随着全球水利水电工程的不断发展，人们对水坝的各方面要求越来越高，对水坝面板的质量要求也越来越高，只有高质量的水坝，河流周边居民的生活安全才能得到相应的保障。随着科技的进步，水坝的施工技术也在不断的完善，混凝土面板堆石坝技术在水坝建造中得到广泛使用，如混凝土面板坝技术在威信县黄水河水库工程、华坪县腊姑河水库等水坝工程中的应用。其中挤压式混凝土边墙的施工技术在混凝土面板坝中的应用效果较好，文章主要对混凝土面板堆石坝技术进行了分析，重点分析了挤压式边墙的施工特点及其施工方法。
二、华坪县腊姑河水库工程概况
腊姑河水库地处云南省丽江市华坪县西北部，为新庄河干流龙头水库。水库距华坪县城62 km，县城距省会昆明420 km、距丽江市古城区220 km。水库总库容为1278万m3，其中：死库容62.1万m3，兴利库容964.52万m3。km、距四川省攀枝花市市区71 km，交通较方便。
腊姑河水库坝址位于华坪县通达乡丁王村南、下麻栗坪村正东侧腊姑河“V”型峡谷河段，作为水库坝址枢纽，地形条件较优。
项目的主要建设内容为拦河坝、输水导流隧洞、大坝坝基帷幕灌浆工程、溢洪道、灌溉干渠、水土保持及移民安置等内容。坝型为混凝土面板堆石坝，最大坝高84m，坝轴线长267.5m。坝顶高程2201.0m，坝顶宽8m，坝顶长267.5m。上、下游坝坡各分四级，上游坝坡平均坡比1：1.4047，下游坝坡平均坡比1：1.4。
三、混凝土面板施工技术简要介绍
混凝土面板堆石坝是现今我国水利水电工程中坝面施工的主要方法之一。自 1965年以来，混凝土面板堆石坝开始发展起来，通过上游垫层料的超填、人工和机械削坡修整、斜坡碾压、坡面防护等技术进行面板坝施工，由于此类技术工序复杂，且相互之间干扰性大，对施工的进度有着很大的影响，比如坡面保护不到位，在雨天或水位上涨时，将导致坡面的雨水侵蚀或雨水的冲刷，再者人工或机械削坡有时会产生局部削坡过度，需要一定程度的回填，导致面板厚度不均匀，对面板的质量有所影响。由于传统方法的诸多缺陷，人们在水利水电工程中一直探索，随着科技技术的发展，人们运用技术的手段越来越多，挤压式混凝土边墙施工技术的出现，并在混凝土面板坝中得到了广泛的时间运用。挤压式边墙施工技术是借鉴挤压滑模原理，替代传统砂浆垫层的干硬性混凝土。1999年首先在巴西埃塔面板堆石坝施工中得到实践应用，并取得很好的效果，随之在世界各地得到推广应用。该施工技术的特点较多，主要为：垫层料压实的质量能较好的保证、坡面防护性能得到较大提高、施工方法简单简化了，工期明显缩短，垫层料的填筑方量有所减少，设计坡比有所保证。一定程度上加快了施工速度，节省了资源，减少了投资，能到起到防止雨水冲刷坡面的效果，尤其为安全度汛提供较好的保障，提高了施工安全性。
四、混凝土面板坝传统施工方法与挤压式边墙的施工方法的简要介绍
1，简要介绍混凝土面板坝的传统施工方法
面板坝的主要施工方法为：铺填、洒水和压实三个主要顺序。铺填一般使用的方法是混合铺填法。通过穿梭式碾压的方式对坝体的坝料进行压实，为避免碾压过程出现漏压或压实不够等现象，碾压的路径须进行相互搭接，搭接宽度在80～ 100cm。垫层的外沿需经过斜坡碾压达到压实效果，才能减少因垫层变形不一致引起的面板开裂等现象。在坝体建造至一定高度后，浇筑前的面板是松软的垫层料，抗雨水的冲蚀能力较差，需要通过厚度为3～ 5cm的砂浆进行防护，起到护面作用。从上面的施工方法可以看出，传统面板坝的施工方法是垫层料经过碾压后，要对其多次斜坡碾压或人工修补，才能达到预期的设计要求。
2，简要介绍混凝土面板坝挤压式边墙的施工方法
挤压式边墙施工技术是在面板堆石坝每铺填一层垫层料之前，在其边沿制作出一个混凝土边墙，在其内测根据设计要求进行相应的垫层料铺填，平面碾压一般采取振动碾压法，碾压合格后再重复以上工序，直到完成所有工序的施工。
挤压式混凝土边墙施工技术中施工工序较少，施工的速度较快。边墙与坝体能达到同步上升的节奏，可进行连续施工，对大坝施工工期的缩短有明显的效果；上游的保护层与坝体可以同时成型，很大程度上避免了降水时垫层表面出现的雨淋沟破坏；同时由于边墙铺设在外侧，一定程度上提高了垫层料的压实效果。由于垫层不需要超填，也不需进行坡面修整和斜坡碾压，因此施工过程对于人员的安全性较高，因挤压混凝土具有与垫层相近的透水性、密实度等特点，能满足混凝土面板堆石坝相关的技术和质量标准要求。
五、腊姑河水库挤压式边墙技术指标
