沐若水電站大壩碾壓混凝土施工枝術(shù)探討

陳書(shū)桂

（中國(guó)水利水電第八工程局有限公司　長(zhǎng)沙市　410004）

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沐若水電站大壩碾壓混凝土施工枝術(shù)探討

陳書(shū)桂

（中國(guó)水利水電第八工程局有限公司長(zhǎng)沙市410004）

【摘要】文章結(jié)合沐若水電站工程大壩碾壓混凝土施工實(shí)例，針對(duì)該工程碾壓混凝土施工工期緊、強(qiáng)度高、工序復(fù)雜等施工難度因素，為減小固結(jié)灌漿施工工期，岸坡壩段固結(jié)孔采取分層分排進(jìn)行，利用兩層碾壓混凝土澆筑間歇期對(duì)該排孔進(jìn)行施工，對(duì)碾壓混凝土溫控等方面總結(jié)出可行的施工措施，可為同類工程提供參考實(shí)例。

【關(guān)鍵詞】水電站大壩工程碾壓混凝土

1　項(xiàng)目概況

馬來(lái)西亞沐若水電站工程總體布置由碾壓混凝土重力壩、壩身無(wú)閘控表孔泄洪、左岸布置1條導(dǎo)流洞、壩后生態(tài)電站以及下游12km處右岸地面式廠房、右岸引水系統(tǒng)等建筑物組成。壩體內(nèi)部采用C18015三級(jí)配碾壓混凝土，基礎(chǔ)強(qiáng)約束區(qū)采用C18020三級(jí)配碾壓混凝土，迎水面防滲層等部位采用C18020二級(jí)配碾壓混凝土。壩體廊道周邊等1.0m范圍內(nèi)采用C18020二級(jí)配變態(tài)混凝土。本工程壩體混凝土澆筑施工倉(cāng)面面積大（根據(jù)分層情況，碾壓混凝土最大平層碾壓面積約為8 078.6m2，最大斜層碾壓面積為6 331.4m2，河床溢流壩段墊層常態(tài)混凝土最大倉(cāng)面面積約2 458m2），混凝土澆筑強(qiáng)度較大。大壩混凝土除常態(tài)混凝土施工區(qū)域外，其余均為碾壓混凝土施工范圍，大壩三級(jí)配C18015碾壓混凝土1 444 233m3（部分為C18020二、三級(jí)配RCC），變態(tài)混凝土84 702m3，合計(jì)1 528 935m3。

2　碾壓混凝土施工特性

碾壓混凝土施工工期緊、強(qiáng)度高、工序復(fù)雜；同時(shí)該類型的混凝土施工機(jī)械化程度高、施工質(zhì)量要求高。尤其是本工程高氣溫、雨季施工特點(diǎn)明顯，施工進(jìn)度控制難度大。碾壓混凝土采用平層及斜層鋪筑方式的布置原則主要取決于入倉(cāng)強(qiáng)度的大小，施工時(shí)要做到周密計(jì)劃，精心安排，提前預(yù)見(jiàn)可能會(huì)遇到的困難和問(wèn)題，及時(shí)加以解決，確保施工計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)。

岸坡壩段固結(jié)灌漿施工占?jí)耗雺夯炷潦┕すて冢瑸闇p小固結(jié)灌漿施工工期，岸坡壩段固結(jié)孔采取分層分排進(jìn)行，當(dāng)岸坡壩段某一排孔滿足蓋重要求后，利用兩層碾壓混凝土澆筑間歇期對(duì)該排孔進(jìn)行施工。若澆筑間歇期不能滿足該排孔施工需要，則按1∶4放坡預(yù)留灌漿工作面待下一層碾壓混凝土一起澆筑。檢查孔施工待該坡壩段所有固結(jié)孔施工結(jié)束以后，在下層碾壓混凝土澆筑間歇期的時(shí)候再一起施工。

3　碾壓混凝土施工技術(shù)

工藝流程如圖1所示。

圖1　碾壓混凝土施工工藝流程圖

3.1止水及壩體排水管施工

壩體迎水面共布置兩道紫銅止水片，兩岸壩基陡坡段則布置有止水埂。壩體迎水面止水銅片與塑料止水片在混凝土澆筑前先在預(yù)定位置上架設(shè)一定高度，然后隨混凝土的上升而上升。止水片四周采用變態(tài)混凝土施工，為確?；炷翝仓駬v質(zhì)量，對(duì)止水片周圍混凝土料中的大骨料進(jìn)行剔除，混凝土澆筑時(shí)派專人負(fù)責(zé)看守止水片，以確保止水銅片的位置準(zhǔn)確，止水銅片周邊的混凝土振搗密實(shí)，結(jié)合良好。

