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摘要:混凝土堆石坝挤压边墙施工技术具有施工简便、垫层料压实质量高、坡面防护能力强等优势,在坝工界应用广泛。本文主要从该技术的施工特点以及质量控制措施两个方面谈谈混凝土堆石坝挤压边墙施工技术的具体应用。
关键词:混凝土堆石坝挤压边墙;施工特点;质量控制;措施
较之传统的坝面施工技术,混凝土堆石坝挤压边墙施工技术具有非常明显的应用优势,利用该技术在垫层料的上游侧采用机械设备挤压而形成的一道混凝土边墙,有效避免了传统工艺中垫层料超填、削坡、斜坡碾压等多道繁琐的工序,施工工艺较为简单方便,有利于加快施工进度、降低施工成本、提升工程施工质量、确保工程安全【1】。下文结合具体的工程案例,就混凝土堆石坝挤压边墙施工特点及质量控制做一番分析。
1 工程概述
巧家县洗羊塘水库承担着县城饮用水、下游村民灌溉饮用等社会责任,具有十分重要的战略意义。如果项目工程在施工或使用过程中出现任何质量问题,将会造成严重的经济损失与恶劣的社会影响。
该水库枢纽是由混凝土面板堆石坝、溢洪道、输水隧洞等建筑物组成。大坝主体为混凝土面板堆石坝,坝体的总填筑量为40万m3,坝顶宽6.0m、长280.0m,最大坝高45.5m,坝顶高程为3126.5m,并且设有3.5m的“L”形防浪墙与面板相接。下游坡比为1:1.4,上游坡比为1:1.4。面板的厚度不均匀,厚度在0.3~0.45m之间上下浮动【2】。
2混凝土堆石坝挤压边墙施工特点分析
在使用传统施工方法进行混凝土面板堆石坝上游坡面的施工时,需要采用分层碾压的方式,进行垫层料填筑。在超出设计边线大约40cm,层厚40cm处进行分层碾压填筑,当填筑到一定高度时,利用人工或是机械进行削坡处理,之后反复碾压斜坡,使其达到一定的工程施工标准,即达到预先设计的边坡线后再进行后续的施工。除此之外,为确保工程施工质量,施工人员还需要进行严格的坡面检验,坡面检验合格后在坡面上涂抹8~10cm的厚砂浆对坡面进行保护,或是也可以通过在坡面上喷涂乳化沥青的方式来达到避免坡面受损的目的【3】。由此可见,该种传统施工方法耗费的时间长,并且施工流程非常的复杂繁琐,在施工过程中耗费的人力、物力大,且施工质量还得不到保证,例如经常会出现坡面的损坏等。
为有效解决这一问题,一种新的施工方法,混凝土堆石坝挤压边墙施工技术被尝试着应用到该类工程项目的施工中,并且取得了良好的施工效果。具体应用如下:在利用混凝土堆石坝挤压边墙施工技术进行施工时,需要借助挤压机械,通过挤压机械让干性混凝土(经过一定的试验后确定干性混凝土的塌落度为零)于垫层料边缘形成一道小墙,根据工程施工要求,该在挤压下形成的小墙应当具有以下特点:(1)墙面为不对称的梯形;上游应当为斜面;上游的斜面与预先设计的坝体坡面相符【4】。(2)下游面的高度大致为40cm,呈现出近似于垂直的坡面,坡面的高度与垫层料填筑层厚相当。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在确保挤压形成墙面符合上述要求后,就将一定量的速凝剂掺于混凝土,并在工程的内侧开始逐渐填筑垫层料,在填筑过程中利用普通振动碾进行垂直碾压,确保填筑的密实度。在垫层料填筑完毕后,进行再一次的检验,确保材料的实际填筑量以及碾压程度等各项指标符合工程相关施工标准。检验合格后再次于工作面上循环制作挤压墙,直到最终形成连续完成的、且符合设计要求的上游坝面。
由此可见,混凝土堆石坝挤压边墙施工技术这一种新的施工方法,具有施工质量高、成本低、施工操作简单等优点。如果具体分析,可以说混凝土堆石坝挤压边墙施工技术具有以下特点:
