對某水庫工程碾壓混凝土施工技術的探討

(河南省蘭考縣水利局，河南 開封 475300)

1 工程概況

該水庫的主要建設內容包括:大壩、排沙洞工程、機電設備安裝工程等。本工程采用二期導流的方法進行施工，計劃一期先進行左壩段的施工，用右岸的明渠進行導流;二期施工右岸碾壓壩，用左岸壩內已完成的排沙洞及供水洞進行導流;待右岸高程達到排沙洞洞頂高程時拆除二期圍堰，左右岸均衡上升。146.00m 高程以上部位左岸擋水壩段正常碾壓至壩頂。其中壩體碾壓混凝土主要的施工范圍為碾壓壩體內部的C9015W2的三級配碾壓混凝土及壩體兩側防滲用的C9020W4F100的二級配碾壓混凝土。

2 碾壓混凝土施工——攤鋪

采用通倉薄層鋪筑，每層鋪筑厚35cm，壓實層厚30cm 左右。碾壓混凝土入倉后，挖掘機平倉，YZ10B型自行式振動碾碾壓，對于與模板及預制塊的結合位置采用變態加漿的辦法進行過渡。

2.1 卸料

①每個間歇層開始碾壓前，經監理驗收合格后方能開始鋪料;同時還須滿足:倉面沖毛合格;模板支立牢固，尺寸準確;各種埋件符合設計要求等;②自卸汽車采用進占法卸料，卸料前，先在老混凝土面上鋪一層厚1cm～1.5cm的高一級標號砂漿。砂漿分段(片)分鋪，隨鋪砂漿隨卸料，嚴防砂漿失水、風干或凍壞③料卸在鋪筑層攤鋪前沿的臺階上或已攤鋪尚未碾壓的層面上，即“軟著陸”，再由推土機將混凝土從臺階上推到臺階下進行移位式平倉，料堆或卸料高度控制在1～1.5M。

2.2 攤鋪

倉面是否平整，是保證碾壓混凝土壓實度及均勻性的主要條件之一。

①鋪料厚度確定:采用通倉薄層鋪筑，每層鋪筑厚35cm，壓實層厚30cm 左右。碾壓混凝土入倉后，采用挖掘機進行平倉，YZ10B型自行式振動碾碾壓，對于與模板及預制塊的結合位置采用變態加漿的辦法進行過渡;②采用挖掘機進行倉面找平，平行壩軸線方向攤鋪，其寬度與自卸汽車相近，平倉厚度控制在35cm 左右，局部不平處采用人工輔助攤平，厚度允許偏差一般控制在±3cm以內;③在一個倉面上有二級配和三級配碾壓混凝土時，注意對運輸車輛分類，以免混淆;④平倉過的混凝土表面平整、無凹陷，且不向下游傾斜，鋪料時，如發現局部有骨料分離現象，則采用人工翻倉，預埋件、觀測儀器等周邊采用人工鋪料，以免使預埋件損壞或移位。⑤鋪料厚度嚴格控制，加強檢測。檢測方法采取兩種:一是用激光經緯儀測量平整度及高程;二是用鋼筋插入法測量厚度。測點根據倉號大小現場確定。

3 碾壓混凝土施工——碾壓

(1)碾壓區中間部位采用大型振動碾碾壓，模板及岸邊部位采用變態加漿，并使用變頻振搗器振搗的辦法振實。混凝土的碾壓遍數通過現場碾壓試驗確定。YZ10B 振動碾碾壓變數采用無振2遍+有振6～8遍+無振2遍。

(2)碾壓施工時振動碾的行走速度直接影響碾壓效率及壓實質量，根據碾壓試驗確定，一般為1～1.5km/h。

(3)碾壓混凝土的碾壓遍數和作業程序為:無振2遍+有振6～8遍+無振2遍，采用單臺進退錯距法或兩臺平行錯距法碾壓。靠近模板處用輕碾(重1.5t)有振碾壓10～20遍。

(4)大壩上游二級配碾壓混凝土防滲區碾壓方向原則上采用平行壩軸線方向，局部根據實際情況調整。

(5)碾壓條帶搭接寬度10～20cm，端頭部位搭接宜為100cm。同時保證振動碾的前后輪都進入搭接范圍，其具體長度根據選用的振動碾軸距來決定。

(6)施工過程中須尾隨碾壓作業檢測壓實容重。當所測容重低于規定指標時，可增加碾壓遍數，仍達不到規定指標時分析原因，采取挖除等處理措施。

(7)最后進行1～2遍無振碾壓，無振碾壓以彌合細微的表面裂紋。

(8)控制碾壓混凝土層間間歇時間小于混凝土初凝時間1～2h，碾壓混凝土從出機至碾壓完畢控制在2h 以內，對于氣溫較高的天氣，還應縮短，低溫或多雨天氣，可適當延長。超過2h的采用加凈漿碾壓。

(9)對倉面VC值實行動態管理，根據現場氣溫、晝夜、陰晴、濕度等條件適當調整出機口VC值，倉面VC值一般控制在5～15s。以碾壓完畢時碾壓混凝土層面達到全部泛漿，人在上面行走微有彈性、倉面沒有骨料集中等為標準。

