浅谈西泌河水库工程拦河大坝碾压混凝土施工技术

王 超，李 洋，朱福余

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，成都，610091)

浅谈西泌河水库工程拦河大坝碾压混凝土施工技术

王 超，李 洋，朱福余

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，成都，610091)

西泌河水库拦河大坝为碾压混凝土重力坝，坝顶全长134.7m，坝顶宽度10m，最大坝高88m，最大坝底宽度83.80m。施工过程中按照“先大坝、后溢洪道，先左岸、后右岸”施工顺序，在没有布置缆机和塔吊浇筑常态混凝土情况下，利用负压真空溜管、铁皮滑槽等入仓方式，均衡交替上升大坝碾压混凝土与溢洪道常态混凝土，施工进度得到较好保证。

碾压混凝土 施工技术 拦河大坝 西泌河水库

1 工程概况

1.1 工程简述

西泌河水库拦河坝为碾压混凝土重力坝，大坝全长134.7m，自右向左共6个坝段，其中右岸①、②坝段为非溢流坝段，长40.7m(②坝段包含引水洞进水口和冲砂底孔结构)，左岸④、⑤、⑥坝段为非溢流坝段，长64.5m，大坝非溢流坝段共长105.2m，河床③坝段为溢流坝段，长29.5mm。河床建基面高程为608.0m，坝趾齿槽高程为600.0m，最大坝高88m，河床段最大坝底宽度83.80m，大坝坝顶宽度10m，坝顶高程696.00m。

溢洪道采用坝身溢流，共设3个溢流表孔，每孔净宽6.5m，堰顶高程681.00m，溢流堰为WES实用堰，采用挑流消能，鼻坎高程636.02m，反弧半径R=20m，挑射角20°。冲沙底孔布置于右岸非溢流坝段，紧靠溢洪道部分，总长51.488m。冲砂底孔底板高程660.00m，孔身采用3m×4m矩形断面，出口设弧形工作闸门一扇，末端采用挑流消能。引水发电工程取水口布置于右岸非溢流坝段，底板高程665.0m，孔身采用3m×3m矩形断面，出口为方变圆渐变段，渐变段长度6m。

大坝诱导缝、基础的上游端设铜止水两道。缝面下游端643.0m以下设置塑料止水片及基础塑料止水片。

图1 大坝剖面图

1.2 主要工程量

大坝工程主体碾压混凝土工程量见下表1。

表1 西泌河水库大坝碾压混凝土设计工程量

1.3 工程主要特征

(1)大坝碾压混凝土方量大，施工强度高。

大坝碾压混凝土25万m3，溢洪道常态混凝土1.1万m3，由于西泌河水库工程度汛方式为导流洞加大坝缺口过水，大部分碾压混凝土在枯期及低温季节进行施工，混凝土施工时段集中，最高一个月混凝土强度为4.3万m3，月平均强度为3.2万m3，混凝土施工强度高。

(2)大坝左右边坡固结灌浆量多，混凝土层间铺设冷却水管密集，施工繁琐。

大坝高程617m～695m左右岸坡固结灌浆共6785m，每6m就要进行固结灌浆，灌浆孔沿岸坡顺流向布置，孔间距3m，入岩3m，钻孔倾角60°，混凝土盖厚2.7m，固结钻孔、灌浆量较大。大坝碾压混凝土需要铺设冷却水管7.5万m，混凝土每升层1.5m就铺设水平冷却水管，铺管、管路焊接费时，且影响摊铺碾压混凝土。

(3)冲砂底孔、取水口和溢洪道异形结构尺寸小，碾压与常态混凝土施工相互交织。

冲砂底孔断面尺寸3m×4m，长34.5m，顺流向结构布置依次为喇叭口、事故平板闸门、冲砂底孔和弧形工作门。取水口断面尺寸3m×3m，长24.5m，顺流向结构布置依次为拦污栅、喇叭口、事故平板闸门、通气兼进人孔和渐变段。溢流坝段分三孔，四个导墙，溢流表孔尺寸6.5m×9m，溢流面由圆弧段、抛线段、直线段和反弧段组成。冲砂底孔、取水口和溢洪道异形结构尺寸小、方量小，碾压与常态混凝土施工相互交织，费工耗时。

