望豐水庫碾壓混凝土重力壩高溫季節(jié)施工淺析

盧海軍

（湖南建工集團有限公司，湖南 長沙 410000）

當(dāng)前行業(yè)現(xiàn)狀而言，我國的水壩類型發(fā)生了較大的改變，碾壓混凝土類型的應(yīng)用逐漸廣泛起來，諸如低耗能、質(zhì)量高的特性被逐步彰顯出來，且符合新型建筑工程環(huán)保理念的基本要求，在未來的發(fā)展前景較為廣闊。望豐水庫位于貴州省黔東南苗族侗族自治州雷山縣城境內(nèi)，攔河大壩為典型的碾壓混凝土重力壩，壩頂高程達924 m，防浪墻頂高程達925.20 m，壩頂寬度為7.0 m，總體長度為191.00 m。大壩工程量較大，因工期長，需要在高溫環(huán)境下進行，因此對碾壓混凝土施工技術(shù)提出了較高的要求[1]?；诖耍疚膰@望豐水庫攔河大壩施工展開分析。

1 大壩概況

望豐水庫正常蓄水位為917 m，死水位為874 m，校核洪水位為922.08 m，總庫容為716萬m3，興利庫容為551.5萬m3，水庫規(guī)模屬?。?）型。攔河壩為碾壓混凝土重力壩，壩頂高程924 m，最大壩高54.30 m，壩頂寬度7.0 m，壩頂全長246 m。大壩共分為10個壩段，從左到右依次為左岸擋水壩段1#～3#壩段、河床溢流壩段4#～5#壩段和右岸擋水壩段6#～10#壩段三部分，其中左岸擋水壩段長66 m，河床溢流壩段長53 m，右岸擋水壩段長127 m。主壩碾壓混凝土共計16.81萬m3。壩體采用R180150W2F50三級配碾壓混凝土，壩體上游防滲層為R180200W6F50三級配碾壓混凝土。

望豐水庫屬長江流域沅江水系清水江二級支流陶堯河中下游河段，壩址距離雷山縣城6 km。壩址以上流域面積為38.5 km2，多年平均年徑流量為3220萬m3。雷山縣氣候溫暖濕潤，屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，壩區(qū)氣溫呈周期變化。多年平均氣溫在19℃左右，極端最高氣溫39.4℃，最熱月平均溫度28.80℃，5月～10月平均氣溫都在21℃以上，各月極端最低氣溫-0.6℃～20.4℃之間，夏季強日照，夜間溫差大。

2 碾壓混凝土施工

2.1 施工流程

（1）混凝土拌和，此環(huán)節(jié)需要借助于拌和系統(tǒng)而完成，當(dāng)結(jié)束混凝土平倉工作后便需要進行加漿振搗處理。

（2）混凝土運輸，本工程中引入了15 t的自卸車，對于872 m以下的高程而言采用汽車直接入倉的方式，對于872 m～924 m范圍內(nèi)的高程而言，則利用上壩公路進一步運輸?shù)阶髩渭缣帲笫褂秘?fù)壓溜管達到入倉的效果。

（3）鋪料與平倉，關(guān)于卸料過程，應(yīng)從一端逐步展開到另一端，遵循邊卸料邊平倉的基本原則，在進行平倉作業(yè)時需要借用推土機和挖掘機，對于部分骨料集中區(qū)域應(yīng)采用人工散開的方式。

（4）碾壓，需要使用到DX133型雙鋼輪振動碾壓即，利用4.5 kW的高頻振動器完成碾壓作業(yè)，首先應(yīng)進行2次靜壓，在此基礎(chǔ)上進行8次振壓，最后再次進行2次靜壓即可。需要在現(xiàn)場設(shè)置翻牌紀(jì)錄牌，當(dāng)結(jié)束碾壓作業(yè)后做好翻牌紀(jì)錄。

（5）層面及縫面處理，使用高壓水沖毛機展開沖毛作業(yè)，先鋪設(shè)砂漿后進行澆筑混凝土施工，要求厚度應(yīng)介于1.0 cm～1.5 cm范圍內(nèi)。

