流波水電站碾壓混凝土(RCC)拱壩工程施工技術

摘要：碾壓混凝土拱壩作為近年來發展起來的一種新壩型，具有水泥用量少、水化熱溫升低、施工工藝簡單、施工速度快的特點，完全適應我國大規模經濟建設的要求。本文詳細介紹了我省第一座碾壓混凝土拱壩施工工藝過程，可供類似工程參考。

關鍵詞：碾壓混凝土 拱壩 變態混凝土

1 工程概況

流波水電站工程地處安徽省金寨縣東南部青山鎮張沖鄉境內，位于淮河流域西淠河主源燕子河出口處。發電廠房位于響洪甸水庫庫尾，距響洪甸大壩16km。流波水電站主要為發電目的興建，同時還有一定的防洪、蓄水等作用。

流波水電站工程主要建筑物有：攔河壩、壩頂溢洪道、發電引水隧洞、導流洞(兼水庫放空洞)、發電廠房及110KV變電站各一座。

碾壓混凝土拱壩工程壩高70.1米，主要工程量為土石方開挖5227m³，RCC法壩體碾壓混凝土(R90*00)132455m³，三級配變態混凝土(R90#200)12462m³，固結灌漿5552.3m²，帷幕灌漿2982m²，接觸灌漿5233.5m²。

2 碾壓混凝土拱壩的施工

碾壓混凝土的施工工藝流程如下：原材料準備、拌和站或拌和樓拌和混凝土、VC值測定、汽車運輸至澆筑倉面(真空溜槽料斗口)、15T汽車倉面卸料、推土機分層條帶攤鋪、振動碾碾壓、核子密度儀測定、上一層混凝土鋪筑、收倉層混凝土攤鋪、初凝后沖毛、新一倉碾壓砼開始。

本文主要從碾壓混凝土施工前的準備工作、碾壓混凝土的拌和運輸與入倉、碾壓混凝土的鋪筑和碾壓、層面處理、變態混凝土的施工、養護等幾方面說明。

2.1施工前的準備工作

2.1.1原材料的檢測與控制本工程使用的是由安徽巢東水泥-廠生產的水泥，當地的中砂和天然卵石，安徽平圩電廠生產的粉煤灰，外加劑為合肥水泥研究院生產的高效緩凝減水劑(HNF-3)，石粉由楊村金銅礦料場生產。生產混凝土前，使用于該工程的各批次的原材料必須具有出廠合格證，并由試驗人員隨機進行檢測.確保合格的原材料方能使用。試驗人員并根據現場檢測結果對施工配合比進行調整。

2.1.2碾壓混凝土配合比的確定碾壓混凝土配合比設計首先要滿足混凝土的物理力學性質指標的要求，還要滿足

施工工藝的要求，并做到經濟上最節省。本工程在綜合長江水利委員會水利研究院、安徽省水利科學研究院設計的碾壓混凝土配合比后確定施工配合比，見下表：

2.1.3模板工程本工程采用可調試翻升鋼模板，單塊模板規格長、寬分別為3米、1.8米，由弧形鋼板面、豎圍令、軸桿、連接模件、支架、上下工作平臺、縱橫鋼管組成?？蛇M行正、反拱調弧和調坡。使用方式為三層聯合使用，最底一塊模板作為支撐體承受上層模板的重量和混凝土的側壓力。模板安裝采用人工配合8T、12T汽車吊進行。用全轉儀進行施工放樣施工。

2.2碾壓混凝土的拌和、運輸與入倉碾壓混凝土是干硬性混凝土。采用強制式拌和設備拌和效果較好。本工程拌和系統采用HZS90型強制式自動化拌和站及HLl50-2S2000型強制式自動化拌和樓。拌和站設計生產能力70m3／h，拌和樓設計生產能力180m³/h，基本滿足本工程碾壓混凝土104m3／h最大入倉強度。拌和系統安裝完成后對稱量系統進行了檢查、校正。拌和過程中嚴格按照試驗室現場調整后的配合比進行施工，并按照粗骨料、水、外加劑、砂、水泥、粉煤灰、石粉的投料順序進行拌和。拌和站、樓分別按60-120s及45~60s的拌和時間進行控制。機口的VC值控制在5-12s之間。混凝土拌和物檢測的項目及頻率見下表：

