水利工程土壩碾壓混凝土施工技術探討

關衛衛+鐘華

摘 要： 碾壓混凝土壩是將混凝土壩結構和材料與土石壩施工方法的優越性結合起來，在水利工程中得到廣泛應用。該技術的應用不僅能夠提高水利工程土壩建設速度，還能縮短施工工期，大大減少施工材料使用量，節約建筑成本。為此，本文在充分了解碾壓混凝土概況的基礎上，對水利工程土壩碾壓混凝土施工工藝及質量控制進行了分析與探究。

關鍵詞： 水利工程；碾壓混凝土；施工技術

碾壓混凝土施工技術是干硬性水泥混凝土建造水利大壩的重要施工工藝之一，這項技術在水利工程中的廣泛越來越應用。而且大壩的體積和和高度在不斷的增高，對它的施工要求和工程質量標準的要求也越來越高。關于碾壓混凝土的技術分析和研究是一項非常重要的工作，相關的工作人員必須要重視起來。

一、碾壓混凝土的概況

在我國的水利工程施工過程中，碾壓混凝土壩是一種在水利工程施工中使用較多的一種壩型，其兼具施工速度和工程造價低等方面的優點。碾壓混凝土是一種干硬性貧水泥的混凝土，其主要是由硅酸鹽水泥、火山灰質摻合料、水以及外加劑和砂石等拌制成無塌落度的干硬性混凝土，其使用過程中需要采用與土石壩施工相同的運輸及鋪筑設備，并采用振動碾分層壓實。完成后的碾壓混凝土具有體積小、結構強度高、防滲性能好，壩身可溢流等特點，同時又兼具有土石壩施工程序簡單、快速等的特點，在施工過程中可以大量使用工程機械以加快施工進度。其主要特點如下：

1、施工效率高，大大的縮短建設周期。碾壓混凝土可以全斷面上升，上升速度非常快，可達到15～25m/月，與常規的混凝土相比，其施工周期甚至可以縮短到原來的一半。

2、壩體結構簡單經濟，能夠節省大量的材料費和人工費，降低建筑工程造價，節省企業開支。碾壓混凝土施工技術取消了縱縫和灌漿系統，這樣的話就不需要一期冷卻和二期冷卻。而且縱縫不需要立摸，只需要用截縫機在現場截縫就可以了，橫縫可以達到30～80米一條。節省了大筆的開支。

3、碾壓混凝土基本上可以在不經過特殊的處理方式，直接作為地骨料。一般來說，常態的混凝土能用的沙礫和人工碎石，碾壓混凝土都能夠使用，但是人工碎石的石粉常態混凝土是不能夠用的，碾壓混凝土卻可以。如果用石灰巖石粉還能能夠增加碾壓混凝土的性能，在施工過程中，如果遇到倉面滲水的情況，就可以加大石粉摻量來改善碾壓混凝土的性能。

4、施工期可以壩頂泄流。在施工過程中如果一旦遇到洪水或者是超過設計施工的洪水頻率時，碾壓混凝土材料在不采取常態混凝土重力縱縫通水平壓的措施下，就可以直接允許過水。同時還不會因為水流過壩造成裂縫。

二、水利工程土壩碾壓混凝土施工工藝

1、材料選擇

碾壓混凝土所用原材料的品質應符合施工質量標準和合同文件技術條款的要求。碾壓混凝土、水泥粉煤灰漿、水泥凈漿和水泥砂漿均使用42.5中熱水泥；使用的粉煤灰為I級粉煤灰或準I級粉煤灰。外加劑為緩凝高效減水劑和引氣劑，其質量標準滿足相應規范要求。緩凝高效減水劑應按碾壓混凝土施工的實際需要，按冬季型和夏季型兩種配方分別使用。材料供應方選用引氣劑應與壩體混凝土原材料特別是粉煤灰適應性好，引氣效果好，含氣量損失低的引氣劑，保證出機口碾壓混凝土含氣量在3%～4%。

2、混凝土拌和

對于混凝土攪拌我們要根據施工要求進行，這樣是為了最大限度的確定施工材料的使用數量。施工材料一定要符合國家標準，同時要對其進行細致周密的檢查，然后將其按照一定得比例進行嚴格配比，攪拌時要以材料均勻性為前提，在需要借助機械設備的時候，我們就需要借助機械設備，強制攪拌機是比較常見的，它的應用大多數情況下，是為了避免混凝土在攪拌時出現離析的現象，混凝土的攪拌時間會受很多因素的影響，其中包括：運輸長短，試驗結果等等。