2.2 混凝土運輸和卸料

（1）碾壓混凝土運輸。碾壓混凝土的入倉主要有兩種方式，即以872 m高程為基準(zhǔn)而進行劃分。當(dāng)使用負(fù)壓溜管進行混凝土運輸作業(yè)時，有必要對負(fù)壓溜管的出口區(qū)域進行處理，即設(shè)置一個垂直向下的彎頭，如果負(fù)壓溜管蓋帶出現(xiàn)了損壞，應(yīng)對其進行修補，嚴(yán)重時應(yīng)隨即更換。

（2）碾壓混凝土卸料。①按條進行卸料，要求單條寬度介于8 m～15 m范圍內(nèi)。②在導(dǎo)流洞口上方區(qū)域增設(shè)洗車槽，當(dāng)進行自卸車入倉作業(yè)時，可以完成對車輪的沖洗工作，以便順利經(jīng)過施工區(qū)域而不會受到影響，此過程車速應(yīng)不可超過5 km/h。

2.3 混凝土平倉和碾壓

（1）鋪筑方法的選擇。以斜層平推法為宜，考慮到壩底寬度為60 m，斜層的高度以2.4 m為宜，坡長應(yīng)達到28.8 m，最大層的填筑量為655 m3。伴隨著壩體長度的持續(xù)增加，對應(yīng)的壩寬則呈現(xiàn)逐步變窄的趨勢，各層的間歇時間也隨之縮短，因此可以顯著提升碾壓砼各層的結(jié)合效果。

（2）碾壓混凝土斜層平推鋪筑施工。以壩的軸線為基準(zhǔn)，要求“平推”方向應(yīng)與其達到平行的狀態(tài)，碾壓層面需要由岸坡的一側(cè)向另一側(cè)傾斜，但需要以具體入倉道路條件做出調(diào)整。單倉的砼高度應(yīng)在2.4 m以內(nèi)，沿著固定的方式完成鋪筑施工。

（3）開倉段施工?；谔囟ǖ墓に嚵鞒潭归_開倉段的施工作業(yè)。對于初始鋪筑斜面而言，無需達到一次形成的效果，當(dāng)水平層的寬度達到10 m后則需要逐步形成斜層面，見圖1。在碾壓過程中不可出現(xiàn)振動碾碰觸碾壓混凝土面的情況，否則將會對坡角的骨料造成不良影響。

圖1 開倉段斜層層面形成及斜面鋪筑順序示意圖

（4）碾壓混凝土的斜層鋪筑。在整個碾壓混凝土施工中，斜層鋪筑是最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，它所采取的方法與平層鋪筑法一致?？紤]到坡腳碾壓混凝土的質(zhì)量要求，為了不出現(xiàn)壓碎現(xiàn)象，分析后決定采用預(yù)鋪水平墊層的方法[2]。

（5）收倉段碾壓混凝土施工。相較于開倉段而言，受倉段碾壓混凝土的施工較為簡單，首先需要完成老混凝土面的砂漿攤鋪作業(yè)，并基于折線形的原則進行施工，伴隨著斜層澆筑的持續(xù)進行且坡底與岸坡間距為10 m時，則需要轉(zhuǎn)變?yōu)樗綄优c斜層交替鋪筑的方式，由此逐步完成收倉處理，見圖2。

圖2 斜層碾壓收倉口鋪筑方法施工示意圖

2.4 碾壓混凝土施工層面控制

（1）考慮到碾壓混凝土材料的質(zhì)量特性，結(jié)束拌和到碾壓完畢這一階段的時間應(yīng)控制在2 h以內(nèi)。

（2）各類原材料的選擇，砂石骨料來自京龍砂石料場，外加劑來自于貴州鼎盛以及科之杰，要求所有的原材料都達到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，伴隨著外界環(huán)境的變化，應(yīng)對碾壓混凝土做以動態(tài)控制，確保材料配合比的合理性。