(10)倉面VC值較大，碾壓3遍(大碾有振)后，層面仍不泛漿，用振動碾補水后再碾壓。混凝土下料后，表面發干變白時，采用噴霧增濕后再進行碾壓。

(11)當上下游有常態混凝土時，交界處要形成45°交錯斜坡，保證結合良好。但由于異種混凝土的膠凝材料不同，溫升、收縮都有顯著差別，交界處容易產生裂縫，所以在碾壓和振搗時注意保證密實。在壩肩斜坡上采用常態混凝土墊層時，與碾壓混凝土順序交叉上升，先填筑碾壓混凝土，然后再填常態混凝土，常態混凝土面宜低于碾壓混凝土面，再用高頻振搗器從基巖側向碾壓混凝土側方向振搗，并插入下層混凝土5cm 左右。

4 碾壓混凝土施工——成縫

成縫方法可采用切縫和誘導孔等辦法。具體使用方法根據現場實際情況而定。切縫采用“先碾后切”，成縫面積每層不少于設計縫面積的60%，填縫材料采用細砂。

5 層面處理

(1)避免或改善層面碾壓混凝土骨料分離狀況，不讓大骨料集中在層面上，以免被壓碎后形成層間薄弱面和滲漏通道。

(2)如層面產生泌水現象，采用適當的排水措施，并控制VC值。

(3)如碾壓完畢的層面被倉面上的機械擾動破壞，立即整平處理并補碾密實。

(4)上游二級配防滲區，每一層碾壓混凝土在碾壓前鋪筑一層水泥粉煤灰凈漿或水泥凈漿。

(5)碾壓混凝土層面保持清潔，被機械油污染的混凝土作挖除處理。

(6)超過初凝時間的，但未終凝的層面按正常層面進行處理:鋪設5～15mm 厚墊層，如水泥砂漿、粉煤灰水泥砂漿、水泥凈漿、水泥粉煤灰凈漿。

(7)超過終凝時間的碾壓混凝土層面稱為冷縫。間隔時間在24h 以內的，仍以鋪砂漿墊層的方式處理;間隔時間超過24h的，視同冷縫按施工縫面處理。

(8)為改善層面結合狀況，同時采取以下措施。

①在鋪筑面積既定情況下提高碾壓混凝鋪筑強度;②采用高效緩凝減水劑延長初凝時間;③在氣溫較高時采用斜層平推鋪筑法以縮短層間間隔時間;④縮短層間間隔時間，使上一層碾壓混凝土骨料能壓入下一層，形成較強的結合面;⑤提高拌合物的抗分離性，防止骨料分離及混入軟弱顆粒;⑥防止外來水流入層面，做好防雨工作;⑦冬季防凍，夏秋季防曬。

6 碾壓混凝土施工——縫面處理

(1)對施工縫、冷縫必須進行縫面處理，處理合格后繼續施工。

(2)縫面用刷毛機和沖毛機刷毛、沖毛，去除表面浮漿乳皮和松動骨料，沖洗干凈后，均勻刮鋪砂漿1.0～1.5cm 厚，砂漿配合比比碾壓混凝土高一個等級，稠度控制在140～180mm。然后立即在其上鋪筑混凝土，防止已鋪的砂漿失水干燥或初凝。

(3)低壓水沖毛:水壓力一般為0.2～0.5Mpa，在初凝之后、終凝之前進行，一般在混凝土收倉后16～24h 進行，夏季取小值，冬季取大值。作業時，噴槍口距縫面10～15cm，夾角750 左右。

(4)砂漿、水泥凈漿從拌和到被碾壓混凝土覆蓋的時間小于其初凝時間。

(5)斜層鋪筑碾壓混凝土停止時，停止鋪筑處的坡面不陡于振動碾施工的最陡坡度1:4，并將斜坡上的混凝土碾壓密實，清除坡腳處厚度小于10cm～15cm的尖角部分。

(6)采用間歇上升的碾壓混凝土澆筑倉，間歇時間宜為3～7d，一般不少于3d。

(7)上游防滲區內的每個碾壓層面，均鋪水泥煤灰凈漿，提高層間結合及防滲能力。

7 變態混凝土處理

變態混凝土是指在碾壓混凝土拌合物中加入適量的水泥灰漿，使其具有可振性，再用插入式振搗器振動密實，形成一種具有常規混凝土特征的混凝土。本工程變態混凝土為壩體止水、鋼筋、埋件周圍及有拉條的模板附近。

變態混凝土施工采用碾壓混凝土加5%凈漿，用灰漿機攪拌水泥漿，灰漿機直接安放在施工現場，用膠輪車將水泥漿運輸至倉面，人工加漿，加漿容器采用塑料桶并標定出桶內漿液上表面線，保證加漿量的精確。ZDB100型變頻振動棒振搗密實。

8 結束語

工程技術是干硬性混凝土建造水利大壩的重要施工工藝之一，它的振動碾壓施工方法是一種非常好的混凝土施工技術，這種技術打破了原來傳統的混凝土水利大壩的澆筑方式。這種施工技術的先進之處在于:它的機械化程度比較高，大大的縮短了水利大壩的建設工期，科學合理的簡化了施工的工序，可以有效的降低混凝土大壩的投入資金，它已經成為了現代水利工程大壩普遍采用的壩型之一。因此對于這種壩型建造質量的管理是一項非常重要的工作，應該引起水利工程從業人員的注意。