對水工碾壓混凝土施工規(guī)范（2009版）修編的幾點(diǎn)建議

（中國水利水電第16工程局有限公司 福建福州 350003）

1 概述

自1986年第1座坑口碾壓混凝土壩建成以來，碾壓混凝土筑壩技術(shù)已發(fā)展了40多年。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國已先后在東南沿海、云貴川桂地區(qū)、新疆戈壁、東北雪原、華北黃土高原等區(qū)域建成了300座碾壓混凝土大壩。繼2007年修建了最大壩高192m的龍灘水電站碾壓混凝土大壩后，2012年修建了最大壩高200.5m的光照水電站碾壓混凝土大壩；2018年修建了最大壩高203m的黃登水電站碾壓混凝土重力壩，200m級高碾壓混凝土壩筑壩技術(shù)已較成熟。近年來碾壓混凝土筑壩技術(shù)研究應(yīng)用了許多新技術(shù)、新材料、新工藝和新設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了突破性發(fā)展。在國內(nèi)首個大型水電站重建項(xiàng)目豐滿水電站大壩工程中則應(yīng)用了智慧管控系統(tǒng)，探索形成了嚴(yán)寒地區(qū)碾壓混凝土快速筑壩技術(shù)和數(shù)字化、智能化施工建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。目前正在深入研究北方大江大河碾壓混凝土筑壩技術(shù)。碾壓混凝土性態(tài)與施工工藝要求越來越高，建設(shè)施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求也越來越嚴(yán)，對碾壓混凝土筑壩的設(shè)計(jì)和施工規(guī)范有必要進(jìn)行修訂編寫。

碾壓混凝土筑壩施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)先后有 《水工碾壓混凝土施工暫行規(guī)定》（SDJ 14-86）、《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》（SL 53-94）、《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》（DL/T5112-2000）、《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》（DL/T5112-2009）等多種版本。2019年1月，按照中國電力企業(yè)聯(lián)合會、電力行業(yè)水電施工專業(yè)委員會關(guān)于該規(guī)范編寫修訂工作的總體要求，中國電力建設(shè)集團(tuán)有限公司召開了 《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》編寫修訂啟動會，規(guī)范編寫修訂工作由中國電力建設(shè)集團(tuán)有限公司主持，水電八局為牽頭組織單位，水電十六局、水電四局、水電七局、水電十一局等單位為參加單位。在此，筆者根據(jù)修編工作中的調(diào)研和思考，對《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》（DL/T5112-2009）提出一些修編建議。

2 修編建議

（1）現(xiàn)規(guī)范條文4.0.2，規(guī)定了碾壓混凝土施工前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)，驗(yàn)證配合比、施工工藝流程、施工系統(tǒng)和施工設(shè)備的適應(yīng)性，確定施工工藝和參數(shù)。建議在修編的條文說明中提及：工藝試驗(yàn)需檢驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)確定的主要配合比混凝土的可碾性、工作度（VC值）、現(xiàn)場條件下的混凝土初凝時間和終凝時間、碾壓混凝土連續(xù)升層的允許間歇時間、碾壓參數(shù)與壓實(shí)度的關(guān)系，并宜驗(yàn)證卸料攤鋪工藝、倉面噴霧小氣候工藝、通水冷卻管埋設(shè)工藝、切縫工藝、層縫面結(jié)合處理工藝、混凝土保溫被覆蓋層數(shù)、數(shù)字化監(jiān)控工藝等施工參數(shù)的適宜性。

（2）現(xiàn)規(guī)范條文6.0.3，規(guī)定了碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì)參數(shù)選定中的水膠比、砂率、單位用水量、摻合料、外加劑的相關(guān)要求。建議在修編的條文或條文說明中提及，漿砂比宜大于0.42，并可提及灰漿富裕系數(shù)α宜為1.2～1.5和砂漿富裕系數(shù)β宜為1.4～1.8的相關(guān)規(guī)定，并在條文說明中列出相關(guān)工程實(shí)踐中的取值案例。