2 主要施工技术

2.1 总施工程序

基础验收→垫层混凝土→碾压混凝土浇筑→固结灌浆→碾压混凝土浇筑→溢洪道常态混凝土(固结灌浆、廊道帷幕灌浆)→碾压混凝土浇筑→溢洪道常态混凝土(固结灌浆、坝顶帷幕灌浆)

2.2 工艺程序

仓位准备→拌和→运输→入仓→摊铺(平仓)→碾压→检测→切缝(设置诱导缝)→养护→下一个仓位准备。上一个碾压混凝土升程填筑完成后，冲毛，在下一个碾压混凝土升程填筑前，用水清洗干净仓面后，铺设垫层料即可进行碾压混凝土的施工。

2.3 碾压混凝土运输

(1)碾压混凝土采用HL120-3F1500L型拌和楼拌制的混凝土，混凝土水平运输采用20t自卸汽车；

(2)运输混凝土的自卸汽车车厢底部要求光滑平整，严密，干净。汽车进仓前经冲洗平台人工两侧冲洗轮胎，冲洗过程中控制冲洗水高度，严禁冲洗水溅到车箱内。待汽车轮胎冲洗干净，经碎石路面脱水后入仓，以防止轮胎将污物带入仓内；

(3)混凝土运输汽车在仓面上行驶速度控制在1km/h之内，行车路线尽量避开已铺砂浆部位，并不得有急刹车、急转弯等有损碾压混凝土质量的操作。

2.4 模板安装

(1)模板安装是碾压混凝土快速施工的重要环节。根据碾压混凝土薄层连续施工特点需要，从高程613.0m开始上、下游面采用3m×2.1m的悬臂翻转模板，采用翻转模板施工可提高施工工效，拆、立模速度快，可满足碾压混凝土快速施工和外观质量要求；

(2)大坝竖井611.0m～643.0m高程范围采用P3015钢模，竖井升层随大坝碾压混凝土一同上升。

2.5 钢筋安装

大坝竖井竖向钢筋9m长毛料可按3.5m加工，切割方便。接头采用电弧焊焊接，钢筋保护层用短钢筋点焊固定控制，水平钢筋按图纸间距布设绑扎。

2.6 预埋件工艺

2.6.1 冷却水管预埋

(1)冷却水管采用公称外径32mm，公称壁厚2.0mm、导热系数K≥1.0W/(m·℃)的HEPE塑料管，根据图纸在仓面蛇形布置；

(2)混凝土厚度达到1.5m高度布置一层冷却水管，同一层中每根冷却水管长度不超过250m，水平管距1.5m，垂直距离高温季节1.5m或低温季节3m；

(3)通水要求：初期通水时间20d，通水流量为20L/min～25L/min，冷却水温度不超过15℃，降温速率不大于1℃/d，通水过程中，认真作好通水的测温工作，并认真做好记录；

(4)冷却水管通水按管口标识每12h变换一次通水流向，每天检查通水组数、流量，检测通水进口温度、出口温度和通水情况；

(5)冷却水管保护措施：①铺设后及时进行通水检查，检查通畅完毕后停止通水，待铺设完成后继续通水；②冷却水管铺设后，运输及平仓设备不得碾压，若设备必须经过时，冷却水管上部须人工覆盖混凝土料保护或挖槽将水管埋入混凝土内；③为防止变态混凝土加浆浆液堵塞冷却水管管口，冷却水管管口不要设置在变态混凝土施工区域内，具体布置要求详见《冷却水管布置图》。

