混凝土重力坝碾压技术的施工实践

【摘 要】本文以某碾压重力坝工程作为典例，针对碾压混凝土施工技术在大体积重力坝施工当中的运用进行论证与说明，并具体剖析了施工当中也许会碰见的问题及值得重视的技术要领。

【关键字】碾压技术；重力坝；仓面

一、工程概况

某大坝坝顶有349m长，坝型属于碾压混凝土重力坝，两旁分别是左、右河床非溢流坝段67m，中间是溢流坝段。坝顶有7m宽，坝体上游是铅直坝坡，下游坝坡1：0.78。河床非溢流段坝基与溢流坝段位于弱风化～微风化基岩工，坝基大部分处在土状强风化层，当然也有部分处在残积层与全风化层。

二、施工特征

碾压混凝土是经碾压成型的紧密、结实的干硬性贫水泥混凝土，由于混凝土料比较干燥，用水量小，因此在结束了一层施工之后得马上走车卸料，进而实现连续施工的目标。依靠碾压混凝土的干硬特征，在施工过程中混凝土入仓可自卸汽车独自完成，这样的话不仅迅速方便，又经济实惠。同时，混凝土入仓速度的大幅提升，给全套施工系统利用率的最大化的实现创造了可能。而碾压方式成型的采用，可以大范围运用掺合料，如此大大减少了施工成本。

三、施工手段

1、确定施工参数

碾压混凝土试验段是依靠模拟现场条件的形式实施碾压、测试与检验的，然后确定碾压混凝土的所有技术参数，从而对碾压混凝土配合比的可碾压性进行验证。其检测内容涵盖了：混凝土压实密度和碾压遍数关系的试验；现场混凝土原位质检试验；实验室配比的现场运用；混凝土不同掺浆量试验以及现场混凝土芯样强度试验与钻孔压水试验。

2、拌合和运输

（1）拌合。①拌合站要确保混凝土产量达到仓面要求。如果仓开盘之后，没有特殊原因不可中断供料；②拌合卸料斗出口和运输车箱间的落差应小于两米，下料过程中宜采用“两点下料法”，卸进汽车大箱的中部与前部，从而防止混凝土洒料与分离；③拌合站务必要保证混凝土的质量达标，要均匀搅拌碾压混凝土料，充分按照施工的工作度要求办事，若没有进行充分论证，混凝土拌合时间应超过1分半钟。

（2）运输。运输可用皮带直接送入仓或自卸车直接运料入仓等入仓手段，但是不管选取哪种方式入仓均需确保入仓混凝土骨料清洁。

3、仓面施工

（1）卸料。①严防不达标的碾压混凝土拌合料入仓；②铺设第一层碾压混凝土时应均匀地将砂浆铺撒在施工缝上，铺完后要马上覆盖碾压混凝土，从而有利于层结合；③当自卸汽车进仓卸料时，卸料应低于1.5m高，要尽量均匀地卸在快摊铺的位置上；④自卸汽车在卸料时最好选取多点或双点叠压卸料的手段使得料堆高度减小，降低骨料分离的可能性，从而有利于平仓时能够对料堆底部进性扰动，改善料堆底部骨料集中情况；⑤汽车下料的时候不可离模板太近作业，同时模板和料堆边缘的距离应超过一米；必要时以人工方式为辅助手段对和模板接触处进行铺料；⑥在碾压混凝土仓面行驶的过程当中，汽车要尽可能地防止急转弯、急刹车等对碾压混凝土质量有损害的操作情况发生；⑦卸料摊铺应固定方向一个个条带进行铺筑，而条带的宽度则应按施工仓面的详细宽度适当调节，通常是6m；坝体迎水面则应控制在8至15m的范畴当中，促使平仓与卸料方向同坝轴线方向相互平行。