（3）現(xiàn)規(guī)范條文6.0.3，規(guī)定了摻合量超過65%，應(yīng)做專門的試驗(yàn)論證。建議在修編的條文說明中提及：馬馬崖水電站碾壓混凝土粉煤灰摻量達(dá)70%以上。

（4）現(xiàn)規(guī)范條文7.2.3，規(guī)定碾壓混凝土的拌和時間、投料順序、拌和量，都應(yīng)通過現(xiàn)場混凝土拌和均勻性檢驗(yàn)確定。建議在修編的條文說明中提出，當(dāng)采用連續(xù)式拌和機(jī)時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場混凝土拌和均勻性檢驗(yàn)，確定拌和機(jī)設(shè)定拌和時間的適用性。

（5）現(xiàn)規(guī)范條文7.3.2，規(guī)定了汽車入倉的相關(guān)要求。建議條文中增加說明：經(jīng)分析認(rèn)證，可在大壩碾壓混凝土內(nèi)部或下游區(qū)域增加汽車運(yùn)輸倉內(nèi)通道。并在條文說明中增加說明：倉內(nèi)通道不宜在上游防滲區(qū)布置，并宜在大壩縱向方向上整個壩段通長布置。倉內(nèi)通道頂部寬度不應(yīng)小于6m，兩側(cè)坡度宜不緩于1：0.5，行車方向坡度不宜大于1：6。

（6）現(xiàn)規(guī)范條文7.3節(jié)，無對滿管溜槽（管）的相關(guān)規(guī)定。建議增加1條，當(dāng)采用滿管溜槽（管）方案時，宜采用箱式滿管溜槽，滿管溜槽的坡度宜為40～65°，長度不宜超過100m。

（7）現(xiàn)規(guī)范條文7.5.1，規(guī)定鋪筑方法宜采用平層通倉法，也可采用斜層平推法，建議改為：鋪筑方法可采用平層通倉法或斜層平推法，并建議在條文說明中增加說明：壩址區(qū)風(fēng)大、干燥或者雨水頻繁的，或者大壩倉面平面尺寸呈長條形的，宜采用斜層鋪筑工藝施工，沿左右岸方向斜層推進(jìn)碾壓或從下游向上游斜層推進(jìn)碾壓均可。斜層碾壓層間直接鋪筑允許時間宜控制在6h以內(nèi)。

（8）現(xiàn)規(guī)范條文7.5.6，規(guī)定當(dāng)壓實(shí)厚度為300mm左右時，可一次平倉鋪筑。為了改善分離狀況或壓實(shí)厚度較大時，可分2～3次鋪筑。建議在條文說明中，除馬堵山水電站工程外，增列壓實(shí)厚度超過300mm的工程案例，如黃花寨水電站厚層碾壓工藝試驗(yàn)和沙沱水電站四級配碾壓混凝土筑壩工程實(shí)踐。沙沱水電站四級配碾壓混凝土經(jīng)試驗(yàn)確定的主體工程施工工藝參數(shù)為：人工砂含水率控制在3%～6%，石粉等摻和料含量為16%～18%，倉面VC值范圍控制在3～5s，碾壓攤鋪厚度約為500～600mm，20t單鋼輪振動碾碾壓，碾壓方式為2遍無振+6～8遍有振，收倉時2遍無振。

（9）現(xiàn)規(guī)范條文7.6.2，規(guī)定對無法靠近的部位，采用小型振動碾壓實(shí)，建議改為：對難于靠近碾壓的部位，采用插孔加灰漿振搗密實(shí)，并對單輪碾壓區(qū)增加碾壓遍數(shù)，或采用小型振動碾壓實(shí)。

（10）現(xiàn)規(guī)范條文7.6.3，規(guī)定振動碾行走速度應(yīng)控制在1.0km/h～1.5km/h。振動碾行走速速度小于1.5km/h，有利于旁站質(zhì)控人員現(xiàn)場檢查，建議改為：振動碾行走速度宜控制在1.0km/h～1.5km/h；當(dāng)采用GPS定位數(shù)字化碾壓施工工藝時，振動碾行走速度可控制在1.5km/h～3.0km/h。

