水工混凝土邊墻及壩體施工技術(shù)探析

田長(zhǎng)水　張愛(ài)民

摘要：混凝土施工技術(shù)在水工施工中廣為使用，本文僅介紹了邊墻及壩體施工技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：水工混凝土；邊墻施工；壩體施工；接縫止水

1 擠壓式混凝土邊墻施工

1.1 施工程序

在每填筑一層墊層料之前，將下層（已填筑）墊層料碾壓整平，測(cè)量定位畫(huà)線后用邊墻擠壓機(jī)擠壓出一條高40cm的低強(qiáng)度、低彈性模量、半透水的混凝土墻，待其達(dá)到一定強(qiáng)度后（一般2小時(shí)左右），在其下游側(cè)按設(shè)計(jì)要求鋪填墊層料，攤鋪平整，振動(dòng)碾靜碾4遍，再動(dòng)碾8遍，靠近邊墻部位40cm內(nèi)采用小型振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓，防止因激振力過(guò)高而破壞邊墻。

1.2 邊墻混凝土擠壓施工

平整施工場(chǎng)地。墊層表面的平整度直接影響著擠壓邊墻成型后的外觀尺寸，因此，必須提供一個(gè)平整的施工作業(yè)成績(jī)面便于擠壓機(jī)行走作業(yè)。施工時(shí)，應(yīng)將前一層擠壓邊墻和墊層料填筑后的高差和平整度進(jìn)行檢查，如果存在高差及凹凸，則應(yīng)用人工修補(bǔ)、找平并碾壓密實(shí)。

測(cè)量放線。在邊墻施工前，根據(jù)邊墻擠壓機(jī)的寬度，在其內(nèi)側(cè)放一根平行于壩軸線的細(xì)線，用以指導(dǎo)擠壓機(jī)的行進(jìn)方向，使成型的擠壓墻平直，位置準(zhǔn)確，每5米左右用鋼釘將細(xì)線固定在墊層料表面。

擠壓機(jī)就位與定向。擠壓機(jī)在吊裝前，先檢查其各部件是否連接牢固，確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)及其它構(gòu)件運(yùn)行狀況是否良好，熄火停機(jī)以備吊裝，吊裝可采用反鏟。將邊墻擠壓機(jī)吊裝到指定起點(diǎn)，就位是應(yīng)盡量滿(mǎn)足前進(jìn)的直線方向，利用水準(zhǔn)儀對(duì)擠壓機(jī)進(jìn)行機(jī)身調(diào)節(jié)，使機(jī)身處于水平狀態(tài)，并使外墻板與已成型邊墻外坡面重合。及時(shí)進(jìn)行高度校核，保證邊墻高度。

混凝土拌和及入倉(cāng)。直接在攪拌樓拌和后，用20t自卸汽車(chē)運(yùn)至工地現(xiàn)場(chǎng)，再由反鏟挖料入倉(cāng)。

成墻施工。混凝土成型是依靠成型密實(shí)的混凝土邊墻為支撐向前移動(dòng)的，因此施工時(shí)，由專(zhuān)人控制擠壓機(jī)的行走方向，擠壓機(jī)水平行走控制在±20mm，確保其擠壓邊墻的直線滿(mǎn)足要求。并讓邊墻擠壓機(jī)保持一定的速度，一般為40m/h。邊墻擠壓成型后，對(duì)出現(xiàn)的缺陷，如每層邊墻的接坡間出現(xiàn)明顯的臺(tái)階、邊墻跨塌、平整度超標(biāo)、位置及外形尺寸誤差過(guò)大、成型混凝土缺陷等，應(yīng)立即對(duì)其采用人工修補(bǔ)處理。

混凝土邊墻兩端與趾板接口處理。由于擠壓機(jī)體本身占有一定長(zhǎng)度，成墻不能與兩端混凝土趾板連接，應(yīng)人工立模澆筑混凝土（使用的混凝土材料與邊墻混凝土相同），人工用打夯機(jī)夯實(shí)，使擠壓墻兩端與趾板連接，基本不留空隙。

