水工混凝土边墙及坝体施工技术探析

田长水　张爱民

摘要：混凝土施工技术在水工施工中广为使用，本文仅介绍了边墙及坝体施工技术，以供参考。

关键词：水工混凝土；边墙施工；坝体施工；接缝止水

1 挤压式混凝土边墙施工

1.1 施工程序

在每填筑一层垫层料之前，将下层（已填筑）垫层料碾压整平，测量定位画线后用边墙挤压机挤压出一条高40cm的低强度、低弹性模量、半透水的混凝土墙，待其达到一定强度后（一般2小时左右），在其下游侧按设计要求铺填垫层料，摊铺平整，振动碾静碾4遍，再动碾8遍，靠近边墙部位40cm内采用小型振动碾进行碾压，防止因激振力过高而破坏边墙。

1.2 边墙混凝土挤压施工

平整施工场地。垫层表面的平整度直接影响着挤压边墙成型后的外观尺寸，因此，必须提供一个平整的施工作业成绩面便于挤压机行走作业。施工时，应将前一层挤压边墙和垫层料填筑后的高差和平整度进行检查，如果存在高差及凹凸，则应用人工修补、找平并碾压密实。

测量放线。在边墙施工前，根据边墙挤压机的宽度，在其内侧放一根平行于坝轴线的细线，用以指导挤压机的行进方向，使成型的挤压墙平直，位置准确，每5米左右用钢钉将细线固定在垫层料表面。

挤压机就位与定向。挤压机在吊装前，先检查其各部件是否连接牢固，确认发动机及其它构件运行状况是否良好，熄火停机以备吊装，吊装可采用反铲。将边墙挤压机吊装到指定起点，就位是应尽量满足前进的直线方向，利用水准仪对挤压机进行机身调节，使机身处于水平状态，并使外墙板与已成型边墙外坡面重合。及时进行高度校核，保证边墙高度。

混凝土拌和及入仓。直接在搅拌楼拌和后，用20t自卸汽车运至工地现场，再由反铲挖料入仓。

成墙施工。混凝土成型是依靠成型密实的混凝土边墙为支撑向前移动的，因此施工时，由专人控制挤压机的行走方向，挤压机水平行走控制在±20mm，确保其挤压边墙的直线满足要求。并让边墙挤压机保持一定的速度，一般为40m/h。边墙挤压成型后，对出现的缺陷，如每层边墙的接坡间出现明显的台阶、边墙跨塌、平整度超标、位置及外形尺寸误差过大、成型混凝土缺陷等，应立即对其采用人工修补处理。

混凝土边墙两端与趾板接口处理。由于挤压机体本身占有一定长度，成墙不能与两端混凝土趾板连接，应人工立模浇筑混凝土（使用的混凝土材料与边墙混凝土相同），人工用打夯机夯实，使挤压墙两端与趾板连接，基本不留空隙。

垫层料填筑碾压。由于在边墙混凝土里加了速凝剂，因此每层边墙施工结束2～3小后，就进行垫层料施工，垫层料分一次铺填，每层40cm，采用18t自行式振动碾，先静碾4遍后，再动碾8遍，靠近边墙部位40cm内采用小型振动碾进行碾压，防止因激振力过高而破坏边墙。

挤压边墙迎水坡面处理。将坡面浮碴及松散混凝土洗净，进行浇筑面板混凝土前，应采取措施对表面进行保护。

2 混凝土面板堆石坝坝体填筑与坝体接缝止水施工

2.1 混凝土面板堆石坝坝体填筑施工

坝体填筑原则上应在坝基、两岸岸坡处理验收以及相应部位的趾板混凝土浇筑完成后进行。但有时因考虑到来年渡讯要求，填筑工期较紧，所以在基坑截流后，一般前期除趾板区和坝后有量水堰施工区等有施工干扰外，其它区域覆盖层依照设计要求清理后即可考虑先组织施工。采用流水作业法组织坝体填筑施工，将整个坝面划分成几个施工单元，在各单元内依次完成填筑的测量控制、坝料运输、卸料、洒水、摊铺平整、振动碾压等各道工序，使各单元上所有工序能够连续作业。各单元之间应采用石灰线等作为标志，以避免超压或漏压。

