淺談水利施工中碾壓混凝土施工技術

文山縣水利電力勘測設計隊 云南省文山 663000

摘要：隨著經濟社會的發(fā)展，水利工程項目逐漸增多，在水利施工中，碾壓混凝土施工技術為常用技術，與傳統石砌體砌筑技術相比，具有一定的優(yōu)越性，可坑微生物腐蝕、水流沖刷，結構不易出現坍塌狀況。同時，可提高混凝土結構的安全性，提高混凝土的可塑性、耐久性，操作簡單，成為水利施工中的常用技術。本研究從碾壓混凝土施工技術現狀、技術及在水利施工中的應用等方面探討了該命題。

關鍵詞：水利施工；碾壓混凝土技術；技術要點；現狀

在水利工程中，碾壓混凝土施工技術在應對惡劣天氣上具有獨特的優(yōu)越性，成為水利施工中常用的施工技術之一。近年來，隨著經濟社會發(fā)展，水利工程在農業(yè)發(fā)展、防洪泄洪及區(qū)域用水中，均發(fā)揮了重要的作用，對施工質量提出了更高的要求[1]。探討碾壓混凝土施工技術及其應用，更好為水利施工服務，成為一個重要課題。本研究對水利施工中碾壓混凝土技術做了有益的分析與探討。

一、水利施工碾壓混凝土的發(fā)展

碾壓混凝土施工技術起源于國外，20世紀60年底開始應用于小型水利工程，20世紀80年代得到了快速發(fā)展，施工技術逐步走向成熟。而我國水利施工中，碾壓混凝土施工技術應用時間相對較短，1980年，福建省修建的某水利工程大壩56.8m，標志著我國碾壓混凝土技術的成熟[2]。20世紀80年代后，碾壓混凝土施工技術開始推廣應用，在各地區(qū)均有了廣泛的應用。

碾壓混凝土屬一種新型混凝土材料，屬于硬性貧水泥混凝土，主要是由外加劑、硅酸鹽水泥、火山灰質摻合料、粗骨料及水等拌合而成。而碾壓混凝土施工工藝，是一種簡單易掌握的的施工工藝，運用大型機械設備，進而修建水利工程壩體，提高工程質量，提高水利工程的穩(wěn)定性。

二、水利施工碾壓混凝土壩體設計

（一）配合比設計

碾壓混凝土配合比設計，需根據施工現場條件與經驗來確定。早期碾壓混凝土壩均用膠凝材料較低的貧漿碾壓混凝土，活性摻合料+水泥<100kg/m3，而當前，施工作業(yè)多采用的是膠凝材料含量較高的富漿碾壓混凝土，活性摻合料+水泥摻合料均>150kg/m3。后一種碾壓混凝土是未來的發(fā)展趨勢。從目前碾壓混凝土壩水平看，膠凝材料用量超過150kg/m3的碾壓混凝土占有很大比例，而<100kg/m3膠凝材料碾壓混凝土壩很少。我國水利工程碾壓混凝土壩膠凝材料用量平均為173kg/m3[3]。其中，活性摻合料平均為94kg/m3、水泥平均為79kg/m3。

（二）上游面防滲設計

層間水平縫為碾壓混凝土大壩滲水的主要通道，在施工作業(yè)中，應采取措施，增加上游不透水性與耐久性。目前，碾壓混凝土防滲的方法較多，常用的包括以下幾種：一是在碾壓混凝土壩上游設置長度為50m的土層，提高碾壓混凝土與常態(tài)混凝土強度與防滲性能；二是碾壓混凝土大壩，直接用碾壓混凝土防滲，并在其中摻入一定量的無黏性細粉，提高其防滲性能；三是碾壓混凝土壩用混凝土預制面案，并加入PVC膜，用于防滲；四是在碾壓混凝土壩上游，澆筑一個長度在30m5～0m的改性混凝土壩面，并在上游面設置一條寬度為2～3m的水泥粉煤灰，增加混凝土的抗?jié)B性能。

（三）壩體橫縫

合理設計壩體橫縫，對于防止碾壓混凝土壩體產生溫度裂縫，具有重要的意義。目前，碾壓混凝土壩體橫縫縫距設計標準尚未統一，多是根據經驗設計，且早期部分碾壓混凝土壩并不設計橫縫。但隨著筑壩技術的快速發(fā)展，當前，幾乎所有碾壓混凝土壩均設置了橫縫，且橫縫間距也逐步有了統一的標準。目前，壩體分縫分為誘導分縫、模板分縫及機械切縫等[4]。

（四）層間接縫

在碾壓混凝土壩中，設置冷縫與施工縫是一個較為薄弱的緩解，會形成滲漏通道，影響抗滑體的穩(wěn)定性。處理水平施工縫與冷縫，通常采用機械刷毛、人工鑿毛及高壓水沖毛等方式，清理干凈混凝土表面浮漿、松動骨料及乳皮

三、水利施工碾壓混凝土施工技術

（一）攤鋪、平倉粘液技術

在碾壓混凝土施工作惡中，通過自卸汽車進行材料，進行混凝土攤鋪作業(yè)。而利用推土機或平倉機進行相應的平倉施工。為了減少骨料分離現象，可利用疊壓式卸料方式或串聯攤鋪作業(yè)方式，實現局部骨料分離。與此同時，配合以人工散料方式，科學有序推進施工作業(yè)。

