位施工要占有一定的位置，因而每次擠壓邊墻施工，兩端頭都需要人工立模夯填，補齊臨岸坡部位的邊墻缺口，每層鋪料100mm，人工插搗夯實，迎水坡面人工拍打形成1∶1.4坡度，補缺口時提前用木盒子保護岸坡趾板的銅止水，以免損壞。

3.8 缺陷(錯臺、坍塌、起包等現(xiàn)象)處理

針對擠壓邊墻施工時出現(xiàn)的錯臺、坍塌現(xiàn)象，應掛線用同種原擠壓料或砂漿抹平壓實加以處理，針對錯臺超出設計線(+5cm、-8cm)的部分，人工鑿除抹灰處理，處理合格后再轉(zhuǎn)入下道工序施工。

4 結(jié) 語

擠壓混凝土邊墻施工，是在迎水坡面形成一個規(guī)則堅實的支撐體，混凝土邊墻在坡沿的限制下，克服了墊層料超填的不足，便于碾壓密實。施工設備簡化，替代了傳統(tǒng)的坡面平整、斜坡碾壓及水泥砂漿護面等施工工序。施工安排機動靈活，可在有利時段澆筑面板混凝土，為面板防裂創(chuàng)造有利條件。施工進度快，擠壓混凝土邊墻與壩體同步上升，有效防止了壩體填筑期間雨水對壩坡的沖刷，節(jié)省了壩體修補費用，并對壩體安全度汛提供了可靠保證。通過8個月三岔河面板堆石壩迎水坡面擠壓混凝土邊墻的施工，總結(jié)出以下注意事項:

a.測量必須采用軸距和高程同時控制，減少高程的累積誤差，放線收縮5cm，盈虧坡面及時處理，以免以后費工費時。

b.邊墻擠壓機的攪龍每250m更換一次，廠家一個攪龍3900元，一般的鋼板磨損也快，挖機的廢斗牙或推土機換下的軌鏈板割成八字形條塊轉(zhuǎn)圈拼焊，一個成本200元 ，可施工300m。

c.振動碾鋼輪邊必須離開擠壓邊墻沿口50cm以上，采用弱振多遍碾壓施工，碾壓速度控制在15km/h，水平墊層區(qū)盡量人工修整后再碾壓，確保施工后的平整。

d.加強擠壓邊墻機檢查和保養(yǎng)，及時更換機油并添加柴油，每次吊裝前查看吊裝U形卡的絲扣。

e.通過100層擠壓邊墻的實際成本測算，施工每m2擠壓邊墻約需420元(僅含人工、油料、機械、運輸費)。

DL/T 5128—2009 混凝土面板堆石壩施工規(guī)范[S].