水利工程中碾压混凝土大坝施工技术的运用

谢鹏

（湖南华力工程建设有限责任公司 湖南长沙 410000）

水利工程中碾压混凝土大坝施工技术的运用

谢鹏

（湖南华力工程建设有限责任公司 湖南长沙 410000）

水利工程中，碾压混凝土大坝施工技术的应用十分广泛，基于此，本文首先阐述了该技术的应用优势，其后结合工程实例探讨了具体的施工要点，以期促进该技术的不断进步，为水利事业的发展奠定良好的基础。

水利工程；碾压混凝土；大坝；施工技术；运用

1 引言

对于水利工程而言，碾压混凝土施工技术有着诸多方面的优点，其施工所需时间短、造价低，得到了业内广泛的认可。作为工程施工单位，必须要加强碾压混凝土大坝施工技术的运用，以更好保证水利工程的质量。

2 碾压混凝土的概念

所谓碾压混凝土施工技术，主要材料为干硬性贫水泥混凝土，一般是将硅酸盐水泥、水、掺合料、砂石以及外加剂等材料混合拌制，形成干硬性混凝土，且此种混凝土无塌落度。在碾压混凝土使用过程中，需要借助和土石坝施工一样的运输、铺筑设备，还需采取振动碾进行分层压实。成品碾压混凝土有着体积小、防渗性强的优点，将其应用于水工结构中能够起到很好的加固作用，此外，该施工技术程序简易，不需耗费过多的时间，通过增加工程机械的运用，能够有效缩短工程耗费的时间。

3 碾压混凝土大坝施工技术的应用优势

3.1 工期短

一般情况下，水利工程中的碾压混凝土大坝施工主要是借助通仓薄层铺料浇筑，并进行多次的碾压压实，与以往的混凝土施工技术相比，其施工速度更快，工期缩短，施工成本相应下降。

3.2 结构简单、成本低

和传统混凝土施工相比，碾压混凝土施工不需进行纵缝和灌浆施工，减少了施工冷却的步骤，碾压完成后采用截缝机进行现场截缝即可。此外，碾压混凝土不但能够采用传统的混凝土材料，如砂砾、碎石等，还能够采用碎石粉进行施工。采用一定数量的石灰岩石粉进行碾压混凝土的施工，能够节约水泥的使用量，在一定程度上提高碾压混凝土的可压性。此外，碾压混凝土可直接使用当地的混凝土骨料，减少了运输所需的工程费用，降低工程成本。

3.3 遇水泄流

水利工程的后期使用过程中，大坝常常或受到自然因素的破坏而出现质量问题。一旦洪水流量超出标准范围，传统的混凝土可能会出现裂缝等问题，而碾压混凝土则不需借助纵缝通水平

压的措施进行加固，可过水流通，不会造成土坝产生冷击应力裂缝。

4 水利工程中碾压混凝土大坝施工技术的具体运用

4.1 工程概况

本工程是某大型水库大坝，主要用于供水、防洪。该大坝处于U型河谷地段，河谷底部宽度在105m左右，谷口宽度则与218m左右，河床的覆盖层厚度为28m。本大坝工程使用碾压混凝土施工，坝体最高值为88m，坝底长度约116.8m，宽71m，坝顶长度约227.7m，宽7.5m，水坝基面高程824m，混凝土总量约为44.5万m3，其中碾压混凝土的施工体积36万m3。本工程中碾压混凝土主要运用分块施工法尽心给施工，将大坝按平面分成5块，每块的交接位置设2道导缝用作永久横缝。大坝的中间位置是溢流坝段，两边呈对称，自中间至边缘分别是钢筋混凝土泄洪排沙底孔坝段和挡水坝段。

4.2 拌和混凝土料

进行碾压混凝料拌合时，要采用符合大坝浇筑强度要求的混凝土，通过研究，该工程选择2座能够单独运行的双卧轴强制式混凝土拌和站，型号为GB-2×1500，该机器生产能力为90m3/h。拌合碾压混凝土料的主要流程如下：①把粗细骨料装至储料仓中，借助气动仓门对骨料的放料量以及频率进行控制，用微机进行骨料称重后采用水平皮带将材料运送到转斗内，然后采用上扬皮带将骨料运输至集料斗内。②把骨料装置搅拌机内，本工程所使用的搅拌机为强制式搅拌机。水泥与粉煤灰一般储存于储罐中，需要进行称量后方可运送至搅拌机。外加剂一般储存于储筒内，以自流的方式借助微机实施称量，最后运至搅拌机中。水则储存于压力水塔中，借助微机称量后进入搅拌机中。一般来说，碾压混凝土的混合料拌和时间大约为58～60s。

