- 相關推薦
混凝土擠壓邊墻在昭通市混凝土面板堆石壩工程中的應用與推廣論文
1 概述
擠壓邊墻施工技術是通過借鑒道路工程的混凝土路緣拉模施工技術而摸索出來的一種面板壩墊層料坡面固坡的新技術。于 20 世紀 90 年代末率先在巴西埃塔面板堆石壩(高125 m)施工中成功應用，并很快推廣到多個國家。
我國于 2001 年開始對該技術進行研究。2002 年開始將該項施工技術成功應用于公伯峽面板堆石壩工程，并在國內逐漸推廣應用。
我市(昭通市)于 2007 年開始對該技術進行研究。2009年開始將該項施工技術成功應用于威信黃水河水庫面板堆石壩工程，并在短短的幾年時間里，先后在彝良縣雙河水庫、鹽津縣水子沖水庫、鎮(zhèn)雄縣胡家山水庫、魯?shù)榭h月亮灣水庫、昭通市黑石羅水庫等多個中、小型面板堆石壩工程中推廣應用。因其與墊層料同期上升，能同步完成堆石壩上游坡面保護，對氣候適應性強等特點，因而在昭通地區(qū)受雨季氣候條件影響大，施工工期緊的情況下，混凝土擠壓邊墻得到昭通市水利水電勘測設計研究院及各家施工單位的廣泛關注和應用。
2 設計要求
2.1 設計斷面
邊墻設計典型斷面為梯形(見圖 1：黑石羅水庫工程擠壓邊墻大樣圖)，邊墻以類似絞接的方式使其能適應墊層的沉降變形。其底部不會形成空腔，有效地避免了空腔對面板地不利影響。上游坡面可根據壩坡不同坡比確定。
2.2 混凝土配合比設計
配合比設計主要考慮以下幾個因素：
(1)擠壓機擠壓力的大小，即擠壓出的混凝土密實度能滿足滲透要求，且盡可能與墊層料一致;
(2)擠壓混凝土的強度和彈性模量能滿足設計要求，其強度要低，能適應墊層料的變形，且能承受一定的荷載和沖擊。由于擠壓機對混凝土配合比比較敏感。濕的混凝土行進速度快，干的混凝土行進速度慢，因此，擠壓邊墻混凝土須按一級配干硬性混凝土配合比設計，坍落度為 0。通常采用水泥用量 60～85kg/m3，用水量控制在 80～100 kg/m3之間，水灰比 1.31～1.45。砂率控制在 28%～30%，速凝劑摻量為水泥用量的 2%～4%。
3 施工技術及優(yōu)勢
3.1 施工技術
混凝土擠壓邊墻是在面板堆石壩的每一層墊層料填筑之前，沿著面板堆石壩上游墊層料設計邊線，采用混凝土擠壓機連續(xù)擠壓出一低強度、低彈模、半透水的干貧混凝土貼坡斜墻。待該邊墻混凝土達到一定強度后，再在其下游側鋪填墊層料，并用振動碾水平碾壓完成墊層料的填筑施工。
3.2 技術優(yōu)勢
(1)擠壓邊墻一次性成型并自動形成坡面保護。可快速提供一個抗沖刷，有一定抗?jié)B性的滯洪防護面，有利于安全渡汛，昭通市黑石羅水庫度汛壩體高 42.5m，2014 年 8 月 27日，黑石羅水庫工程壩前水位 33.5m，印證了擠壓邊墻在高水位條件下度汛的安全性與可靠性。
(2)擠壓邊墻替代了傳統(tǒng)的超填、削坡、斜坡碾壓、坡面防護等施工方法。簡化了施工工序。機械設備簡易，操作簡單，施工方便、快速。擠壓邊墻施工速度可達(40～60)m/h，邊墻成型 1h～2h 后即可進行墊層料填筑、碾壓。壩前趾板區(qū)灌漿、防護、寬槽回填等可以同時施工，減少了施工干擾，施工進度明顯加快，有利于縮短整個工期，提前發(fā)揮工程效益。
4 缺陷分析及處理
在理想的狀態(tài)下，由于擠壓邊墻的彈性模量與墊層彈性模量相比有較大的提高 (墊層料經碾壓后，其彈性模量在1000MPa 左右，擠壓邊墻的彈性模量最大為 8000MPa)，且邊墻可以自由變形，一般認為不會對面板產生局部擠壓作用。因而與傳統(tǒng)施工方法的計算成果相比，面板的撓度會減小。
5 需要進一步完善問題
5.1 理論突破與實驗驗證
(1)目前，大壩穩(wěn)定計算與變形計算中均為對整個大壩進行計算，單獨擠壓邊墻在大壩運行中所起的作用難以量化。
(2)對面板附近受力分析。一般認為認為在大壩運行期間，受上游面板應力的作用。擠壓式邊墻會被逐漸壓碎，性質上逐漸與墊層料類似。這種理論推測還有待于進一步的試驗研究與論證。
5.2 規(guī)程規(guī)范的完善與統(tǒng)一
擠壓邊墻施工技術在國內已經用于工程施工 20 余年，單目前設計規(guī)范、施工規(guī)范、檢測及試驗規(guī)程均不完善。造成國標、水利及電力行業(yè)不同規(guī)范數(shù)據不統(tǒng)一，在工程應用中資料難以閉合。因此應該進一步使涉及混凝土擠壓邊墻的行業(yè)完善規(guī)程規(guī)范，以對下一步推廣應用本技術奠定更好基礎。
6 結語
從 2009 年至今，在昭通市范圍內混凝土面板工程中，均采用了混凝土擠壓邊墻施工技術。其中黃水河水庫已經安全運行，樞紐完工的有彝良縣雙河水庫、鹽津縣水子沖水庫等工程，在建的有昭通市黑石羅水庫、魯?shù)榭h月亮灣水庫、鎮(zhèn)雄縣胡家山水庫等工程，推薦使用該技術的有永善縣營盤水庫、綏江縣青羊洞水庫等工程。
實踐表明，擠壓邊墻施工技術是一種簡單易行的實用技術。有著明顯的作用與優(yōu)勢。由于這種方法替代傳統(tǒng)方法中的多道工序，提高了施工進度的同時又具有經濟及適應環(huán)境性強等優(yōu)勢，該技術在昭通范圍內得到了大量使用，隨著工程經驗的積累，混凝土擠壓邊墻技術的成熟，混凝土擠壓邊墻技術的應用前景更加光明。
【混凝土擠壓邊墻在昭通市混凝土面板堆石壩工程中的應用與推廣論文】相關文章：
湖北咸豐小河水電站混凝土面板堆石壩面板混凝土施工論文04-30
談面板堆石壩壩上溢流技術的應用05-01
淺析混凝土輕型壩面板病害及治理04-30
樓面細石混凝土找平在地面做法中的應用論文05-01
面板堆石壩填筑施工組織設計05-01
三峽茅坪溪瀝青混凝土心墻堆石壩位移反演分析與安全預測04-25
露石水泥混凝土在公路路面中的應用04-26