肖 冰 葉修鎖 武 鑫
(山西省水利建筑工程局 太原 030006)
柏葉口水庫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118.3 m,總方量為13 897 m3.大壩填筑時,大壩上游采用C5混凝土擠壓邊墻護坡,擠壓墻外側坡比為1:1.4,內(nèi)側坡比為8:1,頂寬0.1 m,底寬0.71 m,高0.4 m,呈梯形斷面。在擠壓墻的施工過程中,由于各種原因使擠壓機的行走偏離設計邊線,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。在柏葉口的施工過程中對擠壓邊墻偏差共計隨機抽取檢測50多個斷面,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、擠壓機操作及吊裝位置、累計誤差、碾壓等多方面的因素造成的。
在柏葉口水庫的墊層料的整平和碾壓施工過程中,具體做法如下:先采用PC220反鏟挖掘機進行整平,在按每10 m進行分段掛線用人工進行整平,靠近墻體50 cm范圍內(nèi)采用0.5 t振動碾進行碾壓,其余部位采用20 t重碾進行碾壓。由于機械施工的誤差造成平整后的墊層料的平整程度較差,人工整平時由于也存在著偏差,在碾壓時如果第一遍就采用振動碾壓,此時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。
在柏葉口水庫的施工過程中,采用陜西水利機械廠生產(chǎn)的BJY-40型擠壓機(全液壓前后輪高度可以自行調(diào)整),依據(jù)設計斷面定型設計,擠壓機本身性能能夠保證設計斷面。在施工過程中擠壓機(按擠壓機的行走方向)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。如果擠壓機在行走過程中,橫向和縱向不處于水平狀態(tài)這樣成形的擠壓墻就不會符合設計要求。每完成一層擠壓墻用平整墊層料的挖掘機,將擠壓機吊至下一層起點開始時就位,開始下一層擠壓墻的施工,如果在就位時安裝位置有所偏差,就會造成這層剛開始的擠壓墻位置發(fā)生偏移。
每層擠壓墻完成后在1~2 h后開始填筑墊層料,在2~4 h后開始碾壓,由于擠壓墻緊鄰墊層料區(qū),依據(jù)碾壓試驗靠近墻體50 cm采用0.5 t振動碾碾壓8遍,其余部位采用20 t重碾碾壓4遍??拷鼔w采用0.5 t振動碾碾壓時對墻體位移偏差影響不大,在20 t重碾碾壓時有時靠近墻體太近,碾壓過后造成墻體整體外移,我們在施工過程中共對此檢測30個點位,偏差值為2~10 cm之間,由此可見碾壓因素對墻體偏差影響因素較大。
擠壓墻在施工過程中由于操作人員的熟練程度,由于擠壓機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直接成型斷面的誤差較大;最后,也會因測量放線等原因造成的誤差使墻體的位置發(fā)生偏移。
擠壓墻在施工過程中由于上述種種因素,在每層擠壓墻的施工過程中都會不同程度地造成墻體的偏移,隨著層數(shù)的增加,如果不及時調(diào)整處理這種累積誤差只會越來越大造成墻體的嚴重偏移。
對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操作人員彌補由于機械操作人員整平時的誤差;其次在人工整平時,采用在擠壓機行走的范圍內(nèi)上下游兩側掛線和加密布點,進一步提高墊層料的平整程度;最后在墊層料碾壓時,先用振動碾靜壓1~2遍待到墊層料比較密實和平整后,再采用振動碾壓,總之通過采取上述措施就能進一步提高墊層料的平整程度,減少擠壓墻的偏移程度。
由于擠壓機本身的設計缺陷,沒有縱向和橫向水平的調(diào)整采用人工調(diào)整,機械本身不能反映機子的水平情況,對此我們采用在橫向和縱向加安水平尺,這樣如果擠壓機處于不水平狀態(tài),在人工調(diào)平時就會有所依據(jù),從而保證始終擠壓機始終在水平狀態(tài)下行走,保證了擠壓墻最大程度地符合設計要求。在擠壓機吊裝前,先對就位部位的擠壓墻測量放線定位,對擠壓墻水平和垂直方向的偏差及時鏟除和填補完成后,再次放線定位確保擠壓機準確就位。
20 t重碾碾壓時由于太靠近墻體,碾壓過后造成墻體整體外移,我們采取的改進措施是,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)嚴格采用0.5 t振動碾碾壓,這樣就避免了因碾壓因素而造成墻體外移的偏差。
在擠壓墻開始施工前聘請廠家人員對現(xiàn)場操作人員進行培訓,使操作人員熟練掌握擠壓機的性能、保養(yǎng)、維修,操作技能,使其再上崗后能熟練準確地操作擠壓機,保證擠壓墻的施工質(zhì)量;對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,對于不符合的部位及時修整達到設計要求為止;對于測量誤差引起墻體的偏移,定期對施工控制網(wǎng)進行維護和檢測從而保證測量精度符合規(guī)范要求,最大程度減少因測量誤差引起的墻體偏差。
在每層擠壓墻完成后測量人員立即放線,檢查墻體的偏差情況做出標記,同時施工人員組織人員對該層擠壓墻進行修整至允許偏差范圍內(nèi);擠壓墻經(jīng)過多次施工就會形成累計誤差,隨著層數(shù)的增加而加大,為了消除此類影響,在完成墻體檢測后如果偏差較大時,停止用擠壓機進行邊墻施工,采用人工立模澆筑至設計的標注位置后在隨后再用擠壓機進行施工。
通過柏葉口水庫擠壓邊墻的施工,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計位置的要求,就要做到“一個精心二個及時和四個平”,一個精心:精心組織施工,二個及時:及時測量放線和及時對完成的墻體進行修整,“四個平”:墊層料平整,擠壓機水平,墻頂水平,外露坡面平整。