擠壓邊墻對(duì)混凝土面板砂礫石壩的影響

摘要：擠壓邊墻是土石壩工程建設(shè)當(dāng)中的一項(xiàng)技術(shù)類型，其通過(guò)為壩體設(shè)置擠壓式邊墻來(lái)提升土石壩的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。本文先介紹了擠壓邊墻的特點(diǎn)，之后分析了其施工方法及優(yōu)勢(shì)，最后探討了擠壓邊墻對(duì)混凝土面板砂礫石壩的影響。

關(guān)鍵詞：砂礫石壩；擠壓邊墻；混凝土面板

中圖分類號(hào)： TV544 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.08.029

砂礫石壩是土石壩的一種，在土石壩工程建設(shè)中，砂礫石壩是較為廣泛的一種石壩類型。隨著水資源環(huán)境對(duì)砂礫石壩的要求越來(lái)越高，如何提升砂礫石壩的建設(shè)質(zhì)量，以提升其綜合性能已經(jīng)成為砂礫石壩建設(shè)的主要目標(biāo)。為此擠壓邊墻技術(shù)得以研發(fā)，并迅速成為了砂礫石壩建設(shè)環(huán)節(jié)中的重要技術(shù)內(nèi)容。由于擠壓邊墻會(huì)對(duì)壩體施加應(yīng)力，因此做好擠壓邊墻對(duì)混凝土面板砂礫石壩的影響研究非常必要。

1 擠壓邊墻的特點(diǎn)

擠壓邊墻技術(shù)作為土石壩施工環(huán)節(jié)中的一種新型技術(shù)，之所以能夠得到廣泛應(yīng)用，與其所具備的特點(diǎn)有著重要關(guān)系。擠壓邊墻技術(shù)的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：

1.1 施工速度快

擠壓邊墻施工速度能夠達(dá)到40～60公里/小時(shí)，混凝土成型后2小時(shí)就可以進(jìn)行墊層料的填筑，且兩者可以實(shí)現(xiàn)同步提升。

1.2 施工安全性好

擠壓邊墻施工可以對(duì)坡緣產(chǎn)生限制作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)墊層超填、斜坡碾壓工藝的簡(jiǎn)化，提升施工安全性。

1.3 美觀性好

邊墻可以保證坡面的規(guī)則和平整度，提升坡面的美觀度。

1.4 工藝簡(jiǎn)單

坡面施工可隨墊層區(qū)的上升一次完成，這在施工工藝上也實(shí)現(xiàn)了進(jìn)步。

1.5 質(zhì)量好

擠壓邊墻能夠?yàn)槠旅嫘纬梢粋€(gè)堅(jiān)實(shí)的支撐區(qū)域，保證壩體的質(zhì)量。

1.6 施工周期無(wú)限制

在擠壓邊墻的支持下，壩體面板施工可安排在任意時(shí)段進(jìn)行，這樣可以延長(zhǎng)面板澆筑前的沉降期，保證壩體工程建設(shè)質(zhì)量。

1.7 度汛安全性好

擠壓邊墻能夠?qū)Υ笮凸こ逃绕涫菍?dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)較高的工程提供一個(gè)可以低于沖刷面的上游坡面，這能大大提高砂礫石壩在導(dǎo)流和度汛環(huán)節(jié)的安全性。

2 擠壓邊墻施工方法及優(yōu)勢(shì)

2.1 擠壓邊墻施工方法

擠壓變遷技術(shù)是借鑒道路工程中壓路機(jī)對(duì)道沿的擠壓滑膜工作原理，所創(chuàng)造出的一種混凝土面板堆石壩墊層料壩坡面施工方法。擠壓邊墻施工方法是在大壩墊層料填筑之前，在上游坡面上用擠壓邊墻機(jī)進(jìn)行施工，使壩體上能夠附著上一面形態(tài)與梯形相近的混凝土層，混凝土層凝結(jié)后，在其內(nèi)側(cè)填筑墊層料和過(guò)渡料，并進(jìn)行整平和碾壓，實(shí)現(xiàn)壩體質(zhì)量的提升。施工過(guò)程中，每進(jìn)行一次大壩墊層料填筑，就要進(jìn)行一次擠壓邊墻施工技術(shù)。