（11）現(xiàn)規(guī)范條文7.8.2的條文說明中提及：實(shí)際施工中直接鋪筑允許時間采用初凝時間。按7.8.1直接鋪筑允許時間是層間間隔時間的一種工況，按照3.0.6層間間隔時間的定義，層間間隔時間為上下兩層的施工時間，為在下部一層的初凝時間內(nèi)完成碾壓，直接鋪筑允許時間似宜為初凝時間的一半。

據(jù)了解，碾壓混凝土初凝時間在12h以上，一般為16～20h，直接鋪筑允許時間取6～10h，碾壓混凝土終凝時間一般為22～28h，加墊層鋪筑允許時間取12～18h，與規(guī)范條文說明中的相關(guān)要求和案例介紹能大致吻合。

（12）現(xiàn)規(guī)范條文7.9.1，規(guī)定壩內(nèi)常態(tài)混凝土澆筑宜與碾壓混凝土同步進(jìn)行澆筑。建議在條文說明中，增加說明：溢流壩段常態(tài)混凝土澆筑也可與碾壓混凝土施工同步上升，并在條文說明中增加光照水電站等工程實(shí)例。

（13）現(xiàn)規(guī)范條文7.11.5，規(guī)定必要時采用冷卻水管進(jìn)行初期或中期通水冷卻，降低碾壓混凝土溫度，通水時間由計(jì)算確定。建議增加一句：宜采用智能通水冷卻方式，并在條文說明中，介紹豐滿水電站的智能通水冷卻實(shí)踐案例；如有，也可列入黃登水電站等其他工程實(shí)踐。

（14）現(xiàn)規(guī)范條文第7章，無對寒冷地區(qū)碾壓混凝土筑壩的越冬保溫規(guī)定。建議增加：7.16寒冷地區(qū)越冬保溫，增加2條規(guī)定：①越冬保溫可采用橡塑海綿和棉被保溫方法。宜選擇具有吸水率低、密度小、保溫性能好、導(dǎo)熱系數(shù)低、施工方便以及耐火等級高的保溫材料。②保溫被揭除宜分階段進(jìn)行。揭除時需做好混凝土表面溫度、內(nèi)部溫度和外部氣溫的動態(tài)監(jiān)測，緩慢下降混凝土表面溫度，內(nèi)外溫差控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。

并建議增加相應(yīng)條文說明：7.16.1橡塑海綿保溫實(shí)施時，先在越冬層面鋪設(shè)一層塑料薄膜（厚0.6mm），然后在其上面鋪設(shè)相應(yīng)層厚（按設(shè)計(jì)要求或按設(shè)計(jì)提出的等效導(dǎo)熱系數(shù)換算，一般宜不多于9層）的保溫材料（橡塑海棉板），最后在頂部鋪設(shè)一層防水三防帆布。

（15）現(xiàn)規(guī)范條文8.3.1，表8.3.1中的表觀密度控制標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定為每個鋪筑層測得的表觀密度應(yīng)全部達(dá)到8.3.4規(guī)定的相對密實(shí)度指標(biāo)，而8.3.4中規(guī)定外部混凝土不宜小于98%、內(nèi)部混凝土不宜小于97%，考慮到設(shè)計(jì)可能有更高的要求，表8.3.1中的表觀密度控制標(biāo)準(zhǔn)，宜增加相關(guān)明確規(guī)定：并應(yīng)符合設(shè)計(jì)壓實(shí)度要求。

（16）現(xiàn)規(guī)范條文8.3.2規(guī)定，表觀密度檢測采用核子水份密度儀或壓實(shí)密度計(jì)。建議改為：表觀密度檢測可采用核子水份密度儀、壓實(shí)密度計(jì)、GPS定位數(shù)字化監(jiān)控等方法?，F(xiàn)有的單桿型表面核子密度儀一般適用于250～300mm深部的壓實(shí)度檢測，對厚層碾壓，宜采用相適應(yīng)的檢測方法，如挖坑結(jié)合單桿型核子密度儀檢測法，或雙桿型核子密度儀檢測法等。