墊層料填筑碾壓。由于在邊墻混凝土里加了速凝劑，因此每層邊墻施工結(jié)束2～3小后，就進(jìn)行墊層料施工，墊層料分一次鋪填，每層40cm，采用18t自行式振動(dòng)碾，先靜碾4遍后，再動(dòng)碾8遍，靠近邊墻部位40cm內(nèi)采用小型振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓，防止因激振力過(guò)高而破壞邊墻。

擠壓邊墻迎水坡面處理。將坡面浮碴及松散混凝土洗凈，進(jìn)行澆筑面板混凝土前，應(yīng)采取措施對(duì)表面進(jìn)行保護(hù)。

2 混凝土面板堆石壩壩體填筑與壩體接縫止水施工

2.1 混凝土面板堆石壩壩體填筑施工

壩體填筑原則上應(yīng)在壩基、兩岸岸坡處理驗(yàn)收以及相應(yīng)部位的趾板混凝土澆筑完成后進(jìn)行。但有時(shí)因考慮到來(lái)年渡訊要求，填筑工期較緊，所以在基坑截流后，一般前期除趾板區(qū)和壩后有量水堰施工區(qū)等有施工干擾外，其它區(qū)域覆蓋層依照設(shè)計(jì)要求清理后即可考慮先組織施工。采用流水作業(yè)法組織壩體填筑施工，將整個(gè)壩面劃分成幾個(gè)施工單元，在各單元內(nèi)依次完成填筑的測(cè)量控制、壩料運(yùn)輸、卸料、灑水、攤鋪平整、振動(dòng)碾壓等各道工序，使各單元上所有工序能夠連續(xù)作業(yè)。各單元之間應(yīng)采用石灰線等作為標(biāo)志，以避免超壓或漏壓。

2.1.1 測(cè)量控制

基面處理驗(yàn)收合格后，按設(shè)計(jì)要求測(cè)量確定各填筑區(qū)的交界線，灑石灰線進(jìn)行標(biāo)識(shí)，墊層上游邊線可用竹樁吊線控制，兩岸巖坡上標(biāo)寫(xiě)高程和樁號(hào)；其中墊層上游邊線、墊層與過(guò)渡層交界線、過(guò)渡層與主堆石區(qū)交界線每層上升均應(yīng)進(jìn)行測(cè)量放樣，主次交界線、下游邊線可放寬到二至三層測(cè)量放樣一次，施工放樣以預(yù)加沉降量的壩體斷面為準(zhǔn)，考慮沉陷影響后的外形尺寸和高程，根據(jù)設(shè)計(jì)要求的壩頂高程為最終沉降高程，壩體填筑時(shí)需預(yù)留壩高的0.5％～1.0％為沉降超高。填筑過(guò)程中每上升一層必須對(duì)分區(qū)邊線進(jìn)行一次測(cè)量，并繪制斷面圖，施工期間定線、放樣、驗(yàn)收等測(cè)量原始記錄全部及時(shí)整理成冊(cè)，提交歸檔，竣工后按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求繪制竣工平面圖和斷面圖。

2.1.2 壩料攤鋪

壩體填筑從填筑區(qū)的最低點(diǎn)開(kāi)始鋪料，鋪料方向平行于壩軸線，砂礫料、小區(qū)料、墊層料、過(guò)渡料及兩岸接坡料采用后退法卸料，主堆石、次堆石和低壓縮區(qū)料全部采用進(jìn)占法填筑，自卸汽車(chē)卸料后，采用推土機(jī)攤料平整，攤鋪過(guò)程中對(duì)超徑石和界面分離料采用小型反鏟挖土機(jī)配合處理，墊層料、過(guò)渡料由人工配合整平，每層鋪料后采用水準(zhǔn)儀檢查鋪料厚度，確保厚度滿(mǎn)足要求。

2.1.3 灑水

一般采用壩面加水和壩外加水等方式，具體應(yīng)根據(jù)不同施工條件布置。灑水量以碾壓試驗(yàn)結(jié)果確定，對(duì)于有風(fēng)化巖的摻配料，應(yīng)適當(dāng)增加灑水量，以便使摻配的風(fēng)化巖料提前濕潤(rùn)軟化。

