金安桥大坝碾压混凝土施工工法的制定与执行

王广茂，俞 猛

（金安桥水电站有限公司，云南 丽江 674100）

金安桥水电站拦河大坝为碾压混凝土重力坝，坝顶长640 m，坝顶高程1 424 m，最大坝高160 m，顺水流方向最大坝宽156 m。大坝碾压混凝土主要 有 C9015 W6 F100、 C9020 W8 F100、 C9020 W6 F100三个标号，于2007年5月2日开盘浇筑，累计完成碾压混凝土施工258.7万m3，月最大浇筑强度 23.35 万 m3。

坝址地处亚热带边缘气候区，属干热河谷地带， 昼夜温差大，夏季日照强烈，气温高；旱季空气干燥，季风大。2007年、2008年年平均气温均为19℃，昼夜温差在15℃以上的天气主要集中在11月～翌年5月。1月～5月几乎天天刮风，风力较大，持续时间较长，2007年、2008年1月～5月月平均风速分别为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 目的与依据

金安桥工程大坝碾压混凝土施工工法制定的目的为制定施工工艺标准，规范施工操作行为，提高现场施工管理能力，保证工序施工质量，通过工序质量保证大坝整体实物质量。

工法编制主要依据有 《金安桥水电站大坝土建及金属结构安装工程招标文件——技术条款》，《水工碾压混凝土施工规范》，《水工混凝土施工规范》，《金安桥水电站永久水工建筑物施工技术要求》，《土建工程施工组织设计书》，金安桥水电站大坝工程实际及工程水文、环境、气候特点以及国内其他碾压混凝土大坝施工经验等。

1.2 制定与修订

2007年2月2日～4日，在2号渣场进行混凝土碾压试验，试验过程总历时25 h18 min，实际浇筑混凝土1 184 m3。按照试验规划安排进行了全模拟混凝土碾压施工，包括投料顺序、卸料方式、拌和时间、振动碾行走速度、压实遍数、VC值、变态混凝土加浆量和投料至碾压完毕时间、层间间隔时间等内容，检验配合比的适用性以及施工工艺的可行性。2007年2月5日召开碾压混凝土试验专家咨询会，对试验结果进行了分析和总结。根据碾压混凝土试验结果及专家咨询意见，针对既定的配合比和技术参数，在进一步强化和完善施工工艺措施的基础上，编制了 《碾压混凝土施工工法》 （以下简称《工法》），经监理审批后于2007年5月1日正式颁布实施。

《工法》颁布后每年组织一次修订。2008年4月，对 《工法》进行了第一次修订，除调整个别检验项目、改进个别工序施工要求外，主要是将 “2+6+2”碾压工艺 （2遍静碾，6遍振动碾，再2遍静碾） 改为 “2+8+2”。

1.3 内容简介与实施

《工法》以施工全过程为主线，涵盖施工各环节，规定了各岗位的职责与权限，以及各工序的程序和操作要求；明确了原材料、过程产品和工序质量标准以及检验试验工作要求。主要内容包括：施工流程；原材料控制管理；配合比、配料单管理；仓面检查与验收；混凝土拌和与管理；混凝土运输；仓面施工管理；特殊气候条件作业；质量控制与检测；收仓后仓面管理等。

2007年5月2日，大坝碾压混凝土在8号坝段开始正式浇筑，标志着碾压混凝土已从试验阶段步入生产阶段，同时也标志着 《工法》开始全面实施。为进一步检验碾压混凝土施工工艺、施工工法与大仓面施工生产的适应性，8号坝段浇筑的第一仓碾压混凝土确定为生产性试验仓。

2 工法执行与贯彻

2.1 执行

2.1.1 业主主导

建设单位通过构建项目质量管理体系，不断完善项目质量管理制度，认真履行项目管理质量职责，较好地发挥了业主的主导作用。

（1）以建造优质大坝为目标，围绕 《工法》的贯彻落实，抓碾压混凝土施工质量，通过 “混凝土质量年”、 “全国质量月”活动，年、月质量例行考核，以及日常质量巡视检查活动等方式开展质量管理工作。

（2）通过倡导 “样板仓”活动以及质量现场会等措施，树立正反两方面的质量典型，以此推动辗压混凝土的质量改进工作。

（3）针对大坝碾压混凝土施工环节多、参与施工作业人员和设备多、工法执行面宽、任务重的特点，组建了由业主和监理人员组成的工法联合检查小组，按照 “现场执法、处罚到人”的原则开展工作，即时开具违规 “警告单”和 “处罚单”，及时调整施工作业人员，并通过 《工法检查简报》通报检查情况、处罚结果和需要改进的工作事项。

