金安橋大壩碾壓混凝土施工工法的制定與執行

王廣茂，俞 猛

（金安橋水電站有限公司，云南 麗江 674100）

金安橋水電站攔河大壩為碾壓混凝土重力壩，壩頂長640 m，壩頂高程1 424 m，最大壩高160 m，順水流方向最大壩寬156 m。大壩碾壓混凝土主要 有 C9015 W6 F100、 C9020 W8 F100、 C9020 W6 F100三個標號，于2007年5月2日開盤澆筑，累計完成碾壓混凝土施工258.7萬m3，月最大澆筑強度 23.35 萬 m3。

壩址地處亞熱帶邊緣氣候區，屬干熱河谷地帶， 晝夜溫差大，夏季日照強烈，氣溫高；旱季空氣干燥，季風大。2007年、2008年年平均氣溫均為19℃，晝夜溫差在15℃以上的天氣主要集中在11月～翌年5月。1月～5月幾乎天天刮風，風力較大，持續時間較長，2007年、2008年1月～5月月平均風速分別為2.1～3.8 m／s和 2.0～3.2 m/s。 降雨一般集中在5月～10月。

1 工法制定

1.1 目的與依據

金安橋工程大壩碾壓混凝土施工工法制定的目的為制定施工工藝標準，規范施工操作行為，提高現場施工管理能力，保證工序施工質量，通過工序質量保證大壩整體實物質量。

工法編制主要依據有 《金安橋水電站大壩土建及金屬結構安裝工程招標文件——技術條款》，《水工碾壓混凝土施工規范》，《水工混凝土施工規范》，《金安橋水電站永久水工建筑物施工技術要求》，《土建工程施工組織設計書》，金安橋水電站大壩工程實際及工程水文、環境、氣候特點以及國內其他碾壓混凝土大壩施工經驗等。

1.2 制定與修訂

2007年2月2日～4日，在2號渣場進行混凝土碾壓試驗，試驗過程總歷時25 h18 min，實際澆筑混凝土1 184 m3。按照試驗規劃安排進行了全模擬混凝土碾壓施工，包括投料順序、卸料方式、拌和時間、振動碾行走速度、壓實遍數、VC值、變態混凝土加漿量和投料至碾壓完畢時間、層間間隔時間等內容，檢驗配合比的適用性以及施工工藝的可行性。2007年2月5日召開碾壓混凝土試驗專家咨詢會，對試驗結果進行了分析和總結。根據碾壓混凝土試驗結果及專家咨詢意見，針對既定的配合比和技術參數，在進一步強化和完善施工工藝措施的基礎上，編制了 《碾壓混凝土施工工法》 （以下簡稱《工法》），經監理審批后于2007年5月1日正式頒布實施。

《工法》頒布后每年組織一次修訂。2008年4月，對 《工法》進行了第一次修訂，除調整個別檢驗項目、改進個別工序施工要求外，主要是將 “2+6+2”碾壓工藝 （2遍靜碾，6遍振動碾，再2遍靜碾） 改為 “2+8+2”。

1.3 內容簡介與實施

《工法》以施工全過程為主線，涵蓋施工各環節，規定了各崗位的職責與權限，以及各工序的程序和操作要求；明確了原材料、過程產品和工序質量標準以及檢驗試驗工作要求。主要內容包括：施工流程；原材料控制管理；配合比、配料單管理；倉面檢查與驗收；混凝土拌和與管理；混凝土運輸；倉面施工管理；特殊氣候條件作業；質量控制與檢測；收倉后倉面管理等。

2007年5月2日，大壩碾壓混凝土在8號壩段開始正式澆筑，標志著碾壓混凝土已從試驗階段步入生產階段，同時也標志著 《工法》開始全面實施。為進一步檢驗碾壓混凝土施工工藝、施工工法與大倉面施工生產的適應性，8號壩段澆筑的第一倉碾壓混凝土確定為生產性試驗倉。

2 工法執行與貫徹

2.1 執行

2.1.1 業主主導

建設單位通過構建項目質量管理體系，不斷完善項目質量管理制度，認真履行項目管理質量職責，較好地發揮了業主的主導作用。

（1）以建造優質大壩為目標，圍繞 《工法》的貫徹落實，抓碾壓混凝土施工質量，通過 “混凝土質量年”、 “全國質量月”活動，年、月質量例行考核，以及日常質量巡視檢查活動等方式開展質量管理工作。

