張朝輝

（山西省柏葉口水庫建設(shè)管理局 太原 030002）

1 柏葉口水庫大壩上游面擠壓墻工程概述

柏葉口水庫大壩采用的混凝土面板堆石壩，壩頂寬10 m，壩頂長310.0 m，最大壩高88.3 m。上下游壩坡均為1:1.4，下游壩坡每20 m高設(shè)一馬道，馬道寬2m。混凝土面板最大斜長為143.90 m，總面積約為13 897 m2。墊層料上游面采用C5混凝土擠壓式墻護(hù)坡，擠壓式墻位于大壩上游的過渡層（2B料）與混凝土面板之間。每層具體結(jié)構(gòu)尺寸為：外側(cè)坡比1:1.4；內(nèi)側(cè)坡比 8:1；頂寬 0.1 m；底寬 0.71 m；高 0.4 m；斷面呈梯形，如圖1所示。

圖1 混凝土擠壓墻斷面示意圖

2 混凝土擠壓墻的技術(shù)要求

2.1 混凝土擠壓墻施工技術(shù)要求

（1）根據(jù)柏葉口水庫設(shè)計技術(shù)文件要求，擠壓墻上游坡面偏差控制在0～－15 cm之內(nèi)；

（2）邊墻上游坡面平整度用2 m直尺檢查，其誤差控制在2.5 cm；

（3）邊墻上游坡面不允許存在突坎，施工時形成的層間錯臺應(yīng)打磨或用M5的水泥砂漿填補抹平，填補的砂漿坡度不緩于1：10，打磨填補應(yīng)僅限于局部范圍，連續(xù)面積不大于1.0 m2，且每層總的打磨或填補面積不大于總面積的20%。

成型擠壓墻技術(shù)指標(biāo)見表1。

表1 混凝土擠壓墻技術(shù)指標(biāo)

2.2 擠壓墻混凝土的配合比

擠壓墻混凝土按一級配干硬性混凝土配合比設(shè)計，坍落度為零。根據(jù)實驗室室內(nèi)材料試驗推薦配合比，經(jīng)現(xiàn)場復(fù)核驗證后，確定擠壓墻施工原材料的各項指標(biāo)和配合比，混凝土原材料如下：（1）砂石骨料采用人工料場生產(chǎn)的砂石料；（2）水泥采用普通硅酸鹽水泥；（3）速凝劑采用液態(tài)速凝劑。最終的擠壓墻混凝土配合比見表2。

表2 擠壓墻混凝土施工配合比

3 混凝土擠壓墻擠壓機械

采用的邊墻擠壓機是由陜西水電工程局集團(tuán)公司制造的BJY－40型邊墻擠壓機，邊墻擠壓機的結(jié)構(gòu)由后輪、成型倉、攪龍倉、動力倉、液壓系統(tǒng)和前輪及轉(zhuǎn)向機構(gòu)六大部分組成。成型倉、攪龍倉、動力倉三段之間用螺栓連接成一體，成型腔兩側(cè)各有一個后輪；前輪及轉(zhuǎn)向機構(gòu)焊接在動力倉的前端，液壓系統(tǒng)在動力倉內(nèi)。主要工作原理為：由液壓馬達(dá)驅(qū)動振動器，使成型腔中的拌和料產(chǎn)生高頻振動，使成型腔內(nèi)的拌和料在攪龍擠壓力和振動器激振力共同作用下，充滿成型腔，達(dá)到設(shè)定的密實程度。后邊墻擠壓機以密實的混凝土為支撐向前移動，機后連續(xù)形成梯形斷面形狀的混凝土擠壓墻。為保證施工強度的需要，現(xiàn)場配備兩臺，提高施工強度保證率。

4 擠壓墻混凝土施工

4.1 施工準(zhǔn)備

1）編制混凝土擠壓墻施工專項施工方案（技術(shù)措施及安全措施）；

2）對參與施工人員進(jìn)行技術(shù)和質(zhì)量、安全交底；

3）吊運擠壓機到施工現(xiàn)場并對其進(jìn)行必要的檢查，發(fā)現(xiàn)問題并及時解決。

4.2 施工程序

擠壓墻的施工程序見圖2。

圖2 擠壓墻的施工程序

在每填筑一層過渡料（2B墊層料）之前，用擠壓式邊墻機制作出混凝土墻，在其內(nèi)側(cè)按設(shè)計鋪填壩料，碾壓合格后再制作上層邊墻，重復(fù)以上工序，進(jìn)行下一道工序，其施工程序見擠壓邊墻施工程序圖。單層混凝土擠壓墻的施工程序見圖3：

第三步振動碾碾壓

圖3 擠壓邊墻施工程序圖

4.3 施工方法

1）測量放線：對已填筑的墊層實高程進(jìn)行復(fù)核，確定擠壓墻的邊線，并對底層已成型的墻頂作適當(dāng)調(diào)整，使壩體上游坡面水平方向偏差控制在0～－15 cm以內(nèi)。根據(jù)調(diào)整后的邊線分段放出測量點線，并用尼龍線拉線標(biāo)識，這樣便于擠壓機行走控制。

2）擠壓機就位：施工現(xiàn)場采用液壓挖掘機吊運到指定位置，使其內(nèi)側(cè)外沿緊貼測量線位。操作人員調(diào)平內(nèi)外側(cè)調(diào)節(jié)螺栓，并查看水平尺，使其在同一高度；用鋼尺量出擠壓機出口高度，使其保持在40 cm。擠壓機就位后，安放擠壓墻三角端部擋板以固定。