（4）组建中心实验室，有序开展碾压混凝土原材料、过程产品、工序质量的检验检测活动。

2.1.2 监理控制

金安桥水电站工程实行 “小业主、大监理”的项目管理模式，监理单位是工程质量控制的主体。在大坝碾压混凝土施工中，监理单位在不断完善管理制度的基础上，开展了 “监理示范仓”和 “示范旁站”活动，通过加强监理人员质量意识、工作能力和责任心，强化质量验收、平行检验以及联合检验工作，落实谁验收谁负责、谁签字谁负责的工作准则，发挥检验、验收和旁站的质量把关作用，推动和促进 《工法》的贯彻与落实。

2.1.3 施工保证

施工过程决定施工质量，施工单位是工程质量的制造者，履行质量保证职责。在大坝碾压混凝土施工中，施工单位以 《工法》的落实为切入口，持续开展工法学习与培训活动，坚持执行 “三检值班、二检盯仓”制度，通过 “岗位明白卡”、挂牌上岗、佩戴 “红袖标” （仓面指挥人员、质检人员和工序负责人）和工序质量专项整顿活动等管理措施，结合即时奖罚、月质量考评等经济措施，不断强化各岗位工作人员的岗位职责意识，规范操作行为。

2.2 贯彻

（1）培训。按上岗前、过程中、遇到问题后三个阶段进行培训。编制随身携带的 《工法手册》，施工、监理、业主人手一册。培训分两个层面：一是作业层，按工序岗位印发 《工法卡片》至作业人员，务求作业层心明手熟；二是质量控制层，务求熟悉基本工艺、工艺参数、质量控制要点、控制标准等。

（2）运行。 《工法》规定的程序和内容必须全面做好，如有异议，修订后再按新工法执行。

（3）强制执行。组织工法执行联合检查小组，有奖有罚。

（4）长效机制。在例行工作当中，建立长效机制，作为例检、例会、例报的一项重要内容。

3 工法实施实效

《工法》是碾压混凝土施工的工艺性文件，是按照设计技术要求和相关规范标准制定的，在试验的基础上融合了以往碾压混凝土施工的经验，通过两年的贯彻实施，在金安桥水电站大坝工程施工中取得了显著成效。

（1）有章可循，避免争议。 《工法》既是施工作业的依据，也是质量检查、检验的依据，同时还是管理人员、作业人员、质检人员和质量监督检查人员共同拥有的标准，可很好地避免由于施工经验的差异以及对施工标准认识不统一引发的各种争议。

（2）有法可依，便于强制执行。 《工法》是经过参建各方严格审查后批准实施的，它使施工操作、质量检查有法可依，避免了施工过程的随意性。《工法》是项目强制性的工艺标准，并且是金安桥水电站工程碾压混凝土施工的唯一标准，只有全面落实 《工法》的各项要求，才能真正实现制定 《工法》的意义。

（3）实物质量明显提高。通过 《工法》的贯彻落实，规范了施工过程的操作行为，形成了事事有人做、事事有人管和事事能做好的良好局面，使施工过程始终保持在程序化、有序化的可控状态，保证了碾压混凝土施工质量。大坝混凝土芯样 （最长16.48 m）检测和压水试验表明，金安桥水电站工程大坝碾压混凝土施工过程受控，层面结合状况较好，工程实物质量良好。

4 工法执行中的难点和对策

（1）变态混凝土净浆比重不够。这主要是由于配合比控制不严和储运过程中的沉淀引起的。施工中最好设置集中制浆站制浆，以利配合比的控制；做到随制随用，尽量缩短储运时间，避免重复沉淀，铺撒前进行人工再搅拌。

（2）变态混凝土与碾压混凝土施工不同步。不论是 “先振后碾”，还是 “先碾后振”，一般说来，由于碾压部分机械化程度高，施工速度均较变态混凝土快，变态混凝土与碾压混凝土如不能协同作业、同步施工，结合部位先施工的混凝土易出现风干假凝甚至初凝的现象，影响结合面的施工质量。为此，应加强仓面协调控制能力，合理调度仓面的设备和人员，在变态混凝土施工中，应做到即时加浆、即时振捣，确保按照规定的作业程序在规定的时间内完成施工。