2.6.2 止水(浆)片埋设

(1)横缝止水片在焊接过程中需要铅球控制竖向止水片铅直，止水焊接搭接长度不少于20mm，焊接表面应光滑、无砂眼或裂纹，不渗水；

(2)止水铜片应安装准确、牢固，其鼻子中心线与接缝中心线偏差为±5mm，定位后应在鼻子空腔内填满塑性材料；

(3)横缝橡胶止水带应由模板加紧定位，连接采用硫化热粘结，连接抗拉强度不低于母材的75%；

(4)接触灌浆止浆片深入不超过15cm，止浆片应对正加紧固定，不允许偏心，对接焊接时要双面焊接，搭接长度应符合规范要求。

2.7 碾压混凝土施工

2.7.1 施工顺序：

(1)一个仓三种混凝土：碾压→常态混凝土铺料→振捣→变态混凝土振捣施工；

(2)一个仓两种混凝土：碾压→变态混凝土振捣。

2.7.2 条带(块)划分

(1)条带宽度和长度根据仓面大小来确定，原则上条带的划分以不大于2h铺料强度为原则；

(2)条带设置10m宽、40m长。

2.7.3 卸料工艺

本工程碾压混凝土运输主要采用自卸汽车直接入仓方式，卸料要求做到：

(1)大仓面薄层连续铺筑，自卸汽车卸料时，采用“退铺法”两点叠压式卸料，按梅花型依次堆卸；

(2)合理的堆料及卸料高度，一般控制在1.5m以内；

(3)为减少骨料分离，卸料点为已碾压与未碾压混凝土结合部位的台阶上，即“软着陆”，再由推土机从斜面上推到斜面下进行移位式平仓；

(4)卸料尽可能均匀连续，料堆旁出现大骨料集中时，由人工或用其它机械将其均匀地摊铺到未碾压的混凝土面上；

(5)仓面较宽时，卸料平仓方向宜与水流方向垂直；仓面狭窄时，卸料平仓方向宜与水流方向平行；

(6)模板及止水附近卸料时，卸料堆边缘与模板、止水等距离不得小于1m～2m，车尾距离模板、止水不小于2m～3m，以免引起模板、止水变位。

2.7.4 铺料(平仓)工艺

(1)混凝土摊铺采用串链摊铺作业法，按条带台阶式薄层摊铺；

(2)均匀摊铺，每一碾压层平仓一次；

(3)铺料厚度控制在允许偏差范围内，一般控制在±3cm以内；即每层摊铺厚度为34±3cm，压实厚度为30cm左右；

(4)铺料厚度控制：开仓前，由测量队将各层铺料层高控制线(高度35cm)用红油漆标在先浇混凝土面、左侧岸坡坡面及模板(模板安装校正完成后，涂刷脱模剂之前)上，每5m距离标出一排摊铺厚度控制线，以便控制铺料厚度。摊铺线标识比要求摊铺厚度线高出2cm，实际施工则要求露出摊铺标识线1cm～2cm；

(5)严格控制摊铺面积，保证下层混凝土在允许层间间隔时间内摊铺覆盖。并根据周边平仓线进行拉线检查，如有超出规定值的部位必须重新平仓，局部不平的采用人工辅助铺平；

(6)预埋件如止水片(带)、观测仪器、模板、集水井等周边采用人工铺料，以免使预埋件损坏或移位；

(7)平仓机两侧加挡板，以减少粗骨料向两侧分散，对粗骨料集中部位采用人工处理；

(8)平仓采用推土机一堆三推，先两侧后中间。推料时从料堆底部插刀，将料堆全部推移，即移位平仓，不允许从料堆半腰插刀。平仓过程中两侧出现的骨料集中，应由人工将其均匀地摊铺到未碾压的混凝土面上；模板周边、止水附近等部位不得出现骨料集中，以免产生渗水通道。平仓机平仓后，要求做到平整均匀，没有显著凹凸起伏，不允许有较大高差悬殊，不允许有向下游倾斜和左右倾斜的坡度。

2.7.5 碾压工艺

每个铺筑层摊平后，按要求的碾压遍数及时进行碾压，碾压要求做到：

(1)碾压设备：徐工XD122F双缸轮振动压路机；

(2)振动碾行走速度控制在1.0km/h～1.5km/h(即0.3m/s～0.4m/s)。施工时振动碾的行走速度直接影响碾压效果及压实度；

(3)进仓碾压前，振动碾必须在场外起振，达到正常运转后，振动碾操作人员按要求的碾压遍数进行工作；

(4)碾压遍数：碾压遍数按2-8-2控制，即先无振碾压2遍，再有振碾压8遍，最后无振碾压2遍；

(5)碾压方向：上游迎水面8m～15m范围混凝土碾压方向一定要垂直水流方向，其余部位碾压方向同卸料平仓方向，碾压混凝土采用逐条带搭接法碾压，碾压条带间的搭接宽度为20cm，接头部位重叠碾压宽度0.8m～1.0m。碾压层内铺筑条带边缘，碾压时预留20cm～30cm宽度与下一条带同时碾压。对条带的开始和结束部位必须进行补碾。两条碾压条带间因碾压作业形成的高差，一般应采取无振慢速碾压1～2遍作压平处理；