(1)冲刷小,度汛安全性高。在利用混凝土堆石坝挤压边墙施工技术进行施工时,能有效减少雨水/洪水对垫层料的冲刷,同时也能有效减少工序,不需再进行上游坝面的恢复工作。混凝土堆石坝挤压边墙施工技术对于一些大中型工程、导流标准较高的工程、多雨地区的施工具有十分重要的意义,能够有效提升工程度汛的安全性。
(2)客观影响因素小、能实现连续施工。传统的坝面施工技术受环境、人员技能等客观影响因素较多,难以实现连续施工,工期较长;但是混凝土堆石坝挤压边墙施工技术能够有效避免因为斜坡碾压、人工削坡等工序造成的填筑施工的中断,能有效缩短工期,在确保工程施工质量的同时控制施工成本。
(3)连续的边墙能形成平整的坡面,有效保护垫料层,进而给下一步面板混凝土的施工奠定一个良好的基础。
3 混凝土堆石坝挤压边墙施工工艺分析
3.1处理施工场地
混凝土堆石坝挤压边墙的施工对场地有相对严格的要求,要求场地不能存在凹凸不平的情况,如果场地不平整,就会影响挤压墙的成品尺寸以及外观,因此,在利用混凝土堆石坝挤压边墙技术进行施工时,首选需要对施工场地作出专业的处理,确保场地平整,为后续的挤压行走作业提供便利。此外,为确保施工质量,还需要在施工时严格检查前一层挤压边墙与垫层料填筑后的平整度以及高差,避免存在高差较大或是墙面凹凸的情况,影响工程整体施工质量,如果在检查过程中发现上述施工情况,应及时进行人工修补、找平并碾压密实【5】。
3.2测量放线
对于测量放线这一环节,需要根据边墙挤压机的实际宽度,于内侧放置一根细线,确保该细线与坝轴线平行,放线位置要准确,同时用钢钉将细线进行固定,两钢钉间的间隔为5m左右,有效防止挤压机在行走过程中出现方向偏差,确保挤压墙的平直。
3.3成墙施工
在成墙施工过程中,需要控制挤压的行走方向与行走速度。就行走方向来说,挤压机需要在专人的控制下进行水平行走,水平行走误差要控制在20mm左右;对于挤压机的行走速度,则需控制在40m/h左右。在利用机械施工时或施工后,需组织专人就施工的效果进行检查,如果发现存在边墙倒塌、尺寸误差过大等情况,需及时进行人工整修,确保工程施工质量。
4 混凝土堆石坝挤压边墙施工质量控制措施
对于混凝土堆石坝挤压边墙施工,目前还未形成一套科学、全面的质量控制标准,本人就该水库工程挤压边墙施工完成后,认为要想提升混凝土堆石坝挤压边墙施工质量,就需要注意以下几点内容:一是做好施工材料的质量控制工作。具体为在进行混凝土的混合配置时,一定要确保配合比的科学合理,要根据相关规范、设计指标需求,科学确定混凝土配合比,同时控制好混凝土的搅拌质量。二是要确保施工场地的平整度,应将场地的平整度控制在±1.5cm。三是做好工程的检验工作,尤其是成墙施工环节的检验,避免存在较大误差。最后需要在进行正式的施工之前先进行试样施工,对墙体混凝土进行适当的现场取样,确保各项指标符合设计要求指标后再进行后续施工。
参考文献:
[1]关云航,王章忠,向红卫. 混凝土面板堆石坝挤压边墙施工技术[J]. 红水河,2006(01):26-28+32.
[2]杨昌. 挤压式混凝土边墙施工技术在混凝土面板堆石坝中的应用[J]. 西北水力发电,2006(S1):139-141.
[3]王国强. 芭蕉河一级混凝土面板堆石坝三维有限元分析与施工特点[D].西安理工大学,2005.
[4]李明华,贾立荣. 德泽水库混凝土面板堆石坝挤压边墙施工技术应用[J]. 建材发展导向,2013,11(02):44-47.
[5]常俭. 浅谈混凝土面板堆石坝挤压边墙施工技术[J]. 中国标准化,2016(17):168.
论文作者:史正奎
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/15
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