2.1.4 壓實(shí)

墊層料和過(guò)渡料多采用自行式振動(dòng)碾進(jìn)退錯(cuò)距法碾壓，主、次堆石料和砂礫石料多采用牽引式振動(dòng)碾碾壓，振動(dòng)碾一般沿平行壩軸線方向行進(jìn)，靠近岸坡、施工道路邊坡處除增加順向碾壓外，多采用液壓振動(dòng)夯加強(qiáng)碾壓；主、次堆石料碾壓采用進(jìn)退錯(cuò)距法，錯(cuò)距由振動(dòng)碾碾子寬度和碾壓遍數(shù)控制，當(dāng)振動(dòng)碾碾子寬度為2m、碾壓遍數(shù)為8遍時(shí)錯(cuò)距一般為25cm。壩坡接觸帶等大的碾壓設(shè)備無(wú)法到位的區(qū)域采用小型手扶式振動(dòng)碾或液壓振動(dòng)夯加強(qiáng)碾壓。

2.2 主要的混凝土面板堆石壩接縫止水施工技術(shù)

2.2.1 潮濕面粘接劑

在施工過(guò)程中，混凝土面遇水往往是不可避免的。為了確保柔性填料在潮濕混凝土表面的粘貼進(jìn)行了潮濕粘接劑的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，GB潮濕面粘接劑經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期水中浸泡、高低溫、300次凍融循環(huán)后，粘接強(qiáng)度與常溫條件相比不下降，且強(qiáng)度均大于GB材料自身的強(qiáng)度，粘結(jié)界面完好不破壞。在水溫80℃、浸泡7天的加速泡水試驗(yàn)條件下，經(jīng)過(guò)拉伸試驗(yàn)檢驗(yàn)，粘接面完好率為70％。當(dāng)溫度低于0°C時(shí)，粘接劑的固化比較緩慢，但不影響固化。經(jīng)過(guò)24小時(shí)后，在+8℃、+4℃、0℃、-8℃、-4℃養(yǎng)護(hù)條件下，粘接劑的強(qiáng)度已經(jīng)超過(guò)了GB材料自身的強(qiáng)度，拉伸破壞后，粘接界面完好無(wú)損。

2.2.2 止水帶、蓋板的連接技術(shù)

面板接縫表層止水所用蓋板在周邊縫與垂直縫相接處的連接十分重要，其現(xiàn)場(chǎng)施工十分困難。以往的工程均采用搭接、對(duì)接等方法，效果不好，使該處成為止水的薄弱點(diǎn)。而T型接頭、彎角接頭、立式交叉接頭的研究取得了較好的接頭連接效果，有效的彌補(bǔ)了以往在周邊縫與垂直縫相接處的連接技術(shù)的不足。目前國(guó)內(nèi)很多面板壩工程都采用了這種接頭連接技術(shù)。

2.2.3 柔性填料擠出機(jī)

面板壩表層止水中柔性填料施工目前普遍存在嵌填不密實(shí)的問(wèn)題，施工嵌填方法不當(dāng)時(shí)，密實(shí)度只有70％左右。由于表層蓋板的尺寸是固定的，因此施工中嵌填不密實(shí)將直接導(dǎo)致嵌填數(shù)量不足，影響接縫止水設(shè)計(jì)效用的發(fā)揮。另外不密實(shí)使填料中含有過(guò)多的空洞，將導(dǎo)致填料的擠壓流動(dòng)不穩(wěn)定，容易發(fā)生流動(dòng)中斷，不利于材料發(fā)揮流動(dòng)止水作用。因此解決塑性填料的嵌填不密實(shí)問(wèn)題已經(jīng)迫在眉睫。針對(duì)這一情況，可選用柔性填料擠出機(jī)，此機(jī)可實(shí)現(xiàn)周邊縫和張拉縫填料的現(xiàn)場(chǎng)一次擠出成形。實(shí)踐證明，既確保了嵌填數(shù)量，又由于擠出機(jī)擠出壓力的作用，大大改善了柔性填料與混凝土之間的粘接效果，提高了施工質(zhì)量。