(6)振动碾碾不到的边缘拐弯部位，采用小型振动碾碾压密实，对于振动碾碾压前后端，采用垂直原碾压方向加振1～2遍，保证压实容重；

(7)碾压混凝土允许层间间隔时间：入仓混凝土拌和物从加水拌和到碾压完毕的历时不大于2h，若历时超过2h的必须表面加净浆后再碾压；碾压混凝土的层间允许间歇时间，控制在碾压混凝土初凝时间内，低温季节不超过8h，高温季节不超过6h；若超过允许层间间隔时间，铺筑砂浆后再进行碾压混凝土铺筑；

(8)每层碾压作业结束后，应及时检测混凝土的压实度、密度，所测密度低于规定值时，应立即重复检测，并按要求进行补碾，补碾后仍达不到要求应挖除处理；

(9)受气温、风力等因素的影响，碾压层面由于水分蒸发而致VC值增大，发生久压不会泛浆的情况时，铺洒净浆后补碾，使碾压表面充分泛浆；

(10)仓面的VC值动态管理，根据现场的气温、昼夜、阴晴、湿度等气候条件适当调整出机口VC值。以碾压完毕混凝土层面达到全面泛浆、人在上面行走有微弹性、仓面没有骨料集中等作为标准；

(11)碾压完的混凝土表面应及时覆盖和洒水养护，并避免养护水流入正在施工的混凝土仓面。

2.7.6 检测工艺

碾压混凝土仓内质量控制直接关系到质量的好坏，其控制主要内容包括：VC值控制；卸料、平仓、碾压控制；压实度控制；浇筑温度控制。碾压混凝土铺筑现场检测项目和标准见表2。

表2 碾压混凝土铺筑现场检测项目和标准

注：气候条件变化变大(大风、雨天、高温)时，应适当增加VC值、入仓温度的检测次数。

2.7.7 成缝工艺

诱导缝具体布置要求如下：

(1)设计位置：在坝横0+123.7m、坝横0+95.2m、坝横0+70.2m、坝横0+40.7m和坝横0+18.9m设置诱导缝，每个碾压层均须切缝一次；

(2)定位：切缝前，先测量定位，拉线，沿定位线切缝，以利于混凝土成缝整齐；

(3)切缝时段：每一碾压层碾压完毕、经检测合格后，采用切缝机按照要求的缝面线进行切缝，宜在混凝土初凝前完成；

(4)切缝深度：切缝深度控制在25cm左右(压实厚度为30cm)，不允许将碾压层切透；

(5)施工程序：切缝施工按照“先碾压，再切缝，然后填缝”的程序施工，即采用“先碾后切”的施工方法；

(6)填缝：成缝后，缝内人工填塞化纤编织布，并用钢钎(钢棒)分层捣实，缝面埋设误差不得大于2cm。

2.7.8 变态混凝土施工工艺

(1)铺料：采用平仓机(推土机)辅以人工分两次摊铺平整，顶面低于碾压混凝土面3cm～5cm；变态混凝土应随着碾压混凝土浇筑逐层施工，层厚与碾压混凝土相同。相邻部位碾压混凝土与变态混凝土施工顺序为先施工碾压混凝土、后施工变态混凝土。