（2）平仓。①平仓工作选取推土机、平仓机以及挖掘机共同配合开展，摊铺得均匀。在平仓的过程当中，应人工均匀地把坡脚处以及两旁的骨料分散到条带上，局部不够平整的区域则应以人工辅助的形式铺平。当两旁集中大骨料没有实施人工分散处理时，严禁卸压新料；②平仓过程中应当严控混凝土分界线，使得摊铺之后的混凝土料边界的误差不超过半米。③平仓时机械运作得在没有碾压的仓面上，严禁毁损已碾压好的混凝土；④碾压混凝土选取大仓面薄层连续多层短间歇浇筑，以平层通仓法进行铺筑。⑤碾压混凝土压实层一般为25至30厘米厚，依据压实层厚度的不一样，平仓厚度得管控于27至35cm之间；⑥平仓后混凝土表面平整度的误差应小于3cm，碾压厚度要均匀；⑦平层铺筑过程中要严控仓面点线，让仓面稍微倾向于上游，从而便于提升层间抗剪能力以及雨天施工排水。

（3）碾压技术

选用双钢轮式的碾压设备针对本大坝混凝土进行碾压施工，按照现场试验，VC值通常在4士2的范围内，无振2遍，有振6遍，无振1遍；若VC超过20s或者平仓后混凝土发自，那么在无振的情况下只有振动碾喷水1至2遍才可振动碾压，通常无振2遍，有振10遍，无振1遍；当VC比15大的时候，无振2遍，有振8遍，无振1遍；当VC超过30s，碾压密实的难度相当大，为此，在施工时应尽量避免VC超过30s的情况发生。实际上，碾压遍数是对混凝土质量进行控制的关键所在，故应采取翻牌法将遍数记录下来，碾压混凝土连续铺筑的层间间隔时间宜管控于混凝土的初凝时间内，而混凝土自拌合开始至碾压结束则应尽量不超过2h。而变态混凝土则是在碾压混凝土当中掺入4%至6%的胶浆，其坍落度应管控在1至2cm左右。而二级配变态混凝土胶浆掺量是6%，三级配变态混凝土如果砂石粉含量是17%，那么其胶浆掺量是4%；若砂石粉含量比17%小，则表明其胶浆掺量是5%。变态混凝土选取高频振捣器进行振捣，顺着模板边从外往内逐个振捣，从而避免漏振与超捣。但是，如果混凝土坍落度太小，则应尽可能地把振捣器混凝土中，直至其表面泛浆、粗骨料大部分下沉的时候才慢慢，一边拔一边用脚踏平孔洞。此外，为避免模板边出现气泡，应选取软轴顺着模板边实施二次振捣，待所有的都振实之后才以平板振捣器拖平。依照现场条件变态混凝土可以按配合比拌制拌合料，等到其终凝硬化之后应马上覆盖并开展洒水养护工作，若在夏季施工则需要采取必要的仓面喷雾保温措施。

四、特殊气候条件下施工

施工时，务必要加大力度收集气象预报信息，及时掌握现场观测的气温情况与雨情，从而合理地安排施工计划，并做好高温、低温条件下以及雨天施工的准备工作。

（1）高气温条件下施工。①在高温下，层间间隔时间将大大减少，为了避免混凝土在摊铺、运输与碾压过程中表面水分太快蒸发掉给碾压质量带来影响，应采用斜层法铺料抑或是调整仓面小气候的方法；②在高温环境下开展碾压混凝土施工，最重要的就是确保系统运行正常，尽可能地减少混凝土运输时间。与此同时，还得在混凝土运输机具顶部做好遮阳保温工作。

（2）雨天施工。①在降雨强度少于0.05mm/min的天气下，宜适当地增加拌楼机口拌和物Vc值，并合理调小水灰比。待卸好料后应立马平仓、碾压，抑或是选取防雨布覆盖。此外，为了防止积水进入到碾压混凝土中，应搞好仓面排水工作；②一旦降雨强度不小于0.05mm/min，应立马发出暂停施工指令，让相关作业人员各司其职，暂停施工，快速搞好仓面处理工作，并做好随时开展施工工作的准备。针对那些已经进仓的拌合料应及时平仓、碾压，若来不及就以防雨布快速进行全仓面覆盖，等降雨完毕再加以处理。

五、结束语

综上所述，碾压混凝土重力集造价低、适应性强、工期短、工艺简洁等诸多优势于一身，有着庞大的环境效益与经济效益，故该坝型的竞争力最大。最近几年以来，我国水利设施建设发展迅猛，因此，碾压坝施工技术的探索与改善对于水利建设的发展而言具有十分深远的影响。