挤压边墙在CCS调节水库面板坝的应用

挤压边墙在CCS调节水库面板坝的应用

陈健

中国水利水电第十工程局有限公司四川都江堰611830

【摘要】科卡科多辛克雷水电站调节水库混凝土面板堆石坝于2014年3月开始坝体填筑施工，混凝土面板与填筑料之间采用了挤压边墙施工技术，优化了施工工序，克服了热带雨林降雨量大、频繁带来的施工困难，加快了施工进度，提高了施工质量，降低了施工期成本。

【关键词】砼挤压边墙施工技术面板堆石坝

一、工程概况

1.1项目概述

CocaCodoSinclair（简称CCS）水电站为径流式电站，位于南美洲厄瓜多尔国北部Napo省与Sucumbios省交界处、亚马逊河水系Coca河流域，电站总装机容量1500MW，安装8台冲击式水轮机组。主要建筑物包括首部枢纽、输水隧洞、调蓄水库、压力管道和地下厂房等。

调蓄水库大坝填筑时，大坝上游面采用不大于C4.5的混凝土挤压式边墙护坡，挤压式边墙位于大坝上游过渡层（2B料）与混凝土面板之间，挤压墙混凝土总量约为1418m3。单层挤压墙外侧坡比1:1.4，内侧坡比1:0.125，顶宽0.1m，底宽0.71m，高0.4m，断面呈梯形，挤压边墙成型断面面积0.162m2。

1.2、施工总体规划

挤压边墙位于面板堆石坝上游边坡，属于2A和2B区域填筑料的一部分，并起施工期间上游坝坡保护作用；施工由低到高逐层浇筑，每层挤压边墙浇筑完成后，在其内侧按设计铺填坝料，碾压合格后再制作上层边墙，重复以上工序，使得挤压边墙与2A或2B料同步上升，直至填筑完毕。

二、混凝土挤压边墙施工施工技术要求及混凝土配合比

1、施工条件

（1）为了保证成型边墙密实度均匀，垫层的密实度必须均匀。

（2）为保证挤压墙断面尺寸不变，垫层（2b料）必须碾压平整，不能有起伏，也不得有凸出的大石料，垫层平面误差控制在±3cm。

（3）挤压边墙混凝土骨料最大粒径不大于2cm。

（4）由于边墙挤压机对于混凝土的配合比比较敏感，为保证成型边墙的透水性和强度指标，挤压混凝土要在通过实验室确定其配合比和添加剂等参数。

2、边墙混凝土施工技术要求

（1）根据CCS调剂水库工程设计技术文件要求，挤压边墙偏差控制在0—10cm之内。

（2）边墙上游坡面平整度用3m直尺检查，其误差不大于2—3cm。

（3）边墙上游坡面不允许存在突坎，施工时形成的层间错台应打磨或用M5的水泥砂浆填补抹平，填补的砂浆坡度不缓于1:10，打磨填补应仅限于局部范围，连续面积不大于1.0m2，且每层总的打磨或填补面积不大于总面积的20%。

成型挤压边墙技术指标如表

3、挤压边墙混凝土的配合比

本工程挤压墙混凝土按一级配干硬性混凝土配合比设计，坍落度为0.根据实验室室内材料试验推荐配合比，经现场复核验证后确定挤压边墙施工原材料的各项指标和配合比，混凝土原材料如下：（1）砂石骨料采用调节水库7KM处砂石场生产的砂石料，其物理性能见表2；（2）水泥采用拉法基普通硅酸盐水泥，其物理性能能见表3；（4）速凝剂采用SA160（瑞士产）液态速凝剂。最终的挤压墙混凝土配合比见表4.

4、挤压机就位

每层混凝土边墙挤压施工完毕，进行下一层的混凝土边墙挤压作业时，采用人工推移或直接吊运方式将挤压机运至施工地点。需保证：（1）机身处于水平状态，利用水准尺对挤压机机身进行调节，将水准尺置于料斗平台，对其进行垂直方向和平行机身的水平调节；（2）挤压机高度控制，混凝土边墙高度由挤压机后轮轮高决定，挤压施工前须对其进行调节校核，另外为避免混凝土边墙挤压成型后其坡角出现松动现象，应将挤压机外坡刀片贴近前一层边墙坡顶。

三、施工方法

1、测量放线：按批准的设计图纸对当层挤压墙边线现场放样，根据测量放点和BJY40挤压机机身工作工况下的实际尺寸，用绷线（细绳）的方式标识出边墙挤压机的的行走路线，防止挤压机跑偏，保证过程控制中边墙挤压机沿着测量点上移动；测量工程师需在现场随时检测挤压机走向（参见下图）。