2.1.1 测量控制

基面处理验收合格后，按设计要求测量确定各填筑区的交界线，洒石灰线进行标识，垫层上游边线可用竹桩吊线控制，两岸岩坡上标写高程和桩号；其中垫层上游边线、垫层与过渡层交界线、过渡层与主堆石区交界线每层上升均应进行测量放样，主次交界线、下游边线可放宽到二至三层测量放样一次，施工放样以预加沉降量的坝体断面为准，考虑沉陷影响后的外形尺寸和高程，根据设计要求的坝顶高程为最终沉降高程，坝体填筑时需预留坝高的0.5％～1.0％为沉降超高。填筑过程中每上升一层必须对分区边线进行一次测量，并绘制断面图，施工期间定线、放样、验收等测量原始记录全部及时整理成册，提交归档，竣工后按设计和规范要求绘制竣工平面图和断面图。

2.1.2 坝料摊铺

坝体填筑从填筑区的最低点开始铺料，铺料方向平行于坝轴线，砂砾料、小区料、垫层料、过渡料及两岸接坡料采用后退法卸料，主堆石、次堆石和低压缩区料全部采用进占法填筑，自卸汽车卸料后，采用推土机摊料平整，摊铺过程中对超径石和界面分离料采用小型反铲挖土机配合处理，垫层料、过渡料由人工配合整平，每层铺料后采用水准仪检查铺料厚度，确保厚度满足要求。

2.1.3 洒水

一般采用坝面加水和坝外加水等方式，具体应根据不同施工条件布置。洒水量以碾压试验结果确定，对于有风化岩的掺配料，应适当增加洒水量，以便使掺配的风化岩料提前湿润软化。

2.1.4 压实

垫层料和过渡料多采用自行式振动碾进退错距法碾压，主、次堆石料和砂砾石料多采用牵引式振动碾碾压，振动碾一般沿平行坝轴线方向行进，靠近岸坡、施工道路边坡处除增加顺向碾压外，多采用液压振动夯加强碾压；主、次堆石料碾压采用进退错距法，错距由振动碾碾子宽度和碾压遍数控制，当振动碾碾子宽度为2m、碾压遍数为8遍时错距一般为25cm。坝坡接触带等大的碾压设备无法到位的区域采用小型手扶式振动碾或液压振动夯加强碾压。

2.2 主要的混凝土面板堆石坝接缝止水施工技术

2.2.1 潮湿面粘接剂

在施工过程中，混凝土面遇水往往是不可避免的。为了确保柔性填料在潮湿混凝土表面的粘贴进行了潮湿粘接剂的研究。实验结果表明，GB潮湿面粘接剂经过长期水中浸泡、高低温、300次冻融循环后，粘接强度与常温条件相比不下降，且强度均大于GB材料自身的强度，粘结界面完好不破坏。在水温80℃、浸泡7天的加速泡水试验条件下，经过拉伸试验检验，粘接面完好率为70％。当温度低于0°C时，粘接剂的固化比较缓慢，但不影响固化。经过24小时后，在+8℃、+4℃、0℃、-8℃、-4℃养护条件下，粘接剂的强度已经超过了GB材料自身的强度，拉伸破坏后，粘接界面完好无损。

2.2.2 止水带、盖板的连接技术

面板接缝表层止水所用盖板在周边缝与垂直缝相接处的连接十分重要，其现场施工十分困难。以往的工程均采用搭接、对接等方法，效果不好，使该处成为止水的薄弱点。而T型接头、弯角接头、立式交叉接头的研究取得了较好的接头连接效果，有效的弥补了以往在周边缝与垂直缝相接处的连接技术的不足。目前国内很多面板坝工程都采用了这种接头连接技术。

2.2.3 柔性填料挤出机

面板坝表层止水中柔性填料施工目前普遍存在嵌填不密实的问题，施工嵌填方法不当时，密实度只有70％左右。由于表层盖板的尺寸是固定的，因此施工中嵌填不密实将直接导致嵌填数量不足，影响接缝止水设计效用的发挥。另外不密实使填料中含有过多的空洞，将导致填料的挤压流动不稳定，容易发生流动中断，不利于材料发挥流动止水作用。因此解决塑性填料的嵌填不密实问题已经迫在眉睫。针对这一情况，可选用柔性填料挤出机，此机可实现周边缝和张拉缝填料的现场一次挤出成形。实践证明，既确保了嵌填数量，又由于挤出机挤出压力的作用，大大改善了柔性填料与混凝土之间的粘接效果，提高了施工质量。