淺談水利碾壓混凝土壩工程建設(shè)的施工與管理

金庭波

摘 ? ?要：水利碾壓混凝土壩具有施工工藝程序簡單、水泥和模板用量少、薄層大倉面澆筑碾壓、減少分縫分塊、便于連續(xù)施工以及簡化溫控措施等特點，因此其施工速度快、工期短、工程費用低。即使考慮到防滲等設(shè)施的投資，碾壓混凝土壩仍遠(yuǎn)較常態(tài)混凝土壩經(jīng)濟(jì)。基于此，本文結(jié)合某水利碾壓混凝土壩，首先概述了碾壓混凝土壩，對水利碾壓混凝土壩工程建設(shè)的施工要點及其施工管理進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：碾壓混凝土壩;水利;工程建設(shè);施工要點;施工管理

1 ?碾壓混凝土壩的概述

碾壓混凝土壩是用振動碾分層碾壓干硬性混凝土筑成的壩，與常態(tài)混凝土壩相比，其具有以下主要特征：第一、采用坍落度接近于零的超干硬性混凝土修筑壩的主體。第二、采用自卸汽車、皮帶輸送機(jī)、真空溜槽或管道運送熟料上壩。第三、澆筑時不分縱縫，有的用振動切縫機(jī)造橫縫，有的采用預(yù)制混凝土模板等貫通成縫或間斷成誘導(dǎo)縫，有的甚至不設(shè)橫縫而全斷面通倉澆筑。第四、用推土機(jī)平倉，振動碾壓實等。第五、溫控措施簡化。

2 ?水利碾壓混凝土壩工程建設(shè)的施工要點分析

2.1 ?某水利碾壓混凝土大壩的概況

某水利工程攔河壩為碾壓混凝土重力壩，其主要功能是防洪、灌溉、城市供水，并兼顧發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合利用。某水利工程大壩的壩型經(jīng)過綜合比選和采用了碾壓混凝土弧形重力壩，整個大壩壩軸線長為242.8m，主要建筑物包括左岸溢流壩部分、右岸溢流壩部分以及河床處溢流壩部分。整個大壩最大壩高達(dá)74.8m，碾壓混凝土壩工程約62.5萬立方米。

2.2 ?施工工藝

碾壓混凝土施工工藝為：基礎(chǔ)面（施工縫）處理→鋼筋、模板、預(yù)埋件安裝→倉位驗收→（鋪漿）→碾壓混凝土卸料→VC值檢測→混凝土攤鋪→混凝土碾壓→壓實度取樣檢測、切縫→驗收→上一層混凝土卸料。

2.3 ?模板施工要點

結(jié)合某水利碾壓混凝土大壩，基于減少模板間的縫隙面，保證模板整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并盡量減小滲透，每套模板采用三塊模板連續(xù)翻轉(zhuǎn)方式，模板之間交替上升，大壩下游（背水面）臺階面處采用正方形的雙層翻升模板，并在模板頂面邊緣區(qū)域設(shè)置修飾角鋼護(hù)面，以保證翻升模板具有足夠的剛度。

2.4 ?混凝土入倉澆筑施工要點分析

（1）自卸汽車入倉。為了保障混凝土入倉的操作性，在本項目中，高程在120m以下的混凝土澆筑全部采用自卸汽車入倉的方式，在入倉前，為保持澆筑面清潔，避免雜質(zhì)干擾，必須對汽車輪胎與車面進(jìn)行沖壓水槍清洗，清洗后，要設(shè)置100m的脫水路段，并設(shè)置路表排水溝，以避免污水進(jìn)入澆筑倉內(nèi)。（2）負(fù)壓溜槽入倉。對于高程在120m以上的區(qū)域，受場地條件限制，無法使用自卸汽車運輸入倉，因此要使用負(fù)壓溜槽入倉的方式，在大壩壩肩左側(cè)區(qū)域設(shè)置三條負(fù)壓溜槽，每條溜槽斷面面積為1.5㎡，輸送能力最高可達(dá)260m?/h，為保證倉內(nèi)安全以及倉內(nèi)混凝土溫度，倉內(nèi)落料最大垂直高度為30m，并在出料口采取抗分離裝置，以保證澆筑混凝土的整體性。

2.5 ?混凝土平倉碾壓施工要點分析

混凝土平倉設(shè)備主要采用濕地推土機(jī)，倉面碾壓以振動碾壓為主，碾壓效果測量主要檢測密實度、孔隙率、VC值。為保證壓實度，混凝土碾壓采用斜層平推碾壓，以上游為斜面高點，從上游向下游傾斜，坡度控制在1：10～1：15，根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果，混凝土集料松鋪厚度一般在35cm～42cm之間，碾壓壓實后控制在30cm±0.2cm，碾壓過程依次為無振碾壓、振動碾壓、無振碾壓，碾壓次數(shù)依次為2次、8次、3次，碾壓設(shè)備行駛速度控制在1.0km/h～1.5km/h。在高溫天氣下作業(yè)時，碾壓過程中要根據(jù)氣溫與蒸發(fā)量適當(dāng)進(jìn)行補水處理，宜在混凝土攤鋪時用高壓噴水槍制造霧雨小環(huán)境，在拌制時VC值應(yīng)略低于標(biāo)準(zhǔn)值1-2S，碾壓混凝土一般采用自卸汽車，夏季高溫天氣應(yīng)安裝遮陽設(shè)備運輸。每層混凝土碾壓結(jié)束后，應(yīng)取適當(dāng)?shù)臋z測點對碾壓質(zhì)量進(jìn)行檢測，通常，碾壓檢測點間距橫向（大壩軸向）取30m、豎向間距取20m。將檢測結(jié)果與目標(biāo)值進(jìn)行對比，對達(dá)不到目標(biāo)值的區(qū)域進(jìn)行補碾。

