碾壓混凝土通倉薄層施工方法

□劉保民 □郭楠楠（靈寶市水利局）

碾壓混凝土通倉薄層施工方法

□劉保民 □郭楠楠（靈寶市水利局）

為了加快工程進度，節(jié)約投資，靈寶市白虎潭水庫大壩施工時，采用了碾壓混凝土通倉薄層施工工法，簡化施工程序、提高機械化程度、水泥用量小，粉煤灰用量大，節(jié)能環(huán)保。通過鉆孔取芯，芯樣膠結(jié)較好、骨料分布均勻，未見單層碾壓層內(nèi)有斷裂。抗壓、抗?jié)B強度均達到設(shè)計的要求。2016年5月19日大壩開始下閘蓄水，通過各種觀測數(shù)據(jù)分析，水庫大壩的穩(wěn)定、強度、防滲等指標(biāo)達到了設(shè)計要求，水庫運行正常。該工程提前30 d完成，施工過程中基本未采取溫控措施，節(jié)省工程投資100萬元。

碾壓混凝土；通倉薄層；施工工法

1 工程概況

白虎潭水庫壩址位于河南省靈寶市蘇村鄉(xiāng)坂里村南部山區(qū)。水庫流域面積為116 km2，水庫總庫容999萬m3，興利庫容597萬m3。大壩為碾壓砼重力壩，設(shè)計壩高76.30 m，壩頂長度180.50 m。壩體混凝土總量為26.50萬m3。工程2014年1月開工，2015年10月完成。

2 施工工藝流程

工藝流程如圖1所示。

圖1 混凝土薄層碾壓施工的工藝流程圖

3 工法特點

碾壓混凝土通倉薄層施工與傳統(tǒng)的常態(tài)混凝土筑壩技術(shù)相比，可以節(jié)省立模工作量，縮短混凝土施工時間，加快混凝土工程的施工進度，縮短混凝土工程的施工工期。采用薄層碾壓技術(shù)進行碾壓混凝土施工，可以加快熱量散發(fā)并使溫度分布較均勻，減少大體積混凝土的溫度裂縫。薄層碾壓混凝土筑壩具有施工程序簡化、機械化程度高、混凝土上壩強度高、適應(yīng)性強等優(yōu)點，具有顯著的經(jīng)濟效益和應(yīng)用價值。薄層碾壓混凝土，水泥用量小，工業(yè)廢渣—粉煤灰用量大，節(jié)能環(huán)保，有利于可持續(xù)發(fā)展。

4 操作要點

4.1 混凝土制備

混凝土制備時，應(yīng)根據(jù)該澆筑倉塊厚度及倉面大小，提前備足混凝土用的各種原材料，須保證開倉后，能連續(xù)澆筑。采用通倉薄層澆筑施工，現(xiàn)場必須安裝能滿足混凝土碾壓施工進度要求的拌和設(shè)備。為了保證混凝土攪拌均勻，強制式攪拌機拌和碾壓混凝土的時間在120-180 s，強制連續(xù)出料式攪拌機拌和碾壓混凝土的時間≥10 s。攪拌機口的拌和物VC值應(yīng)為5-12 s，拌和物現(xiàn)場VC值應(yīng)為5-15 s。

4.2 混凝土運輸

采用碾壓試驗確定的運輸設(shè)備和數(shù)量，進行混凝土運輸。運輸過程要防止混凝土分離，防泌水、漏漿，運輸時間要控制在要求范圍內(nèi)；有溫控要求的還須采取溫控措施，防止混凝土因運輸而造成溫升或溫降超過設(shè)計要求；雨天運輸混凝土?xí)r要有防雨措施，熱天運輸混凝土?xí)r要有防曬措施，保證混凝土運輸過程中水灰比不變。采用自卸車運輸入倉時，自卸車入倉前須沖洗車胎，以免將泥土等雜物帶入倉面，影響混凝土質(zhì)量。

4.3 結(jié)合面攤鋪砂漿

新鋪的碾壓混凝土在老碾壓混凝土面上卸料前鋪一層砂漿，砂漿強度應(yīng)比混凝土高一等級，其稠度控制在150～180 mm，厚度以10～25 mm為宜。通倉鋪漿，鋪漿后應(yīng)及時覆蓋碾壓混凝土，防止已鋪的砂漿失水或初凝。