4.3 上坝运输

碾压混凝土施工主要浇筑方式为大仓面薄层浇筑，然后快速的升高坝体。在此施工过程中，混凝土的上坝运输十分重要，其碾压施工的关键点。通过比对，主要采用自卸汽车运输混凝土料，汽车型号19.5t，辅以高架门机以及真空复合溜筒进行上坝运输。拌和站的位置需要尽可能的靠近碾压混凝土的浇筑位置，本工程将其设置于距离浇筑点300m的位置。为确保上坝运输顺利进行，在基坑开挖过程中于河床中间位置预先开设了1条道路用于运输。该道路开挖过程中不但要保证其能够符合基坑出渣的要求，还需确保其符合高程需要保证满足基坑出渣需要，符合高程857m以下坝段上坝运输的要求。需要注意的是，若坝段的高程超出857m，其运输的方式为：对于挡水坝段，需在各岸坡位置设置1条相应的上坝运输道路，然后借助挖机将土料运送至皮带机后分别入仓；对于底孔坝段，则借助钢结构斜坡道自左岸坝段入场，并借助左岸位置的回填道路进行上坝入仓。需要注意在运输前做好汽车轮胎的清洗工作。

4.4 铺筑混凝土

混凝土的铺筑主要有两种方法，分别为水平铺筑、斜坡铺筑。在铺筑的过程中，需控制好每层的厚度，保证在34～35cm之间，确保碾压后每层厚度为30cm。具体铺筑过程中，高程小于874.5m采用水平铺筑方式。高程在874.5～896m范围内的混凝土铺筑，则选用全断面通仓以斜坡的方式铺筑，这不但能够减少运输里程，还能降低工程成本，在仓面较为窄、长的部位十分适用。斜坡铺筑能够减少工程间歇的时间，提高各层间的黏结质量。进行斜坡铺筑时，采用流水作业的方式进行支模以及铺筑施工，以保证支模工作量与开仓次数的减少。

斜坡铺筑的过程中需要避免出现二次污染，还需考虑碾压机械存在无法到达坡角处而导致出现薄弱层。碾压施工的过程中，要做好已铺筑好的仓面清洗工作，保证其干净整洁，表面不存在异物。针对坡角位置的薄弱层，需要坡角位置进行水平铺筑带的铺设，长度大约1～2m，宽15cm，且要在间歇层铺筑砂浆。若高程超过896m的大坝，则选择水平铺筑单仓施工。

碾压混凝土铺筑的过程中，需要保证平仓厚度以及平整度。一般来说，可借助水准仪进行平整度以及高程的测量工作。借助钢筋插入法进行平仓厚度的测量工作，在插入的过程中需保证仓面不会产生凹坑，若出现凹坑需立即采取措施找平。水平铺筑的过程中，需要按照坝体的轴线方向自上向下进行坝面的铺筑，一次摊铺的宽度需控制为4m左右；斜坡铺筑的过程中，需从坡顶向下施工，对于坡角位置则以水平铺筑的方法进行。混凝土料需在指定位置卸料，为保证碾压施工的质量，堆卸过程中要尽可能的避免骨料出现分离。

4.5 碾压混凝土的压实

碾压混凝土施工中，压实是最重要的环节，其主要借助双轮四碾光面滚筒型振动碾开展作业，帮助砂浆进到骨料的缝隙中，实现土料的压实。

（1）机械行走速度。本工程实施混凝土压实的过程中，碾压的速度为1km/h，此外压实要确保匀速进行，保证受力均匀，不可随机更改行车路线或速度。一旦在中途需暂停施工，则要缓慢降低速度直至停止，不可急刹。

（2）拌和物的VC值。在混凝土的碾压过程中在拌和的过程中，需要以VC值为基础实施控制，按照工程实际施工情况计算后，本工程的VC值是15～20s。通过试验后可按照工程的实际部位进行相应的调整。

（3）铺筑厚度及碾压遍数。按照施工的技术要求，碾压混凝土碾压前厚度控制为34～35cm，间隙层厚度则为2.1m。碾压需分三部分进行：①实施2遍无振动碾压，从而保证表面的平整密实；②实施8遍振动碾压，以保证铺层得以碾压密实；③实施2遍振动碾压，从而保证混凝土的表面不会发生龟裂，以保证混凝土表面平整密实。压实后需要实施密度测量工作，第二部分施工可借助核子密度仪检测表面的密度，本工程密度为2400kg/m3。若碾压不能满足设计要求，则要适当增加碾压次数直至达到密度要求。相邻两块混凝土的碾压需要保证具有足够的搭接宽度，一般控制在20～30之内。

5 结束语

综上所述，在水利水电工程的施工中，碾压混凝土施工技术有着体积小、强度高等优势。此外，该技术施工工艺简单，施工成本少，因此得到业内受到广泛的认可。为了更好的保证工程的质量，需要掌握碾压混凝土的施工技术要点，结合工程实践加强其技术应用，从而保证水利水电工程的整体质量。

[1]张少卫.四川舟坝水电站大坝碾压混凝土施工技术[J].水利建设与管理，2006（12）：20～23.

[2]陈开举.浅谈某水库大坝碾压混凝土施工技术[J].城乡建设，2010.

[3]常焕生，孙国红，孟吉.尼尔基大坝碾压式沥青混凝土心墙施工技术[J].水力发电，2004，30（04）：35～37.

[4]翁莉超，黄云.解析水电站大坝碾压混凝土施工技术中的关键问题[J].中国科技纵横，2015（4）：126～127.

TV642

A

1673-0038（2015）46-0242-02

2015-10-17

谢鹏（1962-），男，高级工程师，主要从事水利水电施工管理工作。