1，挤压式边墙的断面
挤压式边墙的断面形状为梯形(详见附图1），通过铰接的方式使边墙对垫层区的变形能很好的使用，边墙底部不会形成空鼓未填实的现象，有效避免空鼓现象对面板的不利影响。边墙厚是垫层料的设计铺填厚度，边墙上游方坡度与混凝土面板堆石坝的上游方坝坡要保持一致，实践中的比例根据具体情况定，有采取1：1.6和1∶1.4的等多种比例，顶部宽度一般为10cm，底部宽度一般为70cm，每层高度一般控制在40cm，边墙后方侧坡度一般设计成8：1的比例，断面呈梯形且逐渐上升的趋势（成形断面详见附图2）。
2，挤压混凝土配合比设计
挤压混凝土配合比的设计一般通过室内试验进行配合比的确定，经施工具体情况进行试验复核求证，一般采用的用水量和水泥用量分别为，每立方米使用约100公斤和每立方米使用约70公斤，水灰比控制在1.2～1.5之间，使用适量的速凝剂。一般情况混凝土一个月的抗压强度约为3～5MPa，渗透系数控制在1×10-3cm/s～1×10-4cm/s区间。
3，详细介绍挤压式边墙施工方法
挤压式边墙的具体施工方法方法主要有以下几点：
a）施工场地的平整环节。为方便挤压机行进作业，该环节必须给予挤压机一个平整的施工作业平台。每次边墙混凝土挤压前或垫层料填筑后，都必须对垫层的平整度进行相应的检查、人工整平或修补，不平整度严格控制在±2厘米内。
b）测量放线环节。对垫层料厚度进行复测后，要放线准确，并对出边墙的下边线和挤压机的行走路线进行相应的标明，有必要时对底层已成型的墙顶做相应的调整，保证坝体上游坡面的水平度。
c）挤压机就位环节。边墙挤压前，相关操作人员对内外侧调节螺栓进行相应调平，查看测量水平尺，使其在同一高度位置，量出挤压机出口的高度，使其保持在40厘米的高度。挤压机就位过程应注意一下几点：必须对挤压机的垂直方向和平行机身方向进行调节，保证其处于水平；检查挤压机轮高，确保边墙墙体厚度达到设计要求；由于面板坝施工期间或多或少存在一定沉降情况，依据沉降变形规律根据具体情况进行沉降量的预留，避免坝体沉降变形带来的不良的影响；根据实际测量结果确定边墙的边线，在边线上分段挂线或用白灰对挤压行走路线进行标识，通过测量放线确保挤压机水平行进偏差控制在± 20 ～30毫米之间，才能满足边墙的直线度要求。
d）边墙挤压环节。若坝体结构以砂砾石作为填筑料，须根据实际情况进行供料入机，一般采用农用车通过人力进行送料，挤压机行进速度宜控制在35～65 m/h范围内。混凝土边墙施工两小时后，便需要对垫层料进行相应的摊铺和碾压。
e）缺陷处理环节。施工过程由于不确定的因素引起的混凝土挤压墙层间的错台现象，当水平距离>2厘米时，有必要进行相应的测量放线，并进行人工挂线、找平；对于出现边墙坍塌或混凝土成形出现缺陷的现象，应及时对其进行人工修补，确保边墙的质量。
f）布置观测点，设置监测仪器环节。针对边墙变形进行观测点布置监控和埋设相应的位移计，在施工过程中进行相应的观察记录，确保边墙施工质量，为验证设计值提供一定的依据。
六、结束语
综上所述，通过挤压式边墙施工技术在腊姑河水库工程中的成功应用，可知混凝土面板堆石坝中普遍采用挤压式混凝土边墙施工技术，与传统方法比较，挤压式混凝土边墙施工技术具有明显的科学性，能够对施工工序进行优化，使之简单易实施，一定程度上加快水坝的施工速度、缩短相应工期，能够保证边墙施工质量，降低施工费用，提高了施工安全性。随着挤压式边墙施工技术的广泛使用，对其的施工要求也不短提高，因此必须再次对其施工方法进行进一步优化，在挤压机的改进、混凝土配合比的设计、垫层料摊铺碾压的施工参数以及边墙料入挤压机的方法等多个方面还有一定的完善空间。
参考文献：
[1] 彭成，郭德发，王庆等.挤压式边墙技术在面板堆石坝工程的应用[J].岩土力学，2008，29(z1）：201-203.
[2] 章新发，朱耀邦.挤压式混凝土边墙固坡技术在黄水河水库混凝土面板堆石坝施工中的应用[J].水利水电技术，2012，43(5）：80-82.
[3] 贺志龙，眭聿胜.挤压式边墙施工技术在下溪水库面板坝工程中的应用[J].中国农村水利水电，2005，(6）：78-80.
论文作者:贺国华
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/3
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