水利水电碾压坝施工工艺探究

摘要：随着我国社会经济的飞速发展，对用电量的需求不断增加，水利水电作为一项重要的发电形式，在我国已得到了较快的发展。同时，水利水电的碾压坝施工技术也得到了很大程度的提高。本文结合多年来对于水利水电碾压坝施工工艺的研究经验，就水利水电碾压坝施工工艺问题对碾压混凝土施工技术进行了概述，对碾压混凝土施工工艺进行了具体的分析，并对该技术工艺的发展作了展望。

关键字：水利水电；碾压坝施工；施工工艺；探究

在水利水电站碾压坝施工技术中，作为一项比较成熟的技术，碾压坝技术目前在国内外的运用已比较广泛。从出现至今20余年的发展，碾压坝技术凭借其经济高效快速的特点以及成熟的碾压坝施工工艺以及众多优越的特点被全世界认可。本文就水利水电碾压坝施工工艺问题主要介绍了以下几个方面的内容。

一、对碾压混凝土施工技术的概述

碾压混凝土的概念源于20世纪的70年代初期，当时由美国加州大学的Raphael教授提出，其含义就是通过将土石坝所运用的大型施工的机械化通过一定的技术移植到对于混凝土坝的铺筑上，充分运用混凝土坝断面的整体性强与紧凑强的优点，来实现水利水电碾压坝施工中的大面积碾压的一种方法。我国运用碾压混凝土进行碾压坝是在1981年开始试验和研究的，直到1994年，我国运用该技术修建了贵州普定水电站，它在当时来说属于世界上最高的水电站坝。混凝土碾压坝施工技术之所以能在世界范围内如此广泛的被运用，笔者认为主要归结为该技术有如下两大优点：

（一）可使工程工期大大缩短。由于在坝断面的尺寸上，碾压混凝土和常规的混凝土基本一致。因此，坝体整体的结构相对比较简单，可以不设置纵缝，水泥的使用量也相对较少，同时还可以选用土石坝的设备与机械开展施工，所以说，运用碾压坝施工技术，在施工速度上会比常规的混凝土坝要快。

（二）可以使项目成本大大节约。首先，由于碾压坝施工技术体积相对较小，在对于材料的使用成本上就相对较低。其次，该技术还在一定程度上减少了基础开挖的处理范围，使成本有所降低，施工导流与泄洪长度也会随之缩短。第三，该技术还能节约一定的模板工程量，从而会使成本降低。最后，对于一些中小型的碾压混凝土坝来说，其工程可以在短短几个月内就能完成施工碾压，这就在很大程度上降低了施工中的河水导流量，从而节约了导流的费用。

二、对混凝土碾压坝施工工艺的具体介绍

碾压混凝土施工技术通常采用薄层碾压连续上升的施工工艺，下面，笔直关于混凝土碾压坝施工工艺主要从以下六大工艺进行介绍和分析。

（一） 进行摊铺碾压。这一施工环节，通常选用专用的平仓机或者推土机对混凝土进行摊铺。在摊铺方法上选用串链摊铺的方法，在卸料时采取叠压式卸料的方式，这样能够减轻或避免混凝土的骨料分离问题。当有骨料分离现象出现时，可以人工进行处理，这样施工效果会更理想一些。

（二）采用薄层连续上升碾压施工工艺。薄层连续上升碾压可以很好提高浇筑层的高度，能够有效保障碾压坝坝体的坚实性。同时，在保障施工工艺、模板工艺、温控技术、混凝土入仓等前提下，采用薄层连续上升碾压的施工工艺，不仅很好地保证了施工质量，还大大地缩短了项目周期，节约了工程投资成本。