2、挤压机确定位：人工及时平整2A或2B填筑料作业平台，保证边墙挤压机始终在一个水平面上行驶，一般水平面误差控制在+/-3cm以内。采用25t汽车吊或CAT329反铲将BJY40型边墙挤压机吊运到指定位置，使其内侧外沿紧贴测量标识线位且外模与已成型的边墙重合。操作人员调平内外侧调节螺栓，并查看水平尺，使挤压机左、右侧距作业平台铅锤距离相等；用钢尺铅锤测量的方法保证内模上、下两点的距离为定值（5cm），保证断面成型边墙的内坡稳定。

3、挤压墙混凝土浇筑：挤压边墙混凝土由混凝土搅拌运输车运至施工现场，开动挤压机后开始均匀连续卸料。现场施工人员配备秒表，控制挤压机行走速度在40～60m/h。挤压机行走过程中根据水平尺、坡度尺校核挤压墙结构的尺寸，不断调整内外侧调平螺栓，使挤压边墙成型尺寸符合要求。

对于边墙两端靠趾板处、挤压机不能达到的部位采用人工进行立模、塌落度稍小的同规格混凝土浇筑，浇筑时分层铺料，人工用夯捣密实。

4、挤压墙成型2h～4h后，即可进2A或2B料的摊铺和碾压。2A或2B料摊铺过程中以成型挤压边墙顶高程进行摊铺厚度控制，靠近挤压边墙小于5cm的区域采用小型振动碾碾压，碾压之后填筑料出现下沉等，根据现场实际情况采取补填、换填等措施达到设计标准。

5、检测

5.1检测项目

检测项目包括：（1）挤压边墙变形位移检测，挤压边墙的变形位移通过埋设的测缝计和表面变形测点进行检测，施工期每周观测1~2次；（2）强度检测，边墙每挤压完成100m取样一组进行强度检测，离差系数不大于0.2；（3）弹性模量检测，边墙成型后，每400m2取样一组。且每层不得少于一组进行弹性模量检测；（4）渗透检测，边墙成型后每400m2取样一组进行渗透检测；（5）坡体检测，边墙成型后对边墙进行设计断面检测、并与设计坡度比较。

4.2检测方法及说明

本工程挤压边墙混凝土试验方法参照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ057-94）、《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）和《土工试验规程》（SL237-1999）进行。

四、质量控制

1、严格采用监理方批准的挤压边墙混凝土配合比，现场浇筑期间进行取样控制；

2、测量放线后确定的挤压边墙行走线路（绷线），由现场测量工程师进行校核，并实施过程检测；

3、挤压机现场就位时由双方工程师进行检测，确保挤压机内部无残余料。每一层挤压墙挤压完后将挤压机移走吊运至指定位置，人工清除挤压机中残余料，并用高压水冲洗干净，对其机械部分注入润滑油等例行保养。

4、挤压机施工过程中，双方工程师对成型挤压边墙浇筑速度、位置、形状等进行检查，如发现不符随时对挤压机进行调整。

5、对施工中出现的错台、起包、倒塌等现象在挤压过程及时处理，用铁锹将错台部分削平，然后用挤压料填平。

6、挤压边墙浇筑时及浇筑1H后，方可进行2B料区域进行卸料和摊铺；成型2~4H后方可进行2B料碾压，靠近挤压边墙30cm区域采用小型振动碾碾压。

7、碾压后用全站仪测定挤压墙的侧向位移，记录侧向位移和挤压边墙成型时间的关系，确定成型多长时间后进行碾压对挤压边墙影响较小。

8、在挤压墙每施工30～40层后，对挤压边墙顶面由测量进行找平，对于需补高的位置采用人工立模，M10砂浆找平。

9、特殊雨季环境施工采取保护措施。

五、结束语

CCS调节水库面板堆石坝工程通过采用挤压混凝土边墙施工技术，简化了施工程序，传统工艺需要的坡面平整和碾压设备、沥青喷涂设备、水泥砂浆施工模具等被挤压机取代，人工修整作业大大减少，加快了施工进度，同时避免了上游边坡滚石和斜坡碾压等危险作业，施工安全和施工质量得到了大幅度提高，确保了调节水库面板坝的按期顺利完工。

【作者简介】陈健，男(1976~)，四川新津人，1997年至今在中国水利水电第十工程局有限公司工作，工程师，长期从事水利水电工程建设施工及管理工作。