3、混合料的運輸

混合料的運輸是碾壓混凝土施工中較為重要的一環，運輸混合料一般采用的是自卸汽車或者皮帶傳輸裝置進行。混合料運輸過程中尤其要注意運輸過程的平穩和快速，如果采用的是自卸汽車，那么汽車駕駛的平穩便成為首要要求，盡量避免急剎車和急轉彎情況的出現，否則容易造成混合料的離析。另外為降低混合料水分的蒸發，尤其是在運輸距離較遠或天氣較熱的情況下，應加強對混合料的保護。

4、攤鋪施工

混合料的攤鋪在碾壓混凝土的施工中是至關重要的一個環節，對混合料進行攤鋪一般采用的是高強力熨燙板的瀝青攤鋪機進行，運用這類機械能剛好的保證攤鋪效果的平整和密實。為保證碾壓混凝土混合料的攤鋪效果，應加強對其影響因素的分析和控制，一般攤鋪機的找平系統、攤鋪速度、熨燙板的參數等因素對攤鋪的效果有比較大的影響，因此，在攤鋪時應做好以下幾方面的工作：

（1）找平系統是保證攤鋪機良好性能的關鍵因素，在施工時選擇最佳的找平基準便能有效保證攤鋪的效果，使得碾壓的混凝土密實而平整。

（2）攤鋪速度也是影響攤鋪機碾壓效果的重要因素，因此在攤鋪時應該保證攤鋪機有合適的碾壓速度。如果速度太慢那么必然影響到工程的施工進度，而且使攤鋪機的利用率降低；如果速度太快那么又會對攤鋪的質量造成影響。因此，選擇攤鋪速度時一定要綜合考慮，設置一個合理的速度進行攤鋪，保證攤鋪的效果。

5、養護

保濕是碾壓混凝土養護的首要環節，在碾壓作業完成以后，要迅速進行混凝土的保濕養護工作，一般是采用塑料薄膜覆蓋混凝土。為保證保濕的效果，可以先在混凝土的表面噴灑水分，使混凝土處于濕潤的狀態，然后再覆蓋上保濕材料，這樣做同時也有利于水泥的水化過程。

混凝土應當保證一定量的養護時間，以便水泥能夠有充足的時間和水分進行水化反應，在混凝土的抗離析強度大于3.5Mpa以后，便可停止養護作業。對收縮縫進行切割時一定要把握好切割的時間，一般是在碾壓作業完成后的8小時左右進行切割。需要注意的是，混凝土的強度必須達到一定的要求，這是進行切割的前提。切割的深度應嚴格依照規范的要求進行，在切割結束后也要注意對切割縫的養護。

三、水利工程碾壓混凝土施工的質量控制

1、在選擇材料的時候，混凝土系統必須采用統一品牌的水泥，對原材料的消耗要及時進行記錄并根據施工的實際情況制定施工計劃，確保原材料的供應。在原材料進入施工現場之前要對其進行質檢，保證材料質量，嚴禁使用過期、失效的材料。

2、每個倉塊都要有施工技術指導人員，在開倉之前要求技術人員掌握澆筑要領，按照澆筑要領圖進行施工。

3、在原材料運輸的過程中，切記汽車不能在已經收倉的混凝土路面上行走，要在舊的混凝土路面上行走，在進行爬坡的時候要選擇倉塊下游方向的中部作為爬坡點，

4、平倉的厚度和坡度的控制。在澆筑作業開始之前，要通過測量畫出各層的平倉線。平倉的厚度在34～36cm左右，如果在檢測出超過規定值得話就要重新平倉。特別不均勻的情況要用人工進行重鋪。

5、斜層攤鋪下坡腳不允許超過平層外緣碾壓施工，與平層部位一起碾壓，碾壓機不要超過平層外緣。處理坡腳的時候，在下一層卸料前對坡腳進行切除，直至切出混凝土土底。

四、結束語

綜上所述，我們通過對碾壓混凝土施工技術的研究，充分了解了該施工技術的施工流程和優越性。同時也可以看出碾壓混凝土施工技術在水利工程建設中發揮著及其重要的作用。但是，我們也應該意識到與發達國家相比起來，我國的技術還存在不完善的地方，對于大壩混凝土碾壓施工技術中存在的問題要給予高度的重視，積極尋找解決方案。■

參考文獻

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