混凝土挤压墙在坝体施工中的应用

□丁浩（新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局）

混凝土挤压墙在坝体施工中的应用

□丁浩（新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局）

在混凝土挤压墙施工中，由于有先期形成的挤压墙的限制，垫层料无需超填，不仅能够简化施工工序，而且能够减少变形，提高抗水压能力，同时混凝土挤压墙施工技术具有较好施工安全度，可减少施工人员的数量，因此在坝体施工中得到非常广泛的应用。文章将结合具体的坝体施工实例，简要探讨混凝土挤压墙的具体施工过程，希望能对类似工程起到借鉴作用。

混凝土；挤压墙；坝体；施工技术

1 引言

混凝土挤压边墙施工技术是混凝土面板堆石坝上游坡面施工的新方法。这种施工技术是利用边墙挤压施工经试验确定的坍落度几乎为零的干贫性混凝土在垫层料上游坡面边缘逐层形成一道小墙。在混凝土挤压墙施工技术中，由于有先期形成挤压墙的限制，垫层料无需超填，这能够简化施工工序，并且能够减少变形，提高抗水压能力，同时混凝土挤压墙施工技术具有较好的施工安全度，减少施工人员的数量，因此在坝体施工中具有非常广泛的应用。

2 工程概况

积石峡水电站混凝土面板堆石坝坝轴线方位为NE69°0′5.43″，坝顶长度为324 m，坝顶宽度为10 m，最大坝高101 m；上游边坡1:1.50，下游边坡1:1.40，其上设有“之”字形上坝公路，宽度9 m；坝顶设有高度为5.20 m的“L”墙与面板相接，坝顶高程1 861 m。本标段上游坡面挤压式混凝土边墙设计底高程为1 760.20 m，顶高程为1 857 m，挤压式边墙混凝土共242层（每层高40 cm），计混凝土8 827 m3。

3 混凝土配合比设计

3.1 挤压墙混凝土配合比设计要求

28 d抗压强度≤5 MPa，且2-4 h的抗压强度指标应以挤压成型的边墙在垫层料振动碾压时不出现坍塌为原则。弹性模量指标宜控制在5 000 MPa以下。密度指标宜控制在20～ 22.50 kN/m3，尽可能接近垫层料的压实密度。渗透系数应控制在10-3～10-4cm/s范围，为半透水体。混凝土骨料粒径≤20 mm。

3.2 试验的技术指标

采用PO32.5级普通硅酸盐水泥，混凝土以VC值控制在5-7 s，工作度控制在≥90%，挤压边墙表面砂浆强度控制在5MPa左右以内。挤压墙混凝土28d抗压强度控制在3～5 MPa，渗透系数在10-2～10-3cm/s与垫层相当，终凝时间控制在10 min以内，弹性模量控制在6 000 MPa。

3.3 挤压墙混凝土施工配合比

挤压墙混凝土施工配合比如表1所示。

表1 挤压墙混凝土施工配合比表

4 混凝土挤压墙施工技术实施

4.1 施工工艺流程

在工程中进行混凝土挤压墙的施工，其具体的施工工艺流程如图1所示。

4.2 施工准备

4.2.1 测量放样

采用全站仪进行测量放样工作，主要应放出挤压墙外边线。确保坝体上游斜坡面的法线方向最大的允许偏差控制在5 cm以内。然后测放处挤压机内侧外沿轨迹线。

4.2.2 挤压机就位

采用汽车吊将挤压机起吊就位。其中需要注意的是挤压机的内侧外边沿应紧贴着挂线，确保满足要求，然后放挤压边墙的三角形挡板安装就位，并进行有效固定。

4.3 混凝土施工

4.3.1 混凝土的运输、卸料

采用混凝土罐车将混凝土运输到施工现场。混凝土罐车的运输方向应沿着挤压墙的走向。在挤压机开动之后，罐车即可跟随挤压机同步前进。混凝土的卸料应确保均匀连续。一般情况下，挤压机的行走速度应控制在40～60 km/h。在混凝土中应掺加适量的高效速凝剂，一般其用量应控制在水泥用量的5%。

图1 混凝土挤压墙施工工艺流程图

4.3.2 混凝土挤压式边墙成型

挤压机的行走以前沿内侧挂线为准，并且应根据后沿内侧挂线的情况进行适当的调整。在卸料行走的同时，应根据水平尺、坡尺和挤压墙的结构尺寸对内外侧调平螺栓进行适当的调整，从而确保上游坡比和挤压墙的高度满足相关的要求。

