柏叶口水库挤压边墙偏差原因及改进措施的分析

肖 冰 叶修锁 武 鑫

（山西省水利建筑工程局 太原 030006）

1 工程概述

柏叶口水库大坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高为88.3 m，为山西省最高的混凝土面板堆石坝，面板坡比为：1：1.4，最大斜长118.3 m，总方量为13 897 m3.大坝填筑时，大坝上游采用C5混凝土挤压边墙护坡，挤压墙外侧坡比为1：1.4，内侧坡比为8：1，顶宽0.1 m，底宽0.71 m，高0.4 m，呈梯形断面。在挤压墙的施工过程中，由于各种原因使挤压机的行走偏离设计边线，挤压边墙不再顺直和顶面不平，最终造成坡赢和坡亏，为后续的施工造成很大的影响。在柏叶口的施工过程中对挤压边墙偏差共计随机抽取检测50多个断面，其中水平方向偏差值位于-8～+5 cm之间，垂直方向的偏差值介于-8～+10 cm之间。墙体偏移主要是由垫层料的平整程度、挤压机操作及吊装位置、累计误差、碾压等多方面的因素造成的。

2 造成挤压墙体偏差的原因

2.1 垫层料的平整程度

在柏叶口水库的垫层料的整平和碾压施工过程中，具体做法如下：先采用PC220反铲挖掘机进行整平，在按每10 m进行分段挂线用人工进行整平，靠近墙体50 cm范围内采用0.5 t振动碾进行碾压，其余部位采用20 t重碾进行碾压。由于机械施工的误差造成平整后的垫层料的平整程度较差，人工整平时由于也存在着偏差，在碾压时如果第一遍就采用振动碾压，此时由于垫层料比较松软，碾压后容易造成波浪型的起伏，使垫层不再平整。

2.2 挤压机的操作及吊装原因

在柏叶口水库的施工过程中，采用陕西水利机械厂生产的BJY-40型挤压机（全液压前后轮高度可以自行调整），依据设计断面定型设计，挤压机本身性能能够保证设计断面。在施工过程中挤压机（按挤压机的行走方向）后右轮行走在已经成型挤压墙的坡面上，前轮和后左轮都行走在已经碾压好的垫层料上。如果挤压机在行走过程中，横向和纵向不处于水平状态这样成形的挤压墙就不会符合设计要求。每完成一层挤压墙用平整垫层料的挖掘机，将挤压机吊至下一层起点开始时就位，开始下一层挤压墙的施工，如果在就位时安装位置有所偏差，就会造成这层刚开始的挤压墙位置发生偏移。

2.3 碾压因素

每层挤压墙完成后在1～2 h后开始填筑垫层料，在2～4 h后开始碾压，由于挤压墙紧邻垫层料区，依据碾压试验靠近墙体50 cm采用0.5 t振动碾碾压8遍，其余部位采用20 t重碾碾压4遍。靠近墙体采用0.5 t振动碾碾压时对墙体位移偏差影响不大，在20 t重碾碾压时有时靠近墙体太近，碾压过后造成墙体整体外移，我们在施工过程中共对此检测30个点位，偏差值为2～10 cm之间，由此可见碾压因素对墙体偏差影响因素较大。

2.4 其他因素

挤压墙在施工过程中由于操作人员的熟练程度，由于挤压机本身的原因在每层挤压墙的两头都要采用人工支模浇筑，这样就存在比挤压机直接成型断面的误差较大；最后，也会因测量放线等原因造成的误差使墙体的位置发生偏移。

2.5 各种误差累计的影响

挤压墙在施工过程中由于上述种种因素，在每层挤压墙的施工过程中都会不同程度地造成墙体的偏移，随着层数的增加，如果不及时调整处理这种累积误差只会越来越大造成墙体的严重偏移。

3 改进措施

3.1 保证垫层平整度的措施

对于由于垫层料平整度不够引起的墙体偏移，可以采取首先选用熟练的挖掘机操作人员弥补由于机械操作人员整平时的误差；其次在人工整平时，采用在挤压机行走的范围内上下游两侧挂线和加密布点，进一步提高垫层料的平整程度；最后在垫层料碾压时，先用振动碾静压1～2遍待到垫层料比较密实和平整后，再采用振动碾压，总之通过采取上述措施就能进一步提高垫层料的平整程度，减少挤压墙的偏移程度。

3.2 改进挤压机的操作和吊装措施

由于挤压机本身的设计缺陷，没有纵向和横向水平的调整采用人工调整，机械本身不能反映机子的水平情况，对此我们采用在横向和纵向加安水平尺，这样如果挤压机处于不水平状态，在人工调平时就会有所依据，从而保证始终挤压机始终在水平状态下行走，保证了挤压墙最大程度地符合设计要求。在挤压机吊装前，先对就位部位的挤压墙测量放线定位，对挤压墙水平和垂直方向的偏差及时铲除和填补完成后，再次放线定位确保挤压机准确就位。

3.3 碾压因素造成墙体偏移的改进措施

20 t重碾碾压时由于太靠近墙体，碾压过后造成墙体整体外移，我们采取的改进措施是，为了保证重碾不至于靠近墙体太近，在距离已成型的墙体50 cm测量人员撒上白灰线，这样就避免了靠近墙体太近而造成墙体外移的偏差。在靠近墙体50 cm范围内严格采用0.5 t振动碾碾压，这样就避免了因碾压因素而造成墙体外移的偏差。

3.4 其他改进措施

在挤压墙开始施工前聘请厂家人员对现场操作人员进行培训，使操作人员熟练掌握挤压机的性能、保养、维修，操作技能，使其再上岗后能熟练准确地操作挤压机，保证挤压墙的施工质量；对于每层两头采用人工立模浇筑的挤压墙，在支模前挂底线、顶线、边线，浇筑完成后再放线检查墙体，对于不符合的部位及时修整达到设计要求为止；对于测量误差引起墙体的偏移，定期对施工控制网进行维护和检测从而保证测量精度符合规范要求，最大程度减少因测量误差引起的墙体偏差。

3.5 各种累计误差的消除

在每层挤压墙完成后测量人员立即放线，检查墙体的偏差情况做出标记，同时施工人员组织人员对该层挤压墙进行修整至允许偏差范围内；挤压墙经过多次施工就会形成累计误差，随着层数的增加而加大，为了消除此类影响，在完成墙体检测后如果偏差较大时，停止用挤压机进行边墙施工，采用人工立模浇筑至设计的标注位置后在随后再用挤压机进行施工。

4 结语

通过柏叶口水库挤压边墙的施工，使我们掌握了挤压边墙的施工工艺，要保证挤压边墙符合设计位置的要求，就要做到“一个精心二个及时和四个平”，一个精心：精心组织施工，二个及时：及时测量放线和及时对完成的墙体进行修整，“四个平”：垫层料平整，挤压机水平，墙顶水平，外露坡面平整。