（三）采取新的成缝方式，有效促进碾压混凝土施工的施工速度。传统的成逢方式通常是切缝机成缝和预埋分缝板成缝两种，还有一种常用的叫诱导缝成缝方式，即通过诱导板成对埋设来成缝，但该方式存在固定不容易和挖槽埋设等缺点。新的成缝方式结合了碾压混凝土拱坝诱导缝的成缝方式，采用了设置有重复灌浆系统的重力式的混凝土预制件型式来诱导成缝。这种新的成缝方式安装相对较简捷，适合采用人工进行安装，且在结构形成上更加安全更加可靠，它不仅更够提高工程的质量，还能够加快施工速度，有效缩短碾压混凝土施工工期。

（四）扩大变态混凝土的使用范围，对施工进行优化。所谓的变态混凝土，指的是在混凝土的拌合物中添加一定量的水泥灰浆，使混凝土的拌合物具有可振性，再通过振捣器将其振动密实，所形成的一种新的混凝土。目前，我国很多的水利水电碾压坝工程中，使用的都是变态混凝土。这种具有常规混凝土特性的变态混凝土能够将混凝土碾压到模板的周边和死角。一些大型工程在坝面上和两岸岸坡基岩面接触的垫层上也开始将传统使用的混凝更换为变态混凝土，其整体的施工效果十分明显，工程的质量也得到了很好的保障。

（五）重复灌浆处理系统。拱坝在施工结束以后，由于其温度还不够稳定，如果拱坝整体受到外力的作用，可能会使灌浆的缝面被拉开，为了避免这一现象的发生，还需要采用重复灌浆的方式进行处理。选用单回路式的重复灌浆系统，能够很方便地实现对于大坝的重复灌浆，该系统的构造相对简单，安装更简便，可以降低工程造价，节约成本。

（六）模板使用。在对于混凝土的施工中，所选用的模板能否有效确保碾压混凝土的连续上升是一个很关键的环节，因此，在对于模板的选择和使用中一定要特别的注意。与常用的全悬臂钢模板和连续上升式台阶模板相比，收缝式双向可调节连续翻升模板在拥有了传统模板性能的基础上还专门针对了水利水电工程坝体形状复杂及坡度变化大等难题，使用该模板可以有效地加速施工进度，为碾压坝工程的快速施工与建设创造了有利条件。

三、对混凝土碾压坝施工工艺的发展展望

随着我们对于水利水电碾压坝施工方法的不断改进，对于科研的不断深入，以及对于经验的不断积累，目前混凝土碾压坝施工工艺已经取得了比较快速的发展。但由于施工环境的不同，气候特征以及技术成果等因素的差异，使得施工的质量还需要进一步的控制，一些问题还需要我们不断的去研究和探索。

（一）裂缝问题。对于出新裂缝的情况，要在确定了施工的环境气候、光照情况、风速及大气的相对湿度等环境因素的前提下，研究出现裂缝的原因、变化规律和相应的解决方案措施等将会成为未来要研究和探索的一个大的方向。

（二）特殊季节特殊地区的特殊施工问题。对于如何使混凝土施工工程温度较低，水分较低的特殊环境和区域情况下确保碾压混凝土的各项性能指标，确保混凝土的混合比，确保施工工艺，提高冬季恶劣环境及地理施工条件下的施工质量，有效保障建筑的整体性能也将是未来要研究和探索的一个重要内容。

（三）加强对于仿真技术的研究与应用也是未来推动混凝土碾压坝技术发展的一个趋势。利用计算机的仿真技术，对实际的施工环境进行仿真，开展仿真施工，在施工前及时发现和预料施工中要出现的问题，为工程的实际施工提供可靠的理论依据与技术上的保障，有效减少或避免实际施工中事故的发生。

结束语：对于水利水电碾压坝工艺的研究，碾压坝技术在八十年代初就得到了一定的研究与运用。随着科学技术水平的不断提高，碾压混凝土施工技术越来越完善，目前在我国，碾压混凝土施工技术已得到了比较广泛的推广与应用。随着碾压坝施工技术的不断发展与成熟，碾压混凝土施工技术将在未来的水利水电的碾压坝施工中得到越来越广泛的应用。因此，加大对碾压混凝土施工技术的投入，深入对其施工工艺的研究，不断改进和完善将是一项十分重要的工作内容。

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