(2)加浆：变态混凝土加浆是一道极其关键的施工工艺，直接关系到变态混凝土质量。主要控制以下环节：

①加浆方式：主要采用“挖槽”顶部加浆法施工，以达到加浆的均匀性；

②定量加浆：目前主要采用“容器法”人工定量加浆，存在人为影响因素和难以有效控制的缺点，应加强控制；

③加浆方法：在已经摊铺好的碾压混凝土上(变态混凝土部位上)由人工采用钉耙挖槽形成或摊铺碾压混凝土时就摊铺成稍低的槽状。

(3)加浆量标准：变态水泥粉煤灰净浆掺加量，三级配为4%，即40L/m3，二级配为6%，即60L/m3，变态后混凝土坍落度按10mm～30mm控制，含气量按3.0%～6.0%控制。灰浆洒铺应均匀、不漏铺，洒铺时不得向模板直接洒铺，溅到模板上的灰浆应立即处理干净。

(4)振捣：采用φ100mm高频振捣器按梅花型线路有序振捣；止水片、埋件、仪器周边采用50mm软轴式振捣器振捣密实。灰浆掺入混凝土内10min～15min后开始振捣，从加浆到振捣完毕应控制在40min内，振捣应插入下层混凝土5cm～10cm。止水部位应仔细振捣，以免产生渗水通道，同时注意避免止水变位。

(5)为保证碾压混凝土与变态混凝土区域的良好结合，在变态混凝土振捣完成后，与碾压混凝土结合部位搭接20cm(搭接宽度应大于20cm)，再用手扶式振动碾进行骑缝碾压平整(无振碾1～2遍)。

(6)输送灰浆时应与变态混凝土施工速度相适应，防止浆液沉淀和泌水。

2.7.9 异种混凝土施工工艺

异种混凝土结合，即不同类别的两种混凝土相结合，如碾压混凝土与常态混凝土的结合、变态混凝土与常态混凝土的结合等。

(1)常态混凝土与碾压混凝土交叉施工，按先碾压后常态的步骤进行。两种混凝土均应在常态混凝土的初凝时间内振捣或碾压完毕；

(2)对于异种碾压混凝土结合部，采用高频插入式振捣器振捣后，再用大型振动碾进行骑缝碾压2～3遍或小型振动碾碾压5～8遍。

2.7.10 碾压混凝土层面处理

碾压混凝土层面处理是解决层间结合强度和层面抗渗问题的关键，层面处理的主要衡量标准(尺度)是层面抗剪强度和抗渗指标。不同的层面状况、不同的层间间隔时间及质量要求采用不同的层面处理方式。本工程采用的碾压混凝土层面处理方式如下：