2.2 擠壓邊墻技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

擠壓邊墻技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

成型速度快，可提升壩體施工進(jìn)度；能夠在度汛期保護(hù)壩體坡面上的墊層料，并能夠在面板鋼筋鋪設(shè)和混凝土澆筑施工中提供便利；實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工工序的簡(jiǎn)化，節(jié)約了施工成本；提升了上下交錯(cuò)作業(yè)的施工安全，降低了坡面滾石的出現(xiàn)幾率；碾壓方式為垂直碾壓，有利于提升墊層壓實(shí)質(zhì)量，提高壩體的抗水壓能力。

3 擠壓邊墻對(duì)混凝土面板砂礫石壩的影響

擠壓邊墻對(duì)混凝土面板的影響有很多方面，為了能夠更為客觀、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)胤治鰯D壓邊墻技術(shù)對(duì)于混凝土面板沙礫石壩的影響，做好相關(guān)技術(shù)的影響分析至關(guān)重要。

3.1 對(duì)面板應(yīng)力的影響

在對(duì)混凝土面板砂礫石壩的面板應(yīng)力的影響方面，擠壓邊墻技術(shù)施工在混凝土面板砂礫石壩的應(yīng)力分布規(guī)律與傳統(tǒng)施工方法的應(yīng)力分布規(guī)律保持一致，都具有科學(xué)性。在此基礎(chǔ)上，擠壓邊墻技術(shù)對(duì)混凝土面板的壓應(yīng)力會(huì)比傳統(tǒng)施工技術(shù)有所減小，減小幅度在15%左右。除此之外，混凝土面板所受到的拉應(yīng)力也會(huì)有效減小，減小幅度在36%左右。由此，可以看出相比于傳統(tǒng)施工技術(shù)而言，擠壓邊墻施工技術(shù)對(duì)混凝土面板砂礫石壩的應(yīng)力分布更有利，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)面板工作形態(tài)的有效改善。

3.2 對(duì)面板變形的影響

在對(duì)混凝土面板砂礫石壩的面板變形影響方面，擠壓邊墻施工技術(shù)的施工效果要比傳統(tǒng)施工技術(shù)的施工效果好，實(shí)現(xiàn)了面板撓度的有效降低，其降低距離在20毫米左右。由此可以看出擠壓邊墻技術(shù)在混凝土面板砂礫石壩的施工應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)面板位移的有效控制。從另一方面看，也證明了擠壓邊墻技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)壩體墊層工作狀態(tài)的有效改善。擠壓邊墻技術(shù)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)混凝土面板位移的有效控制，是因?yàn)槠鋸椥阅Ａ颗c墊層相比有所提高，并且變強(qiáng)的自由變形，可降低其對(duì)面板的局部擠壓作用。

3.3 對(duì)堆石體的影響

在對(duì)混凝土面板砂礫石壩的堆石體影響方面，擠壓邊墻施工技術(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)堆石體最大沉降量的減小，但堆石體的最大主應(yīng)力分布和極值基本不變。由此可以看出擠壓邊墻對(duì)堆石體的最大主應(yīng)力和沉降位移的影響偏小，可忽略不計(jì)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，從混凝土面板砂礫石壩的綜合質(zhì)量、功能性以及安全性角度分析，擠壓邊墻技術(shù)能夠幫助混凝土面板砂礫石壩在這些方面有所提升，因此加大對(duì)擠壓邊墻技術(shù)在混凝土面板砂礫石壩施工中的應(yīng)用具有一定的意義。但為了能夠?qū)D壓邊墻技術(shù)的作用發(fā)揮到最佳，做好其對(duì)混凝土面板砂礫石壩影響的研究也是至關(guān)重要的。相信在業(yè)內(nèi)人士的不斷探索和研究下，擠壓邊墻施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)一定能夠在混凝土面板砂礫石壩建設(shè)中得到更好的體現(xiàn)，并成為混凝土面板砂礫石壩施工中不可或缺的一部分。

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作者簡(jiǎn)介：孫新樂(lè)，本科學(xué)歷，新疆石河子第八師肯斯瓦特建設(shè)管理局，助理工程師，研究方向：水利工程技術(shù)。endprint