4.4 混凝土卸料

卸料點根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定，運輸人員應(yīng)服從現(xiàn)場管理人員的安排進行定點卸料；卸料應(yīng)采用多點卸料方法，一次卸料不宜太高，以避免混凝土骨料分離，當(dāng)出現(xiàn)骨料分離時，宜采用機械或人工方式將分離的骨料進行分散處理，防止骨料分離集中；當(dāng)采用自卸車運輸入倉卸料時，宜采用后退法卸料。

4.5 混凝土平倉

鋪料厚度和層數(shù)按碾壓試驗確定的參數(shù)進行操作。宜采用平鋪法鋪料，鋪完料即進行平倉，平倉時應(yīng)嚴(yán)格控制不同級配碾壓混凝土的分界線?；炷量捎梅寸P挖掘機攤鋪，宜采用平地機平倉。

4.6 混凝土碾壓

①平倉完成后，采用振動碾碾壓。碾壓速度宜控制在1～1.50 km/h，碾壓遍數(shù)宜為2+8～12+2（靜壓2遍+振壓8～12遍+靜壓2遍），碾壓條帶搭接寬100～200 mm，端頭部位搭接約1000 mm。具體施工參數(shù)根據(jù)不同的混凝土配合比通過碾壓試驗進行確定。②碾壓混凝土連續(xù)鋪筑的層間間隔時間，應(yīng)控制在混凝土的初凝時間之內(nèi)。若在初凝與終凝之間，可在混凝土表層噴灑膠漿或鋪一層砂漿后繼續(xù)鋪料碾壓；達到終凝時間必須按冷縫處理。

4.7 混凝土壓實度檢測

碾壓混凝土壓實度可采用核子密度儀檢測，碾壓混凝土壓實度檢測頻率應(yīng)符合現(xiàn)行碾壓混凝土施工及驗收規(guī)范要求，每100～200 m2布置一個檢測位置，每個檢測位置，均應(yīng)檢測深度30 cm及以下每隔10 cm處混凝土的壓實度，且各點位壓實度均應(yīng)滿足設(shè)計和規(guī)范要求，否則應(yīng)及時補壓，直至壓實度滿足要求。碾壓混凝土壓實度檢測在混凝土碾壓完成10 min后1 h內(nèi)進行。

碾壓混凝土通倉薄層連續(xù)鋪筑施工時，誘導(dǎo)孔可在混凝土碾壓后由人工打釬或風(fēng)鉆鉆進形成，成孔后孔內(nèi)填塞干燥砂子，以免上層施工時混凝土填塞誘導(dǎo)孔。

4.8 變態(tài)混凝土施工

為保證上游防滲區(qū)、廊道周邊及模板、止水、岸坡處的碾壓混凝土施工質(zhì)量，在攤鋪的碾壓混凝土中鋪灑灰漿，從而形成富漿碾壓混凝土，即變態(tài)混凝土。①在攤鋪的碾壓混凝土中摻4%～6%體積的膠漿。二級配變態(tài)混凝土膠漿摻量宜為6%，三級配變態(tài)混凝土，若砂中石粉含量≥17%，膠漿摻量宜為4%；若砂中石粉含量＜17%，膠漿摻量宜為5%；膠漿配合比及具體摻量應(yīng)根據(jù)不同的混凝土配合比通過試驗進行確定。②變態(tài)混凝土澆筑隨著碾壓混凝土施工逐層進行。變態(tài)混凝土采用高頻振搗器振搗，沿模板邊由外向里依次振搗，防止超搗及漏振。

4.9 澆筑倉塊間施工縫處理

為了確保混凝土澆筑倉塊層間結(jié)合良好，必須進行沖毛處理。清除混凝土表面的浮漿、污物和松動骨料，增大混凝土表面的粗糙度，以提高層面粘結(jié)能力。沖毛時間隨混凝土配合比、施工季節(jié)和機械性能的不同而變化，一般可在初凝以后，終凝之前進行。

5 使用效果

在碾壓混凝土部位進行鉆孔取芯，芯樣膠結(jié)較好、骨料分布均勻，未見單層碾壓層內(nèi)有斷裂。鉆取抗?jié)B芯樣的抗?jié)B強度均達到設(shè)計的W6要求。2016年5月19日大壩開始下閘蓄水，通過各種觀測數(shù)據(jù)分析，水庫大壩的穩(wěn)定、強度、防滲等指標(biāo)達到了設(shè)計要求，水庫運行正常。采用混凝土通倉碾壓施工技術(shù)，混凝土質(zhì)量符合設(shè)計及標(biāo)準(zhǔn)要求，該壩局部提前30 d完成，施工過程基本未采取溫控措施，節(jié)省資金100萬元。

（責(zé)任編輯：劉長垠 韋詩佳）

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