（2）通過倡導 “樣板倉”活動以及質量現場會等措施，樹立正反兩方面的質量典型，以此推動輾壓混凝土的質量改進工作。

（3）針對大壩碾壓混凝土施工環節多、參與施工作業人員和設備多、工法執行面寬、任務重的特點，組建了由業主和監理人員組成的工法聯合檢查小組，按照 “現場執法、處罰到人”的原則開展工作，即時開具違規 “警告單”和 “處罰單”，及時調整施工作業人員，并通過 《工法檢查簡報》通報檢查情況、處罰結果和需要改進的工作事項。

（4）組建中心實驗室，有序開展碾壓混凝土原材料、過程產品、工序質量的檢驗檢測活動。

2.1.2 監理控制

金安橋水電站工程實行 “小業主、大監理”的項目管理模式，監理單位是工程質量控制的主體。在大壩碾壓混凝土施工中，監理單位在不斷完善管理制度的基礎上，開展了 “監理示范倉”和 “示范旁站”活動，通過加強監理人員質量意識、工作能力和責任心，強化質量驗收、平行檢驗以及聯合檢驗工作，落實誰驗收誰負責、誰簽字誰負責的工作準則，發揮檢驗、驗收和旁站的質量把關作用，推動和促進 《工法》的貫徹與落實。

2.1.3 施工保證

施工過程決定施工質量，施工單位是工程質量的制造者，履行質量保證職責。在大壩碾壓混凝土施工中，施工單位以 《工法》的落實為切入口，持續開展工法學習與培訓活動，堅持執行 “三檢值班、二檢盯倉”制度，通過 “崗位明白卡”、掛牌上崗、佩戴 “紅袖標” （倉面指揮人員、質檢人員和工序負責人）和工序質量專項整頓活動等管理措施，結合即時獎罰、月質量考評等經濟措施，不斷強化各崗位工作人員的崗位職責意識，規范操作行為。

2.2 貫徹

（1）培訓。按上崗前、過程中、遇到問題后三個階段進行培訓。編制隨身攜帶的 《工法手冊》，施工、監理、業主人手一冊。培訓分兩個層面：一是作業層，按工序崗位印發 《工法卡片》至作業人員，務求作業層心明手熟；二是質量控制層，務求熟悉基本工藝、工藝參數、質量控制要點、控制標準等。

（2）運行。 《工法》規定的程序和內容必須全面做好，如有異議，修訂后再按新工法執行。

（3）強制執行。組織工法執行聯合檢查小組，有獎有罰。

（4）長效機制。在例行工作當中，建立長效機制，作為例檢、例會、例報的一項重要內容。

3 工法實施實效

《工法》是碾壓混凝土施工的工藝性文件，是按照設計技術要求和相關規范標準制定的，在試驗的基礎上融合了以往碾壓混凝土施工的經驗，通過兩年的貫徹實施，在金安橋水電站大壩工程施工中取得了顯著成效。

（1）有章可循，避免爭議。 《工法》既是施工作業的依據，也是質量檢查、檢驗的依據，同時還是管理人員、作業人員、質檢人員和質量監督檢查人員共同擁有的標準，可很好地避免由于施工經驗的差異以及對施工標準認識不統一引發的各種爭議。

（2）有法可依，便于強制執行。 《工法》是經過參建各方嚴格審查后批準實施的，它使施工操作、質量檢查有法可依，避免了施工過程的隨意性?！豆しā肥琼椖繌娭菩缘墓に嚇藴?，并且是金安橋水電站工程碾壓混凝土施工的唯一標準，只有全面落實 《工法》的各項要求，才能真正實現制定 《工法》的意義。

（3）實物質量明顯提高。通過 《工法》的貫徹落實，規范了施工過程的操作行為，形成了事事有人做、事事有人管和事事能做好的良好局面，使施工過程始終保持在程序化、有序化的可控狀態，保證了碾壓混凝土施工質量。大壩混凝土芯樣 （最長16.48 m）檢測和壓水試驗表明，金安橋水電站工程大壩碾壓混凝土施工過程受控，層面結合狀況較好，工程實物質量良好。

4 工法執行中的難點和對策

（1）變態混凝土凈漿比重不夠。這主要是由于配合比控制不嚴和儲運過程中的沉淀引起的。施工中最好設置集中制漿站制漿，以利配合比的控制；做到隨制隨用，盡量縮短儲運時間，避免重復沉淀，鋪撒前進行人工再攪拌。

（2）變態混凝土與碾壓混凝土施工不同步。不論是 “先振后碾”，還是 “先碾后振”，一般說來，由于碾壓部分機械化程度高，施工速度均較變態混凝土快，變態混凝土與碾壓混凝土如不能協同作業、同步施工，結合部位先施工的混凝土易出現風干假凝甚至初凝的現象，影響結合面的施工質量。為此，應加強倉面協調控制能力，合理調度倉面的設備和人員，在變態混凝土施工中，應做到即時加漿、即時振搗，確保按照規定的作業程序在規定的時間內完成施工。