(1)正常层面状况(即上层碾压混凝土在允许层间间隔时间之内浇筑上层碾压混凝土的层面)：

①避免层面碾压混凝土骨料分离状况，不让大骨料集中在层面上，以免被压碎后形成层间薄弱面和渗漏通道；

②层面产生泌水现象时，应立即人工用桶、瓢等工具将水排出，并控制VC值；

③如出现表面失水现象，应采用仓面喷雾或振动碾轮洒水湿润；

④如碾压完毕的层面被仓面施工机械扰动破坏，立即整平处理并补碾密实；

⑤对于上游防渗区域的碾压混凝土层面在铺筑上层碾压混凝土前铺一层水泥净浆；

⑥碾压混凝土层面保持清洁，如被机械油污染的挖除被污染的碾压混凝土，重新铺筑碾压密实；

⑦防止外来水流入层面，并做好防雨工作。

(2)超过初凝时间的，但未终凝的层面状况按正常层面状况处理：铺设5mm～15mm厚的水泥砂浆垫层。

(3)超过终凝时间的层面：超过终凝时间的碾压混凝土层面称为冷缝，间隔时间在15h以内，仍以铺砂浆垫层的方式处理；间隔时间超过15h，视同冷缝按施工缝面处理。

(4)为改善层面结合状况，采用如下措施：

①在铺筑面积一定的情况下，提高碾压混凝土的铺筑强度；

②采用高效缓凝减水剂延长初凝时间；

③缩短碾压混凝土的层间间隔时间，使上一层碾压混凝土骨料能够压入下一层，形成较强的结合面；

④提高碾压混凝土拌和料的抗分离性，防止骨料分离及混入软弱颗粒。

2.7.11 碾压混凝土缝面处理

碾压混凝土缝面处理方法与常态混凝土相同，采用如下方法：

(1)用高压水冲毛机清除碾压混凝土表面乳皮，使之成为毛面(以清除表面浮浆及松动骨料为准)；

(2)清扫缝面并冲洗干净，在新碾压混凝土浇筑覆盖之前应保持洁净，并使之处于湿润状态；

(3)在已处理好的施工缝面上按照条带均匀摊铺一层1.0cm～2.0cm厚水泥砂浆垫层，砂浆应均匀覆盖整个层面，且砂浆铺洒宽度与碾压混凝土覆盖宽度相同，逐条带铺摊，铺浆后应立即覆盖碾压混凝土。砂浆标号比同部位混凝土标号高一个标号等级。

2.7.12 表面养护及保护工艺

(1)一般压实后10h就进行养护，水平施工间歇面或冷缝面养护至下一层混凝土开始浇筑，侧面永久暴露面养护时间不低于28d，棱角部位必须加强养护。按照规范要求，养护时间须比常态混凝土长；

(2)连续铺筑施工的层面不进行湿养护，如果表层干燥，可用喷雾机或冲毛机适当喷雾，以改善小环境的气候；

(3)如低温季节施工，每层碾压完成应及时铺盖保温材料(2cm～3cm厚)进行防护；

(4)碾压混凝土施工过程中应做好防风、雨、雪措施；

(5)混凝土强度未达到3.5MPa前运输设备不得碾压混凝土表面。

2.7.13 碾压混凝土施工“一条龙”协调工艺

(1)在混凝土开仓浇筑前，根据技术措施对有关人员进行交底，使现场施工有序进行；

(2)施工过程中拌和站按照试验室签发的配料单和水工混凝土施工规范要求的衡量精度进行生产配料，对配料过程质量负责，试验室对配料单负责，并对定称的准确性、衡量精度、拌和容量、拌和时间、投料顺序等负责监督检查；

(3)运输能力应与混凝土拌和、浇筑能力和仓面具体情况相适应，安排混凝土浇筑仓位应做到统一平衡，以确保混凝土质量和充分发挥机械设备效率；

(4)运输车辆必须挂牌，标明混凝土种类、级配、来源，便于仓面管理。供料线运输前将仓内混凝土种类、各种混凝土的位置、浇筑顺序、布料方向等内容给供料线人员进行交底，使操作人员和仓面指挥人员均做到心中有数；

(5)在仓面用红油漆画出分区线、铺料厚度线、碾压层厚线、切缝线、收仓线等，使仓内浇筑人员一目了然；

(6)工程管理部对混凝土拌和、运输、仓面施工一条龙负责组织协调。

2.7.14 雨季施工

降雨会使混凝土的含水量加大，在混凝土表面形成径流，造成层面灰浆、砂浆的流失，加剧混凝土的不均匀性，易形成薄弱夹层，影响混凝土的质量。根据雨天降雨量的大小、降雨的不均匀性和突发性的暴雨等不同情况采取不同的措施。

(1)及时了解雨情和气温变化情况；

(2)施工现场备足防雨材料；

(3)组建雨季施工覆盖、排水专业队伍；

(4)加大碾压混凝土的VC值；

(5)浇筑过程中遇到超过规定强度降雨量情况时，停止拌和，并尽快将已入仓的碾压混凝土摊铺碾压完毕；

(6)用防雨材料遮盖新碾压混凝土面或未碾压的混凝土面，防止雨水进入混凝土内；

(7)做好施工仓面的引排水工作。

2.7.15 碾压混凝土质量控制

2.7.15.1 出机口的抽样检查与控制

(1)出机口的抽样检查与控制是检查硬化混凝土质量的技术指标、调整VC值，是保证碾压混凝土施工质量的重要方法。检验项目和取样次数见下表3：

表3 出机口检验项目和取样次数

(2)使用引气剂时每班取样1～2次；

(3)方量大的碾压混凝土取上限，反之，取下限。

2.7.15.2 出机口的VC值抽样检查和控制

拌和物检测试验方法按DL/T5150-2001《水工碾压混凝土试验规程》进行，其中VC值应控制在规定的范围内，当超出控制界限时，及时查明原因，调整拌和加水量，对确认不能适应碾压施工的拌和物作废料处理。碾压混凝土是超干硬性拌和物，VC值随放置时间的延长而增大，而且受气温、气象条件影响较大。因此，不同季节和天气情况，甚至白天和夜间施工，对VC值的要求都应有所不同。施工时，拌和物应按不同的情况选用不同的VC基准值。

