面板堆石壩擠壓邊墻施工使用研究

時間:2022-11-08 03:00:00

導(dǎo)語:面板堆石壩擠壓邊墻施工使用研究一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

面板堆石壩擠壓邊墻施工使用研究

目前,擠壓邊墻施工技術(shù)正在面板堆石壩上應(yīng)用.使用該技術(shù)后,以混凝土面板墊層材料的垂直碾壓取代了傳統(tǒng)施工工藝的消坡及坡面斜坡碾壓,增加了墊層料的碾壓密實度,簡化了坡面施工工藝,提高了施工質(zhì)量,改善了混凝土面板施工條件.但擠壓邊施工工藝還需進(jìn)一步完善,以提高其實用性和改善混凝土面板運行質(zhì)量。這種方法以其能夠保證墊層料的壓實質(zhì)量和提高坡面防護(hù)能力以及施工簡便等特點得到國際壩工界的重視,已經(jīng)成為面板壩施工的一種新經(jīng)驗。目前國際上已經(jīng)有十幾座面板壩推廣應(yīng)用這一技術(shù),還有數(shù)座壩正準(zhǔn)備采用。傳統(tǒng)施工方法同擠壓式混凝土邊墻技術(shù)相比,存在如下不利因素:墊層區(qū)斜坡面密實度難以保證;上游坡面施工工序復(fù)雜;坡面長期無防護(hù);面板混凝土施工期的選擇受制約等,而這些因素又直接影響工程進(jìn)度、質(zhì)量和工程經(jīng)濟(jì)性。擠壓式混凝土邊墻技術(shù)以其優(yōu)越的工藝特點解決了上述不利因素,成為新的技術(shù)亮點得以推崇。

1.?dāng)D壓式邊墻施工法的基本程序

邊墻施工法是在每填筑一層過渡料(墊層料)之前,用擠壓式邊墻機(jī)制作出一個半透水混凝土墻,然后在其內(nèi)側(cè)按設(shè)計鋪填壩料,碾壓合格后重復(fù)以上工序。在邊墻擠壓機(jī)內(nèi)部分別有一套輸送和成型系統(tǒng)。混凝土料自攪拌運輸車均勻卸至擠壓機(jī)攪龍倉,擠壓機(jī)輸送系統(tǒng)通過驅(qū)動攪龍旋轉(zhuǎn),將進(jìn)入攪龍倉的混凝土輸送至成型腔;成型系統(tǒng)通過高速液壓馬達(dá)驅(qū)動振動器,對進(jìn)入成型倉內(nèi)的混凝土產(chǎn)生高頻振動;混凝土料在攪龍擠壓和振動器激振力的雙重促使下,充滿成型倉,并達(dá)到要求的密實度,在攪龍軸向推力的作用下,以密實的混凝土為支撐向前移動,而形成特定幾何斷面的混凝土邊墻。

2。邊墻施工的特點(1)邊墻在坡面形成一個規(guī)則、堅實的支撐區(qū)域。傳統(tǒng)工藝中的坡面斜坡碾壓可以完全被對填筑料的垂直碾壓取代,密實度得以保證,蓄水后這一區(qū)域的變形現(xiàn)象大大減少。(2)由于邊墻在坡緣的限制作用,墊層(過渡層)不需要超填,施工安全性提高。在修建邊墻的施工方案下,墊層(過渡層)水平厚度可望減少。(3)邊墻可提供一個規(guī)則、平整、堅實的坡面,坡面整潔美觀,(4)上游坡面的新技術(shù)使施工設(shè)備得到簡化。這一方法完全替代了傳統(tǒng)工藝需要的坡面平整和碾壓設(shè)備、瀝青噴涂設(shè)備、水泥砂漿施工模具等。(5)施工進(jìn)度得到提高。邊墻施工一般速度可達(dá)40~60m/h,與墊層(過渡料)填鋪可同步上升。(6)對大型工程尤其對導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)較高的工程,因其提供了一個可抵御沖刷的上游坡面可降低導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn),節(jié)省投資。(7)由于邊墻的防護(hù),面板施工可安排在合理時段進(jìn)行。據(jù)有關(guān)資料,一些大壩的面板開裂是由壩體填筑和面板施工間隔時間過短所致。