止水銅片至迎水面部位的橫縫采用預(yù)埋瀝青板成縫，瀝青板采用鋼筋三角架固定，隨著混凝土上升，預(yù)埋瀝青板也跟隨上升。止水埂按錨筋施工→止水安裝→混凝土澆筑依序進(jìn)行施工，止水埂混凝土澆筑等同于壩體迎水面止水施工方法。壩體橫縫止水槽通過(guò)Φ80排水鋼管連通至上游廊道內(nèi)，鋼管的種類和尺寸按照?qǐng)D紙要求執(zhí)行。為保證混凝土下料時(shí)排水管不移位，豎向排水管每（1～1.5）m設(shè)置一道加固，與四周設(shè)置的3～4根斜支撐Φ16鋼筋焊接。

3.2碾壓混凝土卸料和平倉(cāng)

本工程碾壓混凝土經(jīng)供料線系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)至倉(cāng)面自卸汽車?yán)?，通過(guò)自卸汽車將混凝土卸到指定位置。卸料時(shí)需注意，高度不得超過(guò)1.5m，這是為了保證卸料的均勻，為下步工作做好基礎(chǔ)，如果在卸料時(shí)出現(xiàn)了分離骨料的情況，需要根據(jù)分離料的多少采取人工或者機(jī)械將料攤鋪在沒(méi)有碾壓的路面上。碾壓混凝土采用的是大倉(cāng)面薄層連續(xù)多層短間歇澆筑。對(duì)混凝土的鋪筑方式主要有兩種，一種是平層通倉(cāng)法，一種是斜層平推法。在進(jìn)行澆筑、碾壓時(shí)，由于采用的設(shè)備、碾壓混凝土連續(xù)生產(chǎn)等方面存在個(gè)體性差異，因此在進(jìn)行施工時(shí)，需要有一定的時(shí)間間隔。如果采用的是斜層平推鋪筑法時(shí)，平倉(cāng)采用二次攤鋪，如果在局部出現(xiàn)了大量的骨料集中的情況，需要根據(jù)多少，使用人工或者機(jī)械將骨料攤鋪在沒(méi)有碾壓的混凝土面上。大壩碾壓混凝土平層及斜層施工見(jiàn)《典型壩段碾壓混凝土平層鋪筑施工布置圖》（圖號(hào)：MR-SG-DB-049）以及《典型壩段碾壓混凝土斜層鋪筑施工布置圖》（圖號(hào)：MR-SG-DB-050）。

碾壓混凝土鋪筑層以固定方向逐條帶鋪筑，壩體迎水面（8～15）m范圍內(nèi)，平倉(cāng)方向與壩軸線方向平行。壓實(shí)層厚度采用30 cm一層，在采用自卸車進(jìn)行對(duì)材料的卸裝時(shí)，要注意以下兩點(diǎn)：一是要多個(gè)點(diǎn)下料，二是要降低料堆高度。平倉(cāng)以后對(duì)混凝土表面的平整度也是有要求的，一般來(lái)說(shuō)碾壓的厚度要盡可能的均勻，平整誤差控制在3 cm以內(nèi)。在進(jìn)行平層鋪筑時(shí)一定要控制好倉(cāng)面墊線和坡面的傾斜度，這樣在一定程度上能提高層間抗剪能力，特別是在下雨的季節(jié)里，能更有效地排水。在進(jìn)行砂漿、水泥粉煤灰凈漿的鋪設(shè)時(shí)，要采用專用的平倉(cāng)機(jī)器，以保證均勻性。另外在鋪設(shè)之前，一定要嚴(yán)格清除上面的污染物，清除完畢后，立即進(jìn)行覆蓋碾壓混凝土。

3.3碾壓施工

碾壓施工要根據(jù)不同的情況采用不同的施工機(jī)械進(jìn)行，如是大倉(cāng)面施工要采用振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓施工，周邊不容易施工的地方要用平板夯進(jìn)行碾壓施工。振動(dòng)碾行走速度控制在（1.0～1.5）km/h范圍內(nèi)，而具體的壓實(shí)厚度和碾壓次數(shù)要根據(jù)具體的情況來(lái)定，一般是要在具體實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定相關(guān)的數(shù)據(jù)。

