水利工程大壩碾壓砼的施工分析

（中國水利水電第八工程局國際公司, 長沙 410014）

（中國水利水電第八工程局國際公司, 長沙 410014）

將水泥、粉煤灰、粗骨料和砂等的材料進(jìn)行拌合，由此形成一種不具有塌落度的超干硬性混凝土，這稱為碾壓混凝土。用碾壓機(jī)械的強(qiáng)力振動(dòng)和碾壓的共同作用對(duì)超干硬性混凝土壓實(shí)的施工技術(shù)稱為碾壓混凝土的施工技術(shù)，用這種方法修筑的壩稱為碾壓混凝土壩，本文對(duì)混凝土的碾壓工藝流程、碾壓混凝土的施工配合比以及碾壓方式、層間處理、養(yǎng)護(hù)等水利工程大壩混凝土碾壓施工進(jìn)行了分析。

水利工程；大壩；混凝土碾壓；施工

1 碾壓混凝土的施工

對(duì)電站的大壩進(jìn)行碾壓混凝土的施工時(shí)，要進(jìn)行以下幾個(gè)方面的控制：（1）為了在大體積混凝土的工程中將碾壓混凝土的優(yōu)勢(shì)得到發(fā)揮，應(yīng)該加強(qiáng)和提高施工的組織管理，得到高效、快捷的施工進(jìn)度和效益。（2）要保證層間的間隔時(shí)間不大于混凝土的初凝時(shí)間，以此使工程質(zhì)量得到保證。

1.1 材料的選用

采用碳酸巖類的巖石來作為壩體的混凝土施工骨料，其直徑要控制在一定范圍內(nèi)，用于碾壓的砂石，其粉的含量要在11％至12％之間，可以使用減水劑以及引氣劑作為緩凝的外加劑。

1.2 對(duì)大壩的碾壓混凝土進(jìn)行鋪設(shè)

在對(duì)大壩的碾壓混凝土進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，其碾壓混凝土的質(zhì)量受到層間結(jié)合的影響很大，層間結(jié)合的質(zhì)量與層間結(jié)合時(shí)間有直接的關(guān)聯(lián)，即當(dāng)層間結(jié)合的時(shí)間越短時(shí)，其質(zhì)量就越好。一般情況下，對(duì)于體積較小的壩體可以采用施工技術(shù)較成熟的平層通倉澆筑的施工方法，對(duì)于面積較大的壩體施工，在實(shí)際的施工中，往往會(huì)受到混凝土拌合、混凝土運(yùn)輸強(qiáng)度及平倉碾壓施工強(qiáng)度等綜合因素的影響，故通常采用斜層平推鋪筑的方法能夠縮短層間間隔時(shí)間，確保了碾壓混凝土的施工質(zhì)量。

1.3 卸料和平倉

混凝土的卸料通常采用的是一車一點(diǎn)的方式，布料形狀呈梅花的形狀，堆料的高度要小于1.5米，分離骨料在料堆旁，使用人工或者是機(jī)械將其均攤至沒有碾壓的混凝土中。在平倉時(shí)，要按標(biāo)識(shí)于周邊的模板上的層厚線來進(jìn)行攤鋪，要做到條帶平整、層厚均勻，攤鋪的厚度一般在35cm至40cm之間，如果攤鋪的面積較大，則可以對(duì)攤鋪的厚度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使厚度控制在25cm左右。

1.4 混凝土碾壓

在選擇了振動(dòng)碾對(duì)混凝土進(jìn)行碾壓的過程中，要在2小時(shí)內(nèi)將混凝土從出機(jī)口至碾壓進(jìn)行完畢。在碾壓時(shí)要依照條帶來逐條碾壓，在大壩上游面（或下游面）的二級(jí)配碾壓混凝土的防滲體，其碾壓的方向應(yīng)垂直于水流方向，其余部位的碾壓方向也宜垂直于水流方向。碾壓的遍數(shù)通?？刂圃?～10遍，一般根據(jù)各個(gè)水利工程大壩碾壓混凝土工藝試驗(yàn)后通常確定為無震2遍，有震碾壓為6～8遍，通過9～10遍的壓實(shí)后壓實(shí)強(qiáng)度能達(dá)到98.5％，行走的速度在1-1.5km/h內(nèi)進(jìn)行控制，碾壓時(shí)的搭接寬度大約為20至30cm，端部在100cm左右，在碾壓混凝土Vc值損失較大時(shí)，可采取利用振動(dòng)碾進(jìn)行噴水壓實(shí)，以確保碾壓的條帶光滑平整、砼的翻漿效果好，在碾壓完成后，用核子密度儀對(duì)現(xiàn)場的混凝土進(jìn)行密實(shí)度測(cè)試， 10至20㎡為一個(gè)測(cè)試點(diǎn)，同時(shí)還應(yīng)該對(duì)不同級(jí)配的混凝土分開取點(diǎn)測(cè)試。

