皂市大坝混凝土快速施工方法探讨与研究

摘 要：皂市RCC主坝碾压混凝土总量大，施工强度高、工期紧，受施工条件改变、变更门机布置方案等诸多因素制约，能否按目标工期履约至关重要。在实际施工中选用以自卸汽车和负压溜槽运输为主、以自卸汽车和门机吊罐及皮带运输为辅的入仓方式。对平浇法、斜层碾压法及台阶法施工工艺进行质量控制，取得了较好的效果。

关键词：混凝土 快速施工方法 探讨

1 概述

皂市水利枢纽属Ⅰ等工程，是澧水流域骨干防洪工程之一，位于湖南省石门县皂市镇上游约2Km的渫水上。拦河大坝为碾压混凝土重力坝，坝轴线长351m，共分为18个坝段，坝顶高程148m，河床建基面高程60m，最大坝高88m。水库总库容14.39亿m3，防洪库容7.83亿m3，正常蓄水位140m。电站装机容量120MW。

1.1 工程特点

坝址位于峡谷处，两岸山体陡峻，混凝土拌和系统位于回填区。工程区所处位置气候炎热，尤其是夏季日平均温度更高。混凝土浇筑工程量相对较大，工期要求较短。

1.2对策

混凝土拌和系统布置在王儿峪弃渣场，使骨料、混凝土物流运输方向一致，缩短远距。拌和楼靠近山体布置，采用筏基基础，增加承载能力；混凝土温控采用冷水拌和，风冷骨料、加冰屑拌制等措施，保证混凝土出机温度小于14°，6～9月份不进行大体积混凝土浇筑；加大设备投入，使坝基开挖和混凝土浇筑施工时间缩短，按合同要求工期内完工。

1.3混凝土施工工艺

皂市大坝全长351m，分18个坝段，沿坝段分若干坝块，沿坝块分几十个升层。由于坝块浇筑仓位及分层多，要求各工艺流程紧凑并循环推进，因而在工程高峰期时大坝施工部位经常出现多个仓面同步浇筑及升程的景象。

采用传统的混凝土浇筑工艺如散装钢模板，人工手持式振捣等已远不能满足如此高强度和十分复杂的混凝土浇筑需要，必须相应采取新的施工仓面配套和施工工艺。

2 大坝混凝土快速施工方法布置及方案

根据皂市大坝实际施工特点拟采用以自卸汽车和负压溜槽运输为主、以自卸汽车和门机吊罐及皮带运输为辅的入仓方案；门机与皮带机相结合的浇筑一条龙作业，生产效率高，适应于连续高强度的混凝土施工，承担混凝土浇筑的主要任务；门机和皮带机相结合的供料线布置为一机一带，确保门机和皮带机相结合的运行的可靠性。

2.1 混凝土拌和设备

混凝土拌和系统设两台拌和楼，一台为日本产2×3m3石川岛拌和楼，一台为光洋1×1.5m3拌和楼，总拌和能力324m3/h。拌和系统设有制冷水系统、风冷骨料系统、制冰系统。

2.2混凝土运输设备

大坝碾压混凝土52.46万m3，常态混凝土为28.66fm3，经对各种运输方案的综合经济技术比较，大坝混凝土运输拟采用以自卸汽车和负压溜槽运输为主、以自卸汽车和门机吊罐运输为辅的入仓方式。大坝混凝土浇筑采用汽车直接入仓浇筑量为16.5万m3，负压溜槽入仓混凝土量为41.5万m3，门机吊罐入仓混凝土量为23.1万m3。

混凝土运输形式为：基础常态混凝土采用自卸汽车运输，75t履带吊吊罐入仓。低部位碾压混凝土利用开挖出碴路自卸汽车直接入仓。上部混凝土则在左岸下游94.25m高程以及左右岸坝顶各设一条溜槽，常态混凝土由真空溜槽送至坝面后，自卸汽车运输，门机吊罐入仓，碾压混凝土送至坝面后，自卸汽车直接入仓。

3 大坝混凝土快速施工仓面配套及工艺

采用门机和皮带机相结合的浇筑混凝土，其浇筑强度将成倍地提高，因此，对浇筑仓面各项资源配置无论是容量还是数量都将明显增加，对仓面组织管理水平的要求也将显著提高。

3.1门机和皮带机相结合浇筑仓面配套

3.1.1仓面组织管理

为保证门机和皮带机相结合的浇筑混凝土一条龙正常运行，需建立一个组织严密、运行高效、信息反馈及时的仓面组织管理系统。

（1）综合协调系统：对混凝土一条龙施工提供技术、质量、安全、机电设备保障，确定拌和楼、浇筑手段及开仓时间，协调浇筑过程中出现的各种矛盾，组织处理突发事情。

（2）浇筑系统（仓面指挥）：仓面指挥由浇筑队长担任，负责浇筑仓面的组织指挥，对仓位的要料、下料、平仓振捣、温控、排水等负责，确保混凝土浇筑质量。

（3）操作系统：由调度室负责组织、协调，确保各操作系统正常运行，拌制合格的混凝土，并使混凝土准确、快速入仓。

3.1.2仓面人员、设备等资源配置

（1） 浇筑仓配置各1台平仓机和平仓铲，死角部位辅以人工平仓振捣。对于素混凝土或钢筋不太多的混凝土浇筑仓，通常配备平仓振捣机加3～4部手持式振捣棒；对于钢筋非常密集或有水平钢筋网和过流面等比较特殊的仓位，配5～8部手持式振捣棒用人工振捣。在高温季节浇筑混凝土时，每仓配备2～3部摇摆式喷雾机。

（2） 施工人员应按照仓位情况进行合理配置，仓面配备值班木工、钢筋工、预埋工、电工和止水专职人员，并有专人分散集中的粗骨料。

（3） 在混凝土开仓前，保证风、水、电通畅，每个浇筑仓应配置专用工具对仓面处理。配备洒水器，用以收仓后对仓面洒水养护。

（4） 采用平铺浇筑法施工时，浇筑仓应及时覆盖保温被，以确保保温效果。雨季施工时，仓面配有彩条布和钢筋等材料，搭设活动防雨棚等。

3.2 仓面的工艺设计

3.2.1设计原则

仓面条带布置要尽量简化，标号切换次数尽可能少，门机和皮带机运行线路要短且易于操作，整个下料过程要易于实现，资源配置要充分，来料流程要优化。

3.2.2 浇筑工艺及要求

（1）RCC平层与斜层施工法

针对皂市工程碾压混凝土工程量大、工期紧的特点，经过经济技术比较，对RCC混凝土主要选择了平层铺筑、斜层铺筑和台阶法施工方法。对仓面相对较小，并布置有廊道、放水孔等建筑物部位及浇筑气温较低时，宜采用平层通仓浇筑，其余均采用斜层平推铺筑法和台阶法浇筑。平层法施工共完成5.51万m3，斜层法施工40.69万m3。台阶法施工23.15万m3。