河口村水库挤压边墙施工工艺

□郭林山（河南省水利第一工程局）

1.工程概况

河口村水库工程位于河南省济源市克井镇黄河一级支流沁河下游，控制流域面积9223 km2，占沁河流域面积的69.2%。水库主要以供水为主，兼顾灌溉发电改善生态，枢纽为大（I）型，工程由混凝土面板堆石坝、泄洪洞、溢洪道及引水电站系统组成。混凝土面板堆石坝最大坝高122.5 m，坝顶高程288.5 m，坝顶长度530 m，顶宽9.0 m，上下游坝坡1:1.5。为了减少上游坝坡的削坡工程量，设计采用挤压边墙新技术的设计方案。为了提高施工质量，建管局、监理、施工单位对其施工过程的施工工艺和质量控制特别重视，制定了一套良好可行的施工方法。

2.挤压边墙的施工工艺

由于目前全国各地所建的混凝土面板堆石坝对挤压边墙混凝土的施工方法无统一的模式，一般是采取锤击法、静力挤压法、振动法和碾压法等对挤压边墙混凝土试件的成型方法进行实验比较。根据河口村水库现场的实际情况，用分层装料、静力挤压的方法成型比较合适。因为挤压边墙施工的实墙是由于静力挤压方法在压力机上进行，可以准确地控制。挤压与锤击法、振动法和碾压法相比，人为影响因素较少，并且成型均匀性和重复性好。工地所采用的挤压边墙机械型号为BTY40型，成型的断面与设计型式相同。梯形高400 mm，顶宽100 mm。迎水面坡比为1:1.5，内侧面坡比为8:1。

2.1 施工工艺流程

作业面平整与检测验收—测量放线—挤压机就位—搅拌车运输与卸料—边墙挤压（螺旋挤压直接分料充实坡角，螺旋反推连续前进，成型速度40～80 m/h，行驶方向由手搬方向杆转向或自动转向）—表面及层间缺陷修补—端头边墙施工—小区料摊铺碾压—垫层料摊铺碾压—取样检验—验收合格—进入下一个工序。

2.1.1 作业面的平整度要求

混凝土挤压边墙施工场地在每一层施工前及小区料、垫层料填筑施工后进行检查并保证基底场地平整，使两者尽可能在同一平面上。如果有高差，则用人工整平，以使挤压边墙机行走时能够保持水平。其平整度控制在±2 cm以内。尤其是应将挤压边墙机行走轮子范围内的垫层料整平，以免影响挤压边墙的施工质量。

2.1.2 测量放线

采用全站仪沿坝轴线方向每10 m设一个控制点，控制点距上游一定距离标出挤压机行走路线，并利用水准尺对挤压机身进行调整，对其垂直方向和平行机身方向的水平调整。

2.1.3 挤压机的就位

由于挤压机机身太重，移动不便，应采用机械将挤压机直接移到施工起点位置，施工前对挤压机进行就位和在测量放线的位置定向。根据轮廓边线由专人控制挤压机的行走方向，控制挤压边线成型偏差在坡面法线方向不超过设计面上+50～-80 mm的范围内，使其直线达到设计要求。

2.1.4 边墙挤压的要求

挤压机高度控制应根据挤压边墙体的设计高度和断面尺寸，施工时调整挤压机后轮轮高，为避免混凝土边墙挤压成型后其坡角出现松动现象，应将挤压机外坡刀片贴近下一层边墙坡顶。为保证混凝土边墙上游面的平整度要求，每层混凝土边墙挤压时预留2 cm，以抵消由于垫层料填筑碾压引起的边墙混凝土变形位移。预留位移量根据现场试验来进行调整。

2.1.5 表面及层间缺陷处理

在施工中如发现挤压边墙表面和层间有缺陷，应立即用同样的材料，人工及时处理，使其达到设计要求。

2.1.6 端头挤压边墙的施工要求

挤压边墙端头的施工是在混凝土挤压边墙与两岸岸坡趾板接头处的起始端和终端，采用人工立模浇筑边墙，人工夯筑施工，模板为组合模板（钢模和木模组合），使用边墙同类材料分层施工，层厚≤10 cm，并依混凝土配合比喷洒速凝剂。

挤压边墙施工后2 h开始垫层料、小区料的摊铺，卸料距边墙≥30 cm，采用机械辅以人工进行铺料，厚度稍高于边坡顶面约5 cm，然后采用18 t自行振动碾碾压轮距边坡内边线20 cm，振动碾先静碾2遍，后采用高频低震碾压6遍，振动碾与边墙之间的未能碾压的范围，用液压振动夯板震动密实。

2.1.7 坡面整修与挤压边墙凿缝

挤压边墙施工完毕和垫层料填筑碾压后，若每层边坡接坡出现明显的台阶，采用人工整平处理并在坡面上布置5 m×5 m的测量网格对表面平整度进行检查，对坡面起伏不平部位进行补亏削盈，用砂浆修补。为减少挤压边墙对面板混凝土的约束，采取沿面板垂直缝分缝处开槽，将挤压边墙断开，留一条伸缩缝以减少对面板的约束。

3.挤压边墙施工的优点

挤压边墙施工工艺和方法是在填筑一层垫层料之前用边墙挤压机作出一条半透水的混凝土边墙，然后在其内侧铺垫层料碾压合格后再重复这一工序，形成完整、有一定强度的混凝土临时坝面。其优点有：传统混凝土面板施工工艺中的坡面斜坡碾压，完全被垫层材料的垂直碾压取代，垫层料的密实度得到良好的保证，蓄水后这一区域的变形大大减少，提高了抗水压能力。垫层和坝体同步上升有利于施工组织和质量控制，沉降均匀，坝体建成后沉陷量很少，克服了对面板的拉应力破坏。有挤压边墙对坡面的限制，垫层不需超宽填筑，节省材料和碾压工作量。不用削坡修整坡面，简化了施工设备，不需要坡面平整机械、斜坡压路机、沥青喷涂设备、水泥砂浆施工模具等。边坡挤压墙的成型速度高，每小时40～80 m，加快了坝体的施工进度。边墙的临时坝面能抵御洪水，保证安全度汛，可降低导流设计标准，节省工程总投资。雨季施工时不怕雨水冲刷拉槽，减少了不可预计的工程量，降低了施工费用。有边墙的防护作用，面板施工可安排在合理时段进行，避免了面板由于垫层斜坡面的收缩沉降而产生裂缝，保证了大坝面板的质量。