水庫大壩碾壓混凝土的施工技術

1浙江省正邦水電建設有限公司 310051；2浙江省正邦水電建設有限公司 310051

摘要：眾所周知，我國水利施工項目的數量隨著國家對基礎建設的重視程度的加深正在與日俱增，這勢必會提升對碾壓混凝土施工的要求。為確保大壩施工的綜合效益保持增長的趨勢，我們有必要在混凝土大壩的施工過程中實施碾壓混凝土施工。同時，要采用有關施工技術提高混凝土大壩的質量水平，將其使用功能發揮得淋漓盡致，筆者在下文將結合相關工程實例具體分析碾壓混凝土施工技術。

關鍵詞：碾壓混凝土；水利施工；施工技術

引言

碾壓混凝土施工技術是在傳統混凝土澆筑法的基礎上進行的一次創新，是干硬性混凝土依靠振動、憑借土石壩施工工藝來實現碾壓目的的新型施工技術。其具有相當高的機械化程度，既能夠降低部分施工成本，又能在減少施工時間的同時使施工工序簡化，可謂是當下水利施工中最常用的一項施工技術。因此，在建設混凝土大壩時，我們有必要采取碾壓混凝土施工技術，有效提升大壩體積與高度，從而確保大壩建設增加效益。

1 工程概況

某工程為總庫容為899萬m3、興利庫容達597m3、流域面積達116km2的水庫建設，設定洪標準為50 年一遇，100年一遇洪水校核，大壩屬于碾壓混凝土重力壩，設計壩頂有180.5m長、壩高達76.3m。水庫的主要建筑物涵蓋了排沙洞、下游電站、大壩（溢流壩段與擋水壩段）、供水引水管道。壩頂有6.5m寬、726.3m高，大壩建基面高程為650.0m。本工程主體混凝土主要涵蓋了擋水壩段、溢流壩段以及排沙洞等結構混凝土，其總量多達23.8 萬m3。

2 碾壓混凝土的施工特點

碾壓混凝土屬于干硬性混凝土，其具有以下特點：水泥用量較少、含砂率較大、無流動性。碾壓混凝土的表面可以行走碾壓機械，其運輸、平倉、振實、切縫等施工工序都可以使用普通機械進行，有利于實現施工的機械化。碾壓混凝土的水泥用量少、摻入大量的混合材料，所以混凝土水化熱溫升較低。在施工中，通過大倉面薄層澆筑、表面自然散熱等措施可以使人工冷卻得到簡化。在施工中，碾壓混凝土容易受到氣候、骨料級配和含水量的影響，如果沒有進行合理地控制，會使其強度值發生較大的波動。

3 碾壓混凝土施工技術

3.1 攤鋪、平倉、碾壓技術

碾壓混凝土是依靠自卸汽車卸料的，為確保鋪筑厚度，我們應當以運輸方量為衡量標準計算卸料面積，并且組織安排專門人員承擔卸料工作的職責。平倉施工在實施時采用的是推土機或者平倉機，在平料過程中質檢員與施工員應當依據鋼釬檢測數據控制鋪筑厚度。同時，為降低骨料分離的概率，應采用串鏈攤鋪法或疊壓式的卸料手段分離局部骨料，并同步開展人工散料操作，從而保障施工工作有序開展。

該工程中，碾壓采用18t 振動碾進行，控制其行走速度在1～1.5km/h 之間。混凝土逐條帶碾壓，每碾壓條帶與前一條帶搭接寬度為10～20cm，端頭部位的搭接為1m 左右。為了保證邊角的壓實度，采用小型手扶振動碾對邊角和混凝土的結合處進行補碾。每層碾壓結束后，使用核子密度儀對其壓實度進行測定，每100～200m2 檢測一次，壓實指標不可以低于設計值，否則應進行補碾。碾壓混凝土鋪筑后，應對混凝土表面進行檢查，避免出現局部粗骨料窩、表面失水產生白干的現象。

3.2 誘導縫、橫縫的成縫

一般情況下，碾壓混凝土壩的成縫是利用切縫機進行的，也可以采取預埋分縫板的方式進行。誘導縫的成縫方式如下：利用誘導板進行成對埋設，進而形成相應的誘導縫，在操作中存在著不好固定與挖槽的問題。為了有效克服這些問題，一定要加強對碾壓混凝土拱壩的建設，運用誘導縫的成縫原理，采用重力式混凝土預制構件，進行埋設，同時設置相應的重復灌漿系統。橫縫也是采用此種方式進行設置的，在外形方面和誘導縫有著一定的差異，并且橫縫灌漿的時候，需要每條橫縫設置四種不同預制構件，在進行安裝的時候，非常簡便，結構也更加牢固，適合人工安裝，在水利工程中得到了廣泛的推廣。