（3）注重對迎水面3 m～8 m寬部位的處理，各層碾壓混凝土層之間都需要鋪灑適量的水泥粉煤灰凈漿，要求厚度以1 mm～1.5 mm為宜。

（4）由于工程處于高溫施工季節(jié)，因此自卸車應(yīng)增設(shè)一個頂棚裝置，起到隔離太陽的效果；對混凝土倉面進行噴霧保濕處理，此舉可以降低混凝土溫度，良好的控制混凝土表面失水現(xiàn)象。

（5）自卸車卸料以多點卸料的方式為宜，不可出現(xiàn)堆料過高的情況，盡可能避免骨料分離。

（6）施工冷鋒處理，當(dāng)結(jié)束上層鋪筑施工且在材料尚未達到終凝狀態(tài)前，有必要進行沖毛處理，做好下層澆筑之前的準(zhǔn)備工作，即鋪灑厚度為1 cm～1.5 cm的水泥粉煤灰砂漿。

3 碾壓混凝土溫控措施

3.1 降低混凝土入倉溫度

（1）砂石加工系統(tǒng)。做好對砂石骨料的降溫工作，可以適當(dāng)加大堆料的高度，達到8 m以上。在高溫施工環(huán)境中，可以對中骨料以及大骨料堆場增設(shè)噴淋設(shè)備，降低環(huán)境溫度。在進行成品粗骨料入倉之前，有必要采取沖洗措施[3]。

（2）混凝土系統(tǒng)。無論是水泥罐還是粉煤灰罐，都需要利用黑色遮陽布進行遮蓋。為拌合系統(tǒng)增設(shè)制冷裝置，碾壓混凝土拌合以冰水形式為宜。骨料系統(tǒng)輸送帶增設(shè)一個遮陽通風(fēng)裝置，避免陽光直曬，起到降低入料倉溫度的效果。

3.2 控制入倉后混凝土溫度

（1）采取倉面噴霧措施，進一步形成小氣候環(huán)境?；趪婌F手段，對倉面溫度的降幅可以達到3℃～6℃，還需要引入2臺移動式噴霧劑，持續(xù)進行噴霧處理，在此過程中要求霧滴的直徑達到40μm～80μm，提升霧化效果，避免混凝土表面泛出水泥漿液。此外，還能夠顯著降低澆筑區(qū)域的溫度，緩解熱量倒灌現(xiàn)象。

（2）采取保溫覆蓋措施，避免受到太陽的直曬，可以控制表面水分蒸發(fā)。在高溫施工環(huán)境中，當(dāng)結(jié)束混凝土的碾壓以及振搗作業(yè)后，應(yīng)使用聚乙烯泡沫塑料保溫被進行覆蓋處理。

（3）保濕養(yǎng)護，有必要進行表面漫水養(yǎng)護，確?；炷猎缙谧罡邷囟冉档头冗_到1.5℃。

（4）通水冷卻。受當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響，水庫在4月底便進入了高溫施工季節(jié)，為了推動工程的持續(xù)開展，應(yīng)按設(shè)計要求增設(shè)冷卻水管。關(guān)于管道材料的選擇，其內(nèi)徑與外徑分別為28 mm以及32 m，且導(dǎo)熱系數(shù)k≥l.6 kJ(m·h·℃)，在諸多材料中以聚乙烯水管的可行性較高。冷卻水管應(yīng)沿著斜層面進行鋪設(shè)施工，在埋設(shè)過程中要求水管與上游壩面對的間距達到2.0 m～2.5 m，而與下游壩面間距相對較大，以2.5 m～3.0 m為宜，任何一根水管的長度都不可超過250 m。

4 結(jié)語

當(dāng)前的水利水電工程受技術(shù)水平等多方面的影響，碾壓混凝土重力壩的逐步普及。作為可靠的新型大壩形式[4]。碾壓混凝土重力壩施工過程中往往會遇到高溫季節(jié)。為了提升其結(jié)構(gòu)的耐久性，在高溫施工環(huán)境中應(yīng)做好降溫措施，并且要貫穿于原材料拌和以及后續(xù)施工養(yǎng)護等各個環(huán)節(jié)之中，為碾壓混凝土重力壩的施工創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境。