3.施工方法(1)測量放線,依據(jù)設(shè)計測量放出邊墻上游邊線,并定出基準(zhǔn)高程點,依據(jù)基準(zhǔn)高程點對距上游邊1.1m寬度范圍內(nèi)的墊層料基礎(chǔ)進(jìn)行水準(zhǔn)儀控制找平,找平結(jié)束后,在距上游邊1m處掛線繩,以確定擠壓機(jī)行走線路。(2)擠壓機(jī)就位,載重汽車將擠壓機(jī)運至施工現(xiàn)場后,由反鏟吊卸就位,使其內(nèi)側(cè)緊貼線繩,然后調(diào)整前后4個升降螺栓,使擠壓機(jī)機(jī)身水平,并保證其出料口高度為40cm。(3)混凝土擠壓式邊墻施工,按施工配合比在拌和站拌制邊墻混凝土熟料,以混凝土攪拌運輸車運至工地現(xiàn)場。混凝土料自攪拌運輸車通過擠壓機(jī)進(jìn)料倉卸入攪龍倉,確保卸料速度均勻連續(xù),以控制擠壓機(jī)行走速度在40~80m/h為宜;在卸料的同時,按配合比比例在攪龍倉內(nèi)噴加液態(tài)高效速凝劑,以確保擠壓邊墻成型2h后,具有一定的強(qiáng)度,能進(jìn)行墊層料的鋪填、整平、碾壓施工;在邊墻連續(xù)施工的過程中,始終以水平尺控制、調(diào)整升降螺栓來確保機(jī)身處于水平狀態(tài),以免因機(jī)身側(cè)斜導(dǎo)致成型邊墻的坍塌;擠壓機(jī)行進(jìn)方向由專人操作控制桿依照線繩來控制。(4)在邊墻擠壓施工過程中,對層間出現(xiàn)的錯臺、鼓包等問題,在成型邊墻尚未凝固前,人工以鐵锨進(jìn)行二次拍打擠壓;對成型邊墻終凝后依然存在的錯臺、間縫,以人工抹砂漿填塞,確保邊墻上游側(cè)面的平整度,以減少對面板混凝土的約束。邊墻擠壓一段距離后,人工對靠近趾板的始端頭間隙處進(jìn)行立模分層澆筑,層厚控制在10cm范圍內(nèi),并人工以鋼釬插搗密實。(5)擠壓機(jī)吊裝,邊墻擠壓施工結(jié)束后,根據(jù)現(xiàn)場機(jī)械情況,以反鏟或裝載機(jī)吊至5t載重汽車上,運至基地沖洗、保養(yǎng)。末端頭處理,采用同始端頭同樣的方法,在擠壓機(jī)吊離后進(jìn)行處理。(6)墊層料攤鋪、整平、碾壓,在擠壓邊墻成型2h后,便可自邊墻的始端至末端方向進(jìn)行墊層料的攤鋪、整平作業(yè)。運至現(xiàn)場的墊層料先用反鏟進(jìn)行機(jī)械攤鋪、整平;后人工進(jìn)行二次整平、預(yù)留出碾壓余量,對邊墻處的超徑石予以剔除,以防碾壓時對邊墻造成損壞或形成架空;并在距邊墻10~20cm處灑白灰線做標(biāo)記,墊層料碾壓時以灰線為界,預(yù)留的10~20cm范圍內(nèi)以夯板按照試驗參數(shù)人工夯實,灰線范圍以外由自行碾碾壓

4.邊墻施工法的應(yīng)用情況.自從巴西的埃塔壩采用這個方法取得成功后,已陸續(xù)有10余座面板壩使用了或計劃使用這一新技術(shù)。巴西埃塔壩,壩高125m,上游坡比1:1.3,填筑量870萬m3。大壩在上游坡面控制中采用的擠壓邊墻方法被認(rèn)為是一項重要的技術(shù)發(fā)展。(2)邊墻擠壓機(jī)。邊墻擠壓機(jī)雖是借鑒道沿機(jī)的原理制作而成,但因所施工的混凝土性能差異極大,故該機(jī)的制作是一個再創(chuàng)造的過程,埃塔壩的擠壓機(jī)開創(chuàng)了邊墻施工的新階段。擠壓機(jī)在每一層平整碾壓面上行駛,通過地面的定位標(biāo)志或利用激光束控制其運行線路[3]。行駛速度大約50m/h,一個多小時后即可進(jìn)行內(nèi)側(cè)壩料鋪設(shè)碾壓。(3)邊墻混凝土。對擠壓式混凝土的配合比選擇干硬性混凝土混合料,其骨料最大粒徑19mm,水泥摻量70~100kg/m3,混凝土滲透性能為10-2~10-3cm/s。邊墻的強(qiáng)度取決于振動碾壓傳遞的側(cè)向力。擠壓邊墻的典型斷面如圖5所示,其頂部寬度大約10~12cm[4]。

(4)混凝土配合比,干硬性混凝土混合料的水泥含量為100kg/m3,灰水比為1.45:1[(5)邊墻擠壓機(jī)擠壓機(jī)裝備有柴油機(jī)動力,用泵壓或擠壓方式驅(qū)動設(shè)備進(jìn)行,混凝土由機(jī)械振動密實。邊墻成型后至少2h內(nèi)進(jìn)行攤鋪碾壓。

總之邊墻擠壓機(jī)制造、混凝土配合比確定、施工工藝的完善以及設(shè)計斷面的調(diào)整是一個相互關(guān)聯(lián)的過程。初始階段,這一工作肯定會投入較多的力量、花費一定的時間才能步入正軌。我們相信只要工程建設(shè)方、監(jiān)理設(shè)計方、施工方諸方面密切配合,這一新的施工技術(shù)在我國一定能取得成功,為發(fā)展混凝土面板壩技術(shù)做出一定的貢獻(xiàn)。