2.6 ?變態(tài)混凝土分布

在大壩上下游面、廊道周邊、止水、模板等預(yù)埋件附近及其它振動碾碾壓不到的部位，采用“挖槽注漿法”澆筑，摻漿量為變態(tài)混凝土量的4%～6%，容重標(biāo)準(zhǔn)檢測值為1.74t/m3。與碾壓混凝土結(jié)合部位，用振動碾收平。通常由變態(tài)混凝土區(qū)向碾壓混凝土區(qū)方向振搗，振搗范圍與碾壓混凝土搭接20cm以上。對于不便于加漿或攤鋪的部位也可以考慮，在拌合樓預(yù)先加入水泥凈漿，直接運至倉面澆筑。

2.7 ?混凝土層間結(jié)合處理施工要點

（1）混凝土拌合后至碾壓完畢之間的間隔控制在2h以內(nèi);（2）混凝土層間間隔時間最大不得超過8h，混凝土層間間隔時間如果能控制在6h以內(nèi)，則下層混凝土可直接上升鋪筑，若混凝土層間間隔時間控制在6h～8h，在下一層混凝土鋪筑前，必須先噴灑一層15mm～20mm厚的強度等級比碾壓混凝土高一級的砂漿層或水泥粉煤灰凈漿，以增強混凝土層間的分子結(jié)合力，保證澆筑混凝土的整體性;（3）如果因為氣候、工序等不可調(diào)節(jié)因素，混凝土層間間隔時間超過8h，則混凝土層間結(jié)合按照施工縫處理。（3）碾壓混凝土鋪裝前應(yīng)預(yù)埋設(shè)施好止水片、伸縮縫埋縫材料、安全監(jiān)測儀器、電纜線、排水盲材和預(yù)埋冷卻水管、接地等，冷卻水管采用HDPE高密度聚乙烯冷卻水管，布置成蛇形管，以后每升1.5m鋪設(shè)一層。

3 ?水利碾壓混凝土壩工程建設(shè)的施工管理

（1）嚴(yán)格原材料管理。水利碾壓混凝土壩工程建設(shè)施工時必須對水泥、粉煤灰、砂石骨料及外加劑等原材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理，對各種材料實行進(jìn)場前的產(chǎn)品檢查及實驗檢測，帶合格后方可進(jìn)場使用，否則應(yīng)在24h之內(nèi)對不符合要求的原材料予以退場處理，其中砂石骨料中的人工砂石量的控制是重點，因為其直接影響到碾壓混凝土的泛漿效果，所以必要按照水工碾壓混凝土的施工規(guī)范要求來實施，保證其含量合理。（2）合理制定施工方案。水利工程大壩建設(shè)容易受到外界因素的影響，比如：天氣溫度、地理位置等影響，因此進(jìn)行碾壓混凝土施工前，一定要做好現(xiàn)場考察，根據(jù)實地情況來制定相應(yīng)的施工技術(shù)方案，進(jìn)而做出修改和調(diào)整，以便解決這些在工程中的不利因素所產(chǎn)生的影響。（3）加強碾壓混凝土養(yǎng)護(hù)及施工質(zhì)量缺陷處理。完成碾壓混凝土施工作業(yè)后，為了保障施工質(zhì)量，就必須加強混凝土的養(yǎng)護(hù)，其是有效保障混凝土強度和質(zhì)量的有效途徑，首先，養(yǎng)護(hù)時間要充裕，使水泥與水分之間能充分的反應(yīng);其次，可以采用塑料薄膜等保濕材料將碾壓后的混凝土表面覆蓋好，同時定時進(jìn)行灑水;最后等待混凝土強度上來之后，才可以進(jìn)行切割收縮縫的工作，否則會不滿足混凝土的強度要求。另外，應(yīng)該注意碾壓混凝土施工后的質(zhì)量缺陷處理，這是最終導(dǎo)致施工質(zhì)量不過關(guān)的重要原因。（4）大體積碾壓混凝土應(yīng)控制好混凝土內(nèi)外部溫差及防裂措施，具體措施有：拌制預(yù)冷混凝土，在拌制過程中加冰以及對骨料風(fēng)冷，前期混凝土內(nèi)部水化熱較高宜采用冷卻水通水冷卻20天左右后期采用河水通水冷卻，合理優(yōu)化混凝土配合比加入粉煤灰、和磷礦粉以降低水化熱。

4 ?結(jié)束語

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使得水利工程大壩建設(shè)不斷增多。為了保障水利碾壓混凝土壩工程建設(shè)施工質(zhì)量，其施工過程中需要結(jié)合自身地理、水文等條件，因地制宜，嚴(yán)格控制碾壓混凝土的施工要點，從而保障水利工程大壩質(zhì)量。

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