本工程中橫縫采用瀝青杉板按照碾壓層后根據測量點位拼接安裝，鋼筋加固，專人維護，填筑時兩側同時填筑小型振動碾碾壓。

3.3 墊層混凝土

大部分的碾壓混凝土壩墊層的澆筑都是使用常態混凝土進行，并且配置一些相應的垂直運輸設備，對常態混凝土進行相關的運輸。現階段，在進行混凝土澆筑施工的時候，經常是在基巖水平面上進行，之后進行直接澆筑，通過碾壓混凝土代替常態混凝土，這樣不僅可以加快施工，還可以加強對壩體溫度的控制。與常規混凝土相比，對碾壓混凝土配料的要求更為嚴格，如果配料不精準，就難以保證其質量，因此必須對其進行檢驗。

3.4 灌漿技術

為了保證碾壓混凝土拱壩在進行蓄水的時候具有一定的整體承受力，誘導縫或者橫縫就需要進行相應的灌漿處理。但是，由于壩體溫度的不斷降低，壩體就會出現一定的收縮現象，導致灌漿面出現拉伸，引起裂縫的出現，需要進行二次灌漿。普通碾壓混凝土拱壩一般都是利用預埋兩套灌漿管路的方式進行兩次灌漿。在拱壩施工過程中，一定要加強對拱壩誘導縫形成原理進行分析，結合縫面結構情況，重視重復灌漿技術的運用，加強對技術的突破，有效解決技術方面的難題，實現水利工程施工的有序進行。因為大壩誘導縫均是利用重力式預制構件進行成縫的，因此，灌漿管路與排氣管在進行埋設的時候，非常便利，可以采用更加先進的重復灌漿系統，實現多次重復灌漿。針對單回路重復灌漿系統而言，其具備結構簡單、安裝方便、成本低、多次重復灌漿等特點，可以有效突破碾壓混凝土施工技術的難題，實現水利施工碾壓混凝土施工技術的突破，完善水利施工質量。

3.5 模板

施工碾壓混凝土連續提升中，模板占有重要地位。一般情況下，采用普定拱壩上下交替懸臂鋼模板制作碾壓混凝土模板，上下兩個面板是可以進行分離的，也可以進行交替上升，加快了大壩施工速度。本工程根據測量點位放線，采用組合鋼模板。模板的剛度和平整度達到相關的要求，安裝完成后，使用全站儀對模板進行校正，然后后再對模板進行微調，保證其偏差在規范要求的范圍內，保證支撐的牢固和結實。廊道采用異形模板，按照尺寸要求，制作異形木模板，內襯三合板，刷機油，保證支撐牢固結實。集水井用組裝鋼模板，施工接縫嚴密，支撐牢固結實，位置準確。

在進行水利施工的時候，一定要加強對模板施工技術的改進與優化，在實現部分壩體碾壓混凝土進行連續上升的同時，實現臺階模板的連續上升，保證溢流消能臺階可以實現一次澆筑成型。在開展索營工程的時候，采用的是分塊連續上升施工技術，其設計符合連續澆筑的特點，可以實現模板的連續翻升，并且保證臺階模板可以進行連續上升，利用分塊平層連續上升的方式對大壩碾壓混凝土進行相關的澆筑，實現了主體大壩連續上升31m 的記錄。對于壩體體形較為復雜，并且曲率變化較大的情況，可以利用收縫式的施工方式對連續翻升模板進行相應的調整，實現壩體的快速施工，進而在保證壩體施工質量的同時，也可以縮短施工工期，保證了壩體施工的有序進行。

3.6 異種混凝土結合

墊層常態混凝土喝碾壓混凝土之間、壩體上下游常態混凝土和碾壓混凝土之間是異種混凝土結合的主要部位，在特殊氣象條件下的施工在溫度較高的情況下進行碾壓混凝土的施工時必須采取一定的措施，如為了降低骨料的溫度可以采取對骨料搭設涼棚、用地下水沖洗骨料表層的措施；混凝土的拌和使用地下深處的冷水，將水溫控制在10～14℃之間，有使混凝土內部得降低溫度；在運輸混凝土的自卸車上安裝隔熱遮陽棚，使混凝土得暴曬時間縮短；使骨料的堆高大于6m，這樣可以使骨料內部得升溫降低；采用分倉薄層鋪筑方法、斜層法施工，使混凝土層間的間隔時間縮短；為降低倉內碾壓混凝土的溫度，可以在倉內設置噴霧裝置。

4 結語

綜上所述，隨著我國科技水平的逐步提升，國家各項科研工作的深度與廣度也在不斷拓展。在水利施工中，碾壓混凝土施工技術的運用愈來愈廣泛，發展速度相當驚人。值得注意的是，在水利施工中采用碾壓混凝土施工技術時，務必要加大分析現場實情的力度，明晰施工條件與環境，如此方能合理運用碾壓混凝土施工技術，進而有效提升水利施工的綜合效益。