（二）墊層混凝土施工技術

在傳統施工中，碾壓混凝土壩電池呢過混凝土的施工作業(yè)，通常是利用常態(tài)混凝土澆筑，同時配置相應的垂直運輸設備，負責常態(tài)混凝土的運輸。在施工前，需要分析與研究施工，在混凝土澆筑過程中，可在基巖水平面上直接澆筑，用粘碾壓混凝土代替常態(tài)混凝土，以提高施工速度。在混凝土澆筑過程中，應加強對壩體溫度的控制。

（三）模板施工技術

水泥施工中碾壓混凝土連續(xù)提升的重要因素之一為模板。一般情況下，碾壓混凝土模板通常是采用普通拱壩上下交替懸臂鋼模板，上下面板可分離，同時可交替上升，對于提高施工速度具有重要意義。

在水利施工過程中，需持續(xù)改進與優(yōu)化混凝土模板施工技術，在實現部分壩體碾壓混凝土連續(xù)上升的基礎上，保證臺階模板連續(xù)上升，可實現一次性澆筑。當前，多數碾壓混凝土壩均采用連續(xù)翻升懸臂模板。某水利工程碾壓混凝土未雙曲拱壩，采用的就是可連續(xù)翻升懸臂模板，單套模板高度為1.8m、寬度為3m，壩體水平方向設置了可調節(jié)系統，平直段為1.5m，可調節(jié)的長度范圍為6～10m。由于結構尺寸，與壩體水平曲率、豎向曲率變化，均具有變化大的特點，所以需單獨設計。單套模板有水平調節(jié)系統、桁架系統、面板系統，以及錨固系統、豎向調節(jié)系統等組成，且每個模板均由上、下兩套組成，高度為3.5m，所以使用節(jié)間調節(jié)裝置，具劇本了傳遞與調節(jié)功能。RCC自重、倒懸部分及振動荷載、機械自重等，均可經面板系統傳至桁架系統，然后經豎向調節(jié)系統傳至下層模板桁架系統，最終將傳力傳至最下層模板錨固系統。單塊模板自重為760kg，在工程壩體上升過程中，本工程用規(guī)格為8t汽車吊裝，同時配合以人工安裝。

（四）碾壓混凝土入倉作業(yè)

目前，碾壓混凝土入倉方式包括真空負壓溜槽、塔帶機、自卸式汽車直接入倉及深槽皮帶機等方式。其中，最簡單和方便快捷的入倉方式為自卸汽車直接入倉方式，不過對工程現場的交通條件、地形地勢與入倉高度等有嚴格限制，且入倉道路也存在墊砟問題。在入倉前，需做好相關準備工作，比如沖洗輪胎、設置脫水路段等。通常，這種方式可直接在大壩下部入倉，如從上游入倉，則可能對上游防滲面產生影響。

而深槽皮帶機入倉方式，適用于小型碾壓混凝土壩，具有進度控制難度小、方式簡單的優(yōu)點，不過在速度方面稍顯欠缺。塔帶機輸送是一種快捷的運輸術方式，可將混凝土直接從拌合地點運送至倉面，不過維護成本高，且需要投入大量人員，適用于大型碾壓混凝土壩施工作業(yè)。

在碾壓混凝土輸送方面，如果壩肩坡度較陡，則可用負壓真空流槽法運輸混凝土。這是我國獨創(chuàng)的碾壓混凝土運輸方法，技術成熟，且易于操作，運輸方式簡單、成本低，維護方面，在國內外得到了良好應用。

（五）碾壓混凝土的溫度控制

在碾壓混凝土施工中，嚴格控制混凝土溫度，是預防溫度裂縫的關鍵措施之一。有效控制混凝土溫度的措施包括采用低熱水泥、采取保溫措施，增加活性摻合料比例，并在合適環(huán)境下進行澆筑，埋設冷卻水管。由于碾壓混凝土澆筑倉面大，以受環(huán)境溫度影響，預冷卻效果不理想，可采用其他方法。一般而言，需將碾壓混凝土施工溫度控制在3℃～25℃。

（六）碾壓混凝土施工的質量控制

當前，碾壓混凝土質量控制的方法，包括以下幾種：（1）在混凝土拌合站與倉面，用VC值測定儀，測量碾壓混凝土的VC值，從而控制碾壓混凝土VC值，適當調整碾壓混凝土的配合比、可碾性等；（2）在混凝土碾壓過程中，可用核子密度儀檢測碾壓混凝土的壓實度、濕容重等；（3）在施工作業(yè)過程中，碾壓混凝土強度控制為監(jiān)測重要內容之一，澆筑作業(yè)90d后，可通過鉆芯取樣，檢測混凝土強度是否達到設計要求。

結語

綜上所述，在水利施工中，碾壓混凝土是一種常用的施工技術，為了提高碾壓混凝土壩的質量，需要嚴格控制施工技術及施工工藝。為此，本文分析了碾壓混凝土技術的發(fā)展，然后探討了碾壓混凝土壩設計，最后分析了碾壓混凝土施工技術，為技術應用提供參考與借鑒。

參考文獻：

[1]謝娟.分析水利施工中碾壓混凝土施工技術[J].低碳世界，2014，14）125-126.

[2]馬曉輝.分析水利施工中碾壓混凝土施工技術[J].城市建設理論研究（電子版），2014，20：360-361.

[3]黎德強.水利施工中碾壓混凝土施工技術分析[J].低碳世界，2014，11：104-105.

[4]師碩，崔浩，尹洪亮等.分析水利施工中碾壓混凝土施工技術[J].吉林農業(yè)，2014，04：60-61.