1.氣候條件變化較大時，增加檢測次數；2.VC值的控制范圍為5～15秒。

碾壓混凝土的運輸與入倉：v148-168 8m高程的碾壓混凝土采用15T自卸汽車直接入倉，v168.8m高程以上的碾壓混凝土采用負壓真空溜槽入倉。

2.3碾壓混凝土的鋪筑與碾壓為避免骨料分離并使碾壓混凝土層面平整、厚度均勻，以保證獲得最佳壓實效果，采用大面積薄層連續鋪筑，卸料后及時用D31 P-20推土機平倉。整個倉面根據壩厚分兩至三個條帶(每個條帶寬約6-9米)進行施工，條帶順序從上游至下游垂直水流方向布置。倉內分卸料、平倉、碾壓三個工作面。每一條帶鋪料至一定長度后即開始碾壓，然后形成卸料、平倉、碾壓流水作業。一次松鋪厚度約35cm，壓實厚度約為30cm。碾壓設備采用派克、寶馬各一臺。碾壓作業采用搭接法，搭接寬度為10-20cm，端頭部位搭接長度為1.0米左右。根據碾壓混凝土現場試驗，振動碾碾壓時行走速度控制在1.0-1.5km／h范圍內，無振兩遍后有振6-8遍，最后靜壓兩遍后平倉。碾壓后的混凝土表面有一層薄薄的漿體(微泛漿)，又稍有些彈性。碾壓完畢10分鐘1小時內用核子密度一儀進行檢測。達不到設計要求(2400kg，m0)的補碾2~3遍后重測，均能滿足質量要求.

2.4層面處理試驗和工程實踐表明，在下層混凝土初凝前即澆筑上層碾壓凝土可獲得良好的層間結合強度。因此在實際施工中均將層間結合的時間控制在初凝時間1—2小時以內，以確保工程施工的質量。對于混凝土施工縫可采用層面鋪1.0-1.5cm厚的砂漿(比混凝土標號高一級)和鋪水泥粉煤灰漿來處理。

2.5變態混凝土的施工在拱壩迎水面部位設計為1.5米寬的變態混凝土以增加防滲效果，另外兩岸坡墊層混凝土與碾壓混凝土交結處及下游側(邊坡為1：0.21)0.8-1.0米范圍內碾壓不到的部位均采用變態混凝土進行處理。變態混凝土隨碾壓混凝土逐層施工，鋪筑厚度與平倉厚度相同。變態混凝土范圍內的碾壓混凝土攤鋪后，在其表面采用人工掏槽(10~15cm)的方式注漿，單位用漿量為40升，浸泡12-15分鐘后用中100的插入式振動棒進行振搗。振搗從變態混凝土的邊緣附近向碾壓混凝土進行，斜插并深入20-30cm，密實后用振動碾騎縫碾壓5～6遍，保證結合部位不形成薄弱帶和滲水的通道。

2.6碾壓混凝土的養護碾壓混凝土因單位水泥用量少，早期強度較低，為防止裂縫的發生，必須加強施工過程中及終凝后的養護工作。施工過程中，要采取噴霧的方式使倉面保持濕潤。碾壓混凝土澆筑完成終凝后必須進行養護。對于水平施工層面，養護應持續至上一層碾壓混凝土開始鋪筑為止，對于永久暴露面，應養護28天以上。

3 結束語

各參建單位要嚴格按照合同文件、技術條款及有關標準、規程、規范進行精心組織、精心施工，對影響工程質量的五大主要因素(即人、機、料、環、法)進行有效控制，嚴格控制施工工藝中的各個環節，就能確保整個碾壓混凝土拱壩的施工質量。

碾壓混凝土技術出現后，以它自身獨具的優點很快發展起來。通過30多年的實踐，不斷改進創新，顯示了該項技術的生機與活力。相信在新世紀會被越來越多的工程接受和采用。