2.7.15.3 出机口拌和物含气量的检测和控制

对掺有引气型外加剂的混凝土，严格控制混凝土的含气量，其变化应控制在允许偏差范围内。

2.7.15.4 出机口的混凝土取样

机口抽样是检查硬化混凝土质量及其均匀性的常规方法。根据DL/T5144-2001《水工混凝土施工规范》的要求，混凝土强度均匀性指标(Cv值)以28d强度离差系数为准，所以在机口除成型设计龄期的抗压试件外，还要成型28d龄期的试件，以评定碾压混凝土强度的均匀性，成型试件的数量按规定进行。

2.7.15.5 混凝土试件

严格按设计对碾压混凝土抗渗性指标的要求，在机口适量成型抗渗试件，检验碾压混凝土本身的不透水性。同时结合成型弹性模量试件、极限拉伸试件等，以提供较准确的变形特性参数。各种试件的制作，均按DL/T5150-2001《水工碾压混凝土试验规程》进行。

2.7.15.6 仓面质量控制

碾压混凝土浇筑仓内的质量控制直接关系到建筑物质量的好坏，对整个工程的运行有重大影响。其控制主要内容包括：拌和物干湿程度的控制；卸料、平仓、碾压的控制；压实度的控制。

(1)拌和物碾压时干湿程度的控制

根据不同施工工艺条件和气温气象条件所确定的基准VC值，是碾压是否密实的先决条件。为准确及时掌握VC值，在浇筑地点设置VC测试仪，以便随时测试并决定拌和物用水量的调整。在碾压过程中，拌和物干湿是否合适，根据下述碾压形状进行判断：拌和物太干时，振动碾压3～4遍后，表面没有明显的灰浆泛出，并时有骨料被碾碎的现象，或碾压后，混凝土表面有一些条状裂纹；拌和物太湿时，振动碾压1～2遍后，混凝土表面明显有灰浆泛出，或有较多灰浆甚至骨料粘在振动轮上；当振动碾压3～4遍后，碾压面明显有灰浆泛出，表面平整有光泽，呈现一定的弹性，则表明拌和物干湿度适中。

在碾压过程中发现拌和物干湿度不合适时，分析其原因，是加水量不当还是因入仓后停放时间过久或运输等其他工序出现不当所造成。如因骨料含水较高造成的，及时进行拌和用水量的调整。这时用水量的调整，实际是对骨料含水量变化的适应，并未改变混凝士的配合比；若因其他原因，如气温、风速、日照变化或因拌和物入仓后未能及时碾压，以及VC标准值选用不当等造成的，则根据具体情况重新确定机口控制的VC标准值，以满足碾压施工质量要求。

(2)卸料、平仓、碾压作业的检查和控制

①层间结合质量控制：层间结合质量的好坏直接影响碾压混凝土是否成为一个整体以及层面是否会形成渗漏通道。造成层间结合不良的原因是多方面的，其中与现场施工有关的主要有三个方面：层间间隔时间过长，或混凝土已凝结硬化而未做处理或处理不当；已碾压层面被污染或被扰动破坏；配合比和施工方法不当，造成骨料分离，使分离粗骨料过分集中于层面、缝面。

②碾压层面处理：碾压层面是否需要处理，层面覆盖标准根据《碾压混凝土施工规范》(DL/T5112-2000)和现场的具体情况而确定。判断标准以混凝土的初凝时间作为层面覆盖的依据。当不能保证层间的塑性结合时，按“缝”来处理。但处理方法根据不同的凝结硬化程度而不同，不同的层面、缝面处理方法是不同的，如初凝时间之内上层可直接铺筑，超过直接铺筑允许时间的层面，先在层面上铺垫层拌和物(砂浆)，再铺筑上一层碾压混凝土。超过了加垫层铺筑允许时间的层面即为冷缝须按冷缝进行处理。