另外現(xiàn)規(guī)范條文8.3.2最后一句，規(guī)定以碾壓完畢10min后的核子水份密度儀測試結(jié)果作為表觀密度判定依據(jù)。建議改為：采用核子水份密度儀檢測時，以碾壓完畢10min后的核子水份密度儀測試結(jié)果作為表觀密度判定依據(jù)；采用GPS定位數(shù)字化碾壓施工工藝時，壓實(shí)度控制宜以數(shù)字化監(jiān)控檢查結(jié)果為主，并以核子水份密度儀測試結(jié)果進(jìn)行定期復(fù)核。

（17）現(xiàn)規(guī)范條文8.3.5，規(guī)定核子水份密度儀的使用應(yīng)按SL275有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。SL275宜采用相應(yīng)的DL標(biāo)準(zhǔn)替代。

（18）對碾壓砼施工規(guī)范信息化章節(jié)的幾點(diǎn)建議：①衛(wèi)星定位基站布點(diǎn)宜通視性好、接收信號能力強(qiáng)、干擾少、精度滿足施工要求。②GNSS主機(jī)供電宜采用UPS電源。UPS電源持續(xù)時間以當(dāng)前斷電恢復(fù)的最長時間計(jì)算。③GNSS主機(jī)和GNSS天線間應(yīng)采用GNSS電纜連接，并宜采用PVC套管防雨防曬。④碾壓壓實(shí)監(jiān)測系統(tǒng)使用前，應(yīng)對所有用戶端進(jìn)行調(diào)試。⑤斜層鋪筑超厚、攤鋪超長時或信號丟失造成自動控制系統(tǒng)卡機(jī)時，對已碾壓壓實(shí)的部位，宜設(shè)定自動升層，避免過碾。⑥遇兩岸壩基超挖、計(jì)劃外坑槽等不規(guī)則結(jié)構(gòu)物邊緣，宜采用施工變態(tài)混凝土等方式進(jìn)行過渡。⑦數(shù)字化碾壓施工壓實(shí)度檢測，可以碾壓遍數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)遍數(shù)的90%且不存在集中漏碾?yún)^(qū)為合格控制標(biāo)準(zhǔn)，并通過每碾壓層的核子密度儀檢測成果輔助控制。

（19）建議相關(guān)條文說明，提出對COPS基站建設(shè)的要求：①場地穩(wěn)固，無滑坡、振動、地基移動等現(xiàn)象。②視野開闊，無遮擋現(xiàn)象。③無電磁干擾，周圍無雷達(dá)、大功率電臺、微波傳輸塔等設(shè)備。④網(wǎng)絡(luò)環(huán)境優(yōu)良，利于搭設(shè)網(wǎng)絡(luò)。

3 結(jié)語

《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》（DL/T 5112-2009）已發(fā)布10年，指導(dǎo)了大量水電水利工程水工建筑物的碾壓混凝土施工建設(shè)，碾壓混凝土筑壩技術(shù)日臻成熟。黃登水電站碾壓混凝土大壩工程和豐滿水電站重建碾壓混凝土大壩工程均在現(xiàn)場展示了壩體鉆孔取芯最長芯樣，其中黃登大壩二級配區(qū)碾壓混凝土φ193芯樣最長長度為24.6m，豐滿大壩三級配區(qū)碾壓混凝土φ219芯樣長度為23.18m，均為目前世界上最長的碾壓混凝土芯樣。另外黃登大壩三級配區(qū)碾壓混凝土φ219芯樣最長長度20.6m，豐滿大壩二級配區(qū)碾壓混凝土φ219芯樣最長長度為22.53m，都達(dá)到芯樣長度的高水平。相信隨著《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》新的修訂，必將促進(jìn)碾壓混凝土筑壩技術(shù)邁上新臺階。