1.5 變態(tài)混凝土

為了實(shí)現(xiàn)全斷面碾壓混凝土大壩達(dá)到防滲和外觀質(zhì)量的要求，在大壩上下游面、分縫模板邊緣有防滲要求的部位以及壩內(nèi)配筋及廊道周圍等震動(dòng)碾不能直接進(jìn)行碾壓的部位進(jìn)行加灰漿采取用振搗棒振搗密實(shí)，變態(tài)混凝土施工是指通過加入灰漿后使得原先干硬的碾壓混凝土混凝土轉(zhuǎn)化為可振搗的低流態(tài)的變態(tài)混凝土，故變態(tài)混凝土可稱為是富漿的碾壓混凝土，變態(tài)混凝土的應(yīng)用，有效減少了異種混凝土薄弱的結(jié)合部位，從而能夠使碾壓混凝土和周邊混凝土的結(jié)合困難的難題得以解決。

2 夏季高溫施工

2.1 對(duì)混凝土的原材料以及施工配合比進(jìn)行優(yōu)化

對(duì)于夏季施工的大壩工程，對(duì)混凝土的配比進(jìn)行調(diào)整時(shí)，主要使用低熱性的水泥，高摻粉煤灰的技術(shù)，同時(shí)以溫度的變化為依據(jù)來進(jìn)行。實(shí)踐表明，降低混凝土絕熱溫度時(shí)的有效措施為對(duì)其進(jìn)行高摻粉煤灰，這樣能夠使溫度控制措施得到簡化，避免混凝土由于溫度應(yīng)力出現(xiàn)裂縫。為了使混凝土90天的設(shè)計(jì)強(qiáng)度得到保證，可以采取對(duì)壩體內(nèi)部存在的溫度最高值的梯度進(jìn)行盡可能減少。

2.2 降低混凝土原材料入機(jī)溫度

為了使混凝土的入倉溫度得到有效保證，要對(duì)其進(jìn)行控制，將原材料入機(jī)溫度進(jìn)行有效控制，如水泥、粉煤灰組織提前進(jìn)場，降低出廠溫度；砂子和粗骨料均采用地弄取料，降低骨料入機(jī)溫度，同時(shí)依據(jù)各地夏季高溫施工技術(shù)措施的要求規(guī)范，對(duì)各種原材料倉及入機(jī)前的皮帶運(yùn)輸機(jī)都要進(jìn)行搭設(shè)涼棚和噴霧的降溫處理。

2.3 對(duì)混凝土運(yùn)輸?shù)目刂?/p>

對(duì)于混凝土在運(yùn)輸過程中的溫度控制，主要的措施為在皮帶機(jī)以及真空溜槽之上搭設(shè)遮陽棚，以此來對(duì)混凝土在運(yùn)輸過程中的吸熱升溫現(xiàn)象做處理。

2.4 倉面的施工控制

對(duì)于倉面施工的溫度控制主要有倉面噴霧降溫以及對(duì)混凝土的攤鋪面積進(jìn)行控制、對(duì)混凝土的停放時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制等措施。（1）于倉面上安設(shè)噴霧機(jī)，并且在上游以及下游模板的邊緣都設(shè)一排的簡易噴霧裝置，使它們對(duì)攤鋪的混凝土的表面進(jìn)行不斷噴霧。（2）以混凝土拌和能力、入倉溫度和倉面的處理能力為綜合因素作為考慮，得出使碾壓混凝土的分塊攤鋪面積，使得上層混凝土在初凝時(shí)間內(nèi)得到覆蓋，一般倉面的面積控制在700至1000㎡以內(nèi)。（3）混凝土拌合物自出機(jī)口到現(xiàn)場開始碾壓的時(shí)間內(nèi)，在1至2小時(shí)內(nèi)對(duì)于VC的損失值沒有什么較大的影響，但是如果在3小時(shí)以上則會(huì)使VC的損失值成倍增長。（4）壩體內(nèi)預(yù)埋冷卻水管，通河水進(jìn)行一期冷卻，降低壩體混凝土最高溫度，采取的方法是壩體全斷面預(yù)埋HPED塑料冷卻水管，水管間距1.5m,層高間距1.5m，預(yù)埋48h小時(shí)候通河水進(jìn)行一期冷卻。

3 結(jié)束語

文本對(duì)水利工程電站大壩的碾壓混凝土的碾壓方式、層間處理、養(yǎng)護(hù)以及夏季高溫季節(jié)施工需注意的施工溫度控制進(jìn)行了分析探討，如今，該技術(shù)已經(jīng)在大壩工程中廣泛應(yīng)用，對(duì)其的研究也在深入。

[1]秦宏新.始興山口三級(jí)電站大壩碾壓砼的施工[J].廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2003（02）.

[2]藍(lán)騰輝,劉漢君.山口三級(jí)電站大壩碾壓混凝土施工工藝[J].人民珠江,2004（03）.

水利工程大壩碾壓砼的施工分析

楊秀凱