4.3.3 混凝土挤压式边墙缺陷处理

由于挤压机无法达到挤压墙两端与趾板接口处，需要先在该处设置人工内侧立模，接着进行混凝土的浇筑，需要注意的是混凝土的标号应与挤压墙同标号。如果在施工过程中，混凝土出现错台、鼓包以及坍塌等问题，需要安排工人采用相应的措施进行处理，比如：砂浆抹平、凿除抹灰或者立模补浇混凝土等措施，从而避免对混凝土面板产生不利的影响。当混凝土挤压边墙的缺陷处理完成之后，需要对其进行验收，在确认合格之后，待挤压墙成型2 h之后，即可开始进行垫层料的施工。

4.4 垫层料施工

4.4.1 测量放样

当挤压墙施工完成之后，需要采用全站仪对垫层料与过渡料的交线进行放样，并采用白灰做好鲜明的标记。

4.4.2 垫层料拉运、摊铺

当垫层料拉运到位之后，即可将其运输上坝。接着采用后退发间隔卸料的方式进行施工。采用液压反铲进行粗平。根据要求，垫层料的松铺应控制在44 cm左右。在卸料和粗平施工过程中，应先采用过渡料进行填筑，并进行垫层料的填筑施工。其中需要注意的是，对于接缝处粒径多大的填料，应及时将其去除，这样可以有效避免挤压墙附近出现块石集中架空的问题。

4.4.3 垫层料精平、洒水

当粗平完成之后，需要在垫层料表面进行高程网的测设，并挂网格线和对角线。接着进行精平处理。然后在垫层料上均匀的进行洒水。洒水作业应确保均匀。其中需要注意的是，洒水车不得在垫层料上进行行走。洒水的时间应控制在10～ 20 min之间。之后方可进行碾压施工。

4.4.4 垫层料碾压施工

对于垫层料进行碾压施工采用的是18 t的自行式平面振动碾。碾压施工沿着坝体的轴线方向进行，采取进退错距法。振动碾与挤压墙之间的距离应控制在10～15 cm之间，从而避免边墙出现坍塌的问题。首先采取静压的方式进行两遍碾压。对于静压处理之后的垫层料表面采取高挖低补的方式，直至表面满足平整度的要求。最后进行8～10的振动碾压处理。对于边角部位，由于振动碾无法达到，因此，需要采用液压冲击夯板进行夯实处理。在碾压施工之后，对不平整的部位应进行补料补压处理，直至将垫层料表面的高差控制在1.50 cm以内。

5 施工质量控制

垫层料的压实施工应确保其表面满足平整度的要求。挤压机在就位应确保精确就位。对于混凝土，应严格按照要求控制好速凝剂的流量，确保其均匀连续。在混凝土施工之前，应不断对混凝土的配合比进行复核和优化。

6 结语

工程实践经验表明，挤压墙在坝体中的应用可以有效降低垫层料超填而造成的变形，同时提高抗水压能力。文章结合某水电站混凝土面板堆石坝施工实例，对该大坝上游坡面采取挤压式混凝土边墙设计，鉴于挤压式边墙较高，达到242层（每层高40 cm），必须对挤压墙严格控制各个施工环节。工程实施时从混凝土配合比、混凝土施工以及垫层施工等各环节落实施工质量控制措施。从工程实施效果表明，工程所采取的工艺措施有效确保了挤压式边墙混凝土施工质量，可为同类工程提供参考实例。

［1］程嵩，张嘎，张建民.面板堆石坝设置挤压墙以及面板与挤压墙间填料特性的影响分析［J］.工程力学，2009（5）.

［2］侯文峻，张嘎，张建民.挤压墙工法对面板堆石坝应力变形影响规律研究［J］.岩土力学，2009（7）.

［3］程嵩，张嘎，张建民等.有挤压墙面板堆石坝的面板温度应力分析及改善措施研究［J］.工程力学，2011（4）.

［4］张朝辉.浅谈挤压墙施工技术在柏叶口水库的应用［C］.混凝土面板堆石坝技术交流文集，2011（3）.

编辑：左英勇

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1673-8853（2017）03-0060-02

2017-01-05