（3）倉面二次污染。碾壓混凝土的特點之一是施工速度快，但由于采取了汽車直接入倉或汽車倉內倒運的供料方式，倉面二次污染問題在所難免。為此首先應選擇合適的汽車沖洗地點，最好設置自動沖洗臺，設專人指揮管理，保證沖洗質量，脫水路面應有一定長度，防止汽車將泥水、污物帶入倉內；其次，倉內應劃定重車、空車行進路線，盡量避開已鋪設砂漿或水泥漿的部位，以減輕倉內污染程度。另外，針對倉內污染部位，主要是倉內汽車通行部位，還應安排專人即時清理，保證倉面干凈。混凝土覆蓋前其質量應符合施工縫面的質量標準。

（4）對止水的保護。施工規范對 “止水”的安裝質量要求較高，止水片 （帶）中心線與接縫中心線的允許偏差是±5 mm。安裝過程中通過測量、調整和加固等措施保證其位置準確、安裝牢固。碾壓混凝土施工時，在鋪料、振搗過程中如對止水保護不夠，容易造成止水位置偏移。為此，在止水周邊混凝土 （常態混凝土或變態混凝土）施工時應特別小心謹慎，以人工輔助鋪料為主，并保證在止水兩邊同時下料、同時振搗。

（5）骨料集中。金安橋水電站工程大壩施工中，碾壓混凝土主要采用自卸汽車水平運輸、滿管垂直運輸，常態混凝土采用自卸汽車、2臺30 t纜機和1臺塔機運輸。除自卸汽車直接入倉外，其他運輸手段均涉及到2次倒運和多次倒運，容易引發倉面局部出現骨料分離、骨料集中。相應的對策是在適當改善混凝土配合比的前提下，通過改進下料方式，比如采用 “雙點疊壓卸料”的方法，減少骨料分離程度；加大倉面管理力度，采用人工及時分揀、分散的方式解決好骨料集中的問題。

（6）倉面保溫、保濕工作。金安橋水電站工程所處地區特殊的氣候條件，易造成碾壓混凝土表面水分損失過快，出現骨料發白、碾壓泛漿不好、甚至不泛漿的情況，降低混凝土的可碾性，直接影響碾壓混凝土的層間結合質量。為做好倉面的保溫、保濕工作，施工中應注意以下幾點：①攤鋪條帶不宜過寬，做到快速鋪料、快速封閉 （靜碾）、快速碾壓 （振動碾壓），并盡量縮短層間間隔時間。碾壓完畢，對不能及時鋪料覆蓋的部位應臨時鋪蓋保溫被，防止溫度倒灌和表面風干。②當澆筑倉內氣溫大于25℃或刮風時段，要采取措施營造一個好的澆筑小環境。為此，倉面應配置足夠的噴霧設備進行不間斷作業，噴霧作業應以機械 （噴霧機）為主，人工（噴霧槍）為輔，并保證能覆蓋整個澆筑倉面。

（7）雨季施工措施。金安橋水電站工程壩址區降雨比較集中，以間斷性陣雨為主，并經常出現突然下雨現象，長時間持續性降雨和暴雨較少。雨季施工應采取的措施有：①加強天氣預報和施工現場降雨量觀測工作，當降雨強度接近3 mm／h時，應及時向倉面指揮人員報告。②制定雨季施工措施，做好倉面設計，充分考慮倉面防雨和排水問題。③提前準備好防雨材料和防雨器具，并存放在施工現場，此作為開倉的必備條件在倉面驗收時核查，做到防雨措施不落實、防雨材料和器具不到位不開倉。④澆筑過程中遇0.3 mm／6 min以上降雨應暫停施工，停止澆筑，已入倉的混凝土應迅速攤鋪碾壓完畢。用雨布迅速覆蓋整個新澆混凝土面，雨布應注意順茬搭接，防止雨水從搭接處流入。⑤暫停施工期間，所有作業人員應處于待工作狀態，時刻做好復工準備。在雨停或降雨量減小并持續30 min以上后，經確認混凝土還未初凝的情況下可恢復生產。⑥恢復生產前，應排除倉內積水，挖除被雨水浸泡的混凝土。雨水沖刷裸露砂石部位鋪料前應補鋪水泥砂漿。雨后碾壓混凝土施工應適當增大VC值。

5 結語

碾壓混凝土施工最關鍵的是做好過程控制，這需要有必要的管理措施、技術措施和經濟措施，且需樹立精品工程意識，強化全員的責任心，抓好每一步驟、每一環節、每一工序的施工質量。金安橋水電站大壩施工的實踐證明，制定工法并強制執行是一條實現過程受控的有效途經。