（3）仓面二次污染。碾压混凝土的特点之一是施工速度快，但由于采取了汽车直接入仓或汽车仓内倒运的供料方式，仓面二次污染问题在所难免。为此首先应选择合适的汽车冲洗地点，最好设置自动冲洗台，设专人指挥管理，保证冲洗质量，脱水路面应有一定长度，防止汽车将泥水、污物带入仓内；其次，仓内应划定重车、空车行进路线，尽量避开已铺设砂浆或水泥浆的部位，以减轻仓内污染程度。另外，针对仓内污染部位，主要是仓内汽车通行部位，还应安排专人即时清理，保证仓面干净。混凝土覆盖前其质量应符合施工缝面的质量标准。

（4）对止水的保护。施工规范对 “止水”的安装质量要求较高，止水片 （带）中心线与接缝中心线的允许偏差是±5 mm。安装过程中通过测量、调整和加固等措施保证其位置准确、安装牢固。碾压混凝土施工时，在铺料、振捣过程中如对止水保护不够，容易造成止水位置偏移。为此，在止水周边混凝土 （常态混凝土或变态混凝土）施工时应特别小心谨慎，以人工辅助铺料为主，并保证在止水两边同时下料、同时振捣。

（5）骨料集中。金安桥水电站工程大坝施工中，碾压混凝土主要采用自卸汽车水平运输、满管垂直运输，常态混凝土采用自卸汽车、2台30 t缆机和1台塔机运输。除自卸汽车直接入仓外，其他运输手段均涉及到2次倒运和多次倒运，容易引发仓面局部出现骨料分离、骨料集中。相应的对策是在适当改善混凝土配合比的前提下，通过改进下料方式，比如采用 “双点叠压卸料”的方法，减少骨料分离程度；加大仓面管理力度，采用人工及时分拣、分散的方式解决好骨料集中的问题。

（6）仓面保温、保湿工作。金安桥水电站工程所处地区特殊的气候条件，易造成碾压混凝土表面水分损失过快，出现骨料发白、碾压泛浆不好、甚至不泛浆的情况，降低混凝土的可碾性，直接影响碾压混凝土的层间结合质量。为做好仓面的保温、保湿工作，施工中应注意以下几点：①摊铺条带不宜过宽，做到快速铺料、快速封闭 （静碾）、快速碾压 （振动碾压），并尽量缩短层间间隔时间。碾压完毕，对不能及时铺料覆盖的部位应临时铺盖保温被，防止温度倒灌和表面风干。②当浇筑仓内气温大于25℃或刮风时段，要采取措施营造一个好的浇筑小环境。为此，仓面应配置足够的喷雾设备进行不间断作业，喷雾作业应以机械 （喷雾机）为主，人工（喷雾枪）为辅，并保证能覆盖整个浇筑仓面。

（7）雨季施工措施。金安桥水电站工程坝址区降雨比较集中，以间断性阵雨为主，并经常出现突然下雨现象，长时间持续性降雨和暴雨较少。雨季施工应采取的措施有：①加强天气预报和施工现场降雨量观测工作，当降雨强度接近3 mm／h时，应及时向仓面指挥人员报告。②制定雨季施工措施，做好仓面设计，充分考虑仓面防雨和排水问题。③提前准备好防雨材料和防雨器具，并存放在施工现场，此作为开仓的必备条件在仓面验收时核查，做到防雨措施不落实、防雨材料和器具不到位不开仓。④浇筑过程中遇0.3 mm／6 min以上降雨应暂停施工，停止浇筑，已入仓的混凝土应迅速摊铺碾压完毕。用雨布迅速覆盖整个新浇混凝土面，雨布应注意顺茬搭接，防止雨水从搭接处流入。⑤暂停施工期间，所有作业人员应处于待工作状态，时刻做好复工准备。在雨停或降雨量减小并持续30 min以上后，经确认混凝土还未初凝的情况下可恢复生产。⑥恢复生产前，应排除仓内积水，挖除被雨水浸泡的混凝土。雨水冲刷裸露砂石部位铺料前应补铺水泥砂浆。雨后碾压混凝土施工应适当增大VC值。

5 结语

碾压混凝土施工最关键的是做好过程控制，这需要有必要的管理措施、技术措施和经济措施，且需树立精品工程意识，强化全员的责任心，抓好每一步骤、每一环节、每一工序的施工质量。金安桥水电站大坝施工的实践证明，制定工法并强制执行是一条实现过程受控的有效途经。