3）擠壓墻混凝土澆筑：采用混凝土攪拌運輸車運至現(xiàn)場，開動擠壓機，人工配合自行卸料，卸料速度必須均勻連續(xù)，將擠壓機行走速度控制在40～60 m/h（即1min 1 m左右）。擠壓機行走以前沿內(nèi)側(cè)靠線為準(zhǔn)，并應(yīng)根據(jù)后沿內(nèi)側(cè)靠線情況作適當(dāng)調(diào)整。在卸料行走的同時，根據(jù)水平尺、坡度尺校核擠壓墻結(jié)構(gòu)的尺寸，設(shè)專人隨時調(diào)整內(nèi)外側(cè)調(diào)平螺栓，坡比及高度符合要求。

4）與趾板兩端的處理：擠壓邊墻兩端靠趾板擠壓機不能達(dá)到的部位須采用人工進(jìn)行立模澆筑；其混凝土采用坍落度稍大于機械使用混凝土，每層鋪料10 cm，人工用錘夯密實。

5）缺陷處理：對施工中出現(xiàn)的錯臺、起包、倒塌等現(xiàn)象在擠壓過程中及時處理，用鐵鍬將錯臺部分削平、填平。

6）墊層料的攤平：擠壓墻成型2～4 h后，即可進(jìn)行墊層料的填筑。墊層料采用自卸汽車運輸，后退法卸料。推土機進(jìn)行攤鋪，攤平厚度43 cm，并輔以人工整平。在施工過程中距擠壓墻外側(cè)30 cm宜采用人工攤平，防止將2B料推到大壩上游坡面，引起安全事故。

7）墊層料碾壓：采用20 t自行式振動碾順壩軸線方向碾壓8遍，振動碾振動頻率控制在27.5～28.0 Hz，振幅控制在1.2～1.4 mm，行走速度控制在1.5 km/h以內(nèi)。距邊10 cm采用人工配合小型手動夯實機械夯實，以防止擠壓墻被振動碾擠壓變形，引起側(cè)移；碾壓后，應(yīng)以成型的擠壓式邊墻頂高程為依據(jù)，對邊墻壁內(nèi)側(cè)的墊層料不足部分采用人工補料至平整，并碾壓1～2遍，使擠壓式邊墻內(nèi)側(cè)的墊層料高差在±1.5 cm以內(nèi)，滿足平整度要求，為下層施工做好準(zhǔn)備。

8）累計誤差的控制：在施工中，由于誤差累計的原因，使擠壓墻長時間填筑后，沿軸線方向高差會很大，這樣對壩坡的平整度、外觀，以及碾壓質(zhì)量均有很大的影響。引起上述問題的主要原因為：施工中對擠壓機的調(diào)整不到位，使局部擠壓墻的高度誤差加大；墊層料的攤鋪誤差過大。一般在擠壓墻每施工30～40層后，需進(jìn)行找平作業(yè)。

4.4 資源配置

擠壓墻的施工屬于連續(xù)性施工，其工序、工藝也比較簡單，一般來說，現(xiàn)場配置4～5人即可完全滿足擠壓墻的施工。擠壓機操控手1人，混凝土罐車卸料1人，外加劑添加及龍倉扒料1人，擠壓機調(diào)平1人，擠壓墻缺陷處理1人（與擠壓機調(diào)平可合為1人）。

5 施工中遇到的問題及改進(jìn)方法

在這半年的施工中，通過實踐、認(rèn)識、總結(jié)到掌握擠壓墻施工的工藝流程，不斷提高的過程中，出現(xiàn)了一些問題：

1）成型后的擠壓墻表面平整度起伏很大，應(yīng)邊填筑邊人工修整，以免造成坡面處理工程量增大；

2）施工過程中，擠壓機順直度（沿軸線方向）和水平度不好控制，經(jīng)常出現(xiàn)偏差，會造成擠壓墻偏移設(shè)計線，容易造成盈坡或虧坡。

3）擠壓機的宜損部位經(jīng)常出現(xiàn)故障，影響工程進(jìn)度，應(yīng)對擠壓機進(jìn)行設(shè)計改進(jìn)和增加機械資源的配備，滿足工程進(jìn)度要求。

6 結(jié)語

混凝土面板壩上游坡面的施工是一個控制壩體填筑進(jìn)度和影響壩體質(zhì)量的重要關(guān)鍵工序?；炷翑D壓式邊墻護(hù)坡技術(shù)是混凝土面板堆石壩上游坡面施工的新方法，相對于其他施工方法來說，有如下優(yōu)點：

1）簡化了墊層料的施工工序，保證和提高了墊層的施工質(zhì)量；降低了施工成本。

2）施工簡單方便，各工序銜接比較緊密，擠壓速度一般在35～50 m/h之間，滿足了大壩的填筑上升速度，為大壩機械化施工創(chuàng)造了條件。

3）與傳統(tǒng)施工方法相比，避免了暴雨對墊層料和坡面的沖刷，保證了墊層料的填筑質(zhì)量，降低了坡面處理的施工費用。

4）避免了填筑過程中上游邊坡滾石和斜坡碾壓高邊坡作業(yè)，提高了施工安全性。

綜上所述，在混凝土面板堆石壩的施工中，擠壓墻護(hù)坡的優(yōu)越性已得到很好起顯，滿足了大規(guī)模機械化施工的要求，便于混凝土面板的施工，使大壩填筑表面整潔，但和傳統(tǒng)的施工方法比較加大了經(jīng)濟(jì)投入，它在坡面的平整度、成型后的養(yǎng)護(hù)以及它的強度、滲透性對面板的影響施工中一直在關(guān)注，采用這種先進(jìn)、快速、方便的施工方法，對柏葉口水庫大壩填筑進(jìn)度起到了很大的促進(jìn)作用。