大壩迎水面（8～15）m范圍內(nèi)，碾壓方向垂直水流方向，碾壓作業(yè)采用搭接法，碾壓條帶間的搭接寬度為（10～20）cm，端頭部位的搭接寬度不小于100 cm。對(duì)于碾壓條帶開(kāi)始和結(jié)束部位，由于情況相對(duì)比較特殊，在進(jìn)行碾壓時(shí)也是有要求的，一般是采用大型振動(dòng)碾，而且只用后輪或者前輪碾壓，同時(shí)碾壓的次數(shù)也要比正常情況少一半。在具體的施工中，還需要注意，當(dāng)本碾壓條帶結(jié)束碾壓前，在碾壓條帶開(kāi)始和結(jié)束部位采用只有后輪振動(dòng)（前輪無(wú)振）或只有前輪振動(dòng)（后輪無(wú)振）補(bǔ)碾完成本條帶碾壓。

連續(xù)上升鋪筑的混凝土，層間允許間隔時(shí)間控制在混凝土初凝時(shí)間內(nèi)，初凝時(shí)間要根據(jù)具體施工試驗(yàn)為準(zhǔn)。混凝土拌合物從攪拌到碾壓完成的時(shí)間一般控制在2 h以內(nèi)。碾壓層內(nèi)鋪筑條帶邊緣、斜層平推法的坡角邊緣，在碾壓的時(shí)候需要預(yù)留（20～30）cm寬度，碾壓時(shí)間需要控制在直接鋪筑允許時(shí)間范圍內(nèi)。采用斜層平推鋪筑法進(jìn)行施工的時(shí)候，坡腳及上一層端部預(yù)留的（20～30）cm條帶處，在下一層碾壓時(shí)碾壓遍數(shù)增加1～2遍（具體增加遍數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況來(lái)最終確定），并加強(qiáng)加密檢測(cè)。作為水平施工縫停歇的層面或冷縫，達(dá)到規(guī)定遍數(shù)及壓實(shí)容重后，進(jìn)行1～2遍的無(wú)振碾壓。每層碾壓作業(yè)結(jié)束后，及時(shí)在倉(cāng)面按網(wǎng)格布點(diǎn)，安排專人運(yùn)用核子密度儀進(jìn)行密度檢測(cè)，對(duì)密度值達(dá)不到要求的部位應(yīng)及時(shí)補(bǔ)碾，直至合格為止。碾壓混凝土壓實(shí)度的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)：相對(duì)壓實(shí)度外部不得小于98%，內(nèi)部不得小于97%。

3.4結(jié)構(gòu)縫成縫施工

碾壓混凝土橫縫先碾壓后采用切縫機(jī)切縫，切縫機(jī)切出寬度為12mm的連續(xù)縫隙，填入的材料為彩條布。橫縫縫面的具體位置需要進(jìn)行放樣來(lái)確定，這樣是為了提高準(zhǔn)確性。在銜接口處一定要保證密封質(zhì)量，以防止混凝土中的雜物填入縫隙中，影響工程質(zhì)量。

為使碾壓混凝土層間結(jié)合良好，本工程保證碾壓混凝土拌和料從拌和到碾壓完畢歷時(shí)不超過(guò)2 h。并力爭(zhēng)盡量縮短。針對(duì)異種混凝土結(jié)合部位施工，本工程對(duì)同一層面碾壓混凝土和墊層常態(tài)混凝土同時(shí)上升，先進(jìn)行碾壓混凝土施工，然后在加入一些澆筑常態(tài)混凝土，當(dāng)常態(tài)混凝土略低于碾壓混凝土，插入下一層混凝土5 cm左右。兩種混凝土結(jié)合以后，采取震蕩棒進(jìn)行嚴(yán)格震蕩，確保兩種混凝土實(shí)現(xiàn)良好結(jié)合。異種混凝土結(jié)合施工方法見(jiàn)圖2。

圖2　異種混凝土結(jié)合部位施工方法圖

3.5碾壓混凝土溫度控制與防裂綜合措施

由于本工程施工情況和工程情況相對(duì)比較特殊，因此在施工過(guò)程中，擬采取以下綜合措施：一是降低混凝土澆筑溫度；二是減少膠凝材料水化熱溫升；三是嚴(yán)格控制混凝土入倉(cāng)溫度；四是加強(qiáng)混凝土保溫。以上這些措施主要是進(jìn)一步減少混凝土的裂縫，以提高工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：陳書(shū)桂（1988-），男，湖南桂陽(yáng)人，大學(xué)本科，助理工程師，從事水利水電工程施工工作。

收稿日期：（2016-03-21）