为防止层面破坏和污染，在仓面行驶的自卸汽车必须控制行走速度和回转半径，不得急刹车，以防止破坏已碾压的层面。自卸汽车入仓前轮胎冲洗干净，并经过脱水后方可进入仓面，防止汽车将污物和水带入仓面。

仓内各种机械、设备，严格防止漏油，并不得在仓面直接进行可能造成油污的机械设备检修。必须在仓面内进行检修时，在其底部垫一层塑料布。推土机平仓时，不得在硬化中的混凝土表面往返行走，更不得原地转动。履带对硬化混凝土面破坏性很大，当出现外露的石子松动或破碎时，及时清除干净后，先铺砂浆，再铺混凝土。碾压面除保持清洁、无污染外，还要保持湿润状态，直到覆盖上层混凝土为止。为防止层面干燥，采用喷雾等方法形成湿润的小环境，但以不形成水滴为度。

③改善骨料分离：优选抗分离性好的混凝土配合比；两次薄层铺料一次碾压；减小卸料、装车时的跌落和堆料高度；在拌和机口和各中间转运料斗的出口，设置缓冲设施改善骨料分离状况。

④及时铺料和碾压：混凝土拌和物入仓后，尽快摊铺并碾压完毕。平仓、碾压不及时，将使仓面和拌和物暴露时间过长，表面水分蒸发，从而导致VC值增大，造成层间结合不良及拌和物不易碾压密实或根本无法碾压密实的后果。

铺料太厚则下部不易碾压密实，同时影响与下层混凝土的黏结；铺料太薄则无法实现碾压混凝土快速施工这一优点。如发现平仓厚度不符合要求，应及时处理。

严格控制砂浆和富浆垫层混凝土摊铺厚度，杜绝碾压时可能出现气泡与水份同时冒出碾压面的现象，孔隙水流容易将胶凝材料或砂带走，形成内部渗水通道，降低混凝土内部抗渗性能。因此砂浆或富浆垫层混凝土的摊铺厚度必须按设计或规范要求进行。

碾压顺序、遍数、振动碾的行走速度，严格按现场工艺性试验所确定的参数进行，质检人员严格记录和抽查，避免漏振或过碾。

(3)压实度的检测与控制

碾压混凝土的压实度检测采用表面型核子密度仪，表面型核子密度仪在使用之前用实际原材料配制的室内测定的混凝土密度进行校定。刚碾压完毕的层面由于受到挤压后有一个反弹现象，因此压实度的测试在碾压完毕10min后进行，并将核子水分密度仪测试的结果作为压实度的判定依据。

相对压实度是评价碾压混凝土压实质量的重要指标，不小于理论密度的97%。碾压混凝土压实密度与振动碾压遍数、振动频率、铺料厚度等密切相关，对碾压作业应进行全过程控制，保证碾压密实。若发现压实度达不到要求，必须及时进行补碾或调整施工配合比。

2.8 溢洪道常态混凝土施工

2.8.1 测量放样

测量队根据放样任务单的要求，用全站仪将建筑物的平面和高程控制点放到实地上，并提供放样单。

2.8.2 钢筋安装

(1)钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋的大小尺寸，均应符合施工详图及有关文件的规定，钢筋保护层按施工详图要求布置与预留；

(2)架立钢筋支撑以保证位置准确，确保混凝土浇筑时不使结构钢筋变形；

(3)预先焊接钢筋骨架，使安装后钢筋有足够的刚性和稳定性；

(4)在钢筋架设完毕，未浇混凝土之前，须按照设计图纸进行详细检查，并作好检查记录，合格后方能浇筑混凝土；

(5)在钢筋架设安装后，应及时妥加保护，避免发生错动和变形；

(6)在混凝土浇筑过程中应安排值班人员注意检查钢筋架立位置，如发现变动应及时矫正，严禁为方便混凝土浇筑擅自移动或割除钢筋；

(7)直径在25mm以下钢筋接头，可采用绑扎接头，轴心受拉钢筋接头不得采用绑扎接头；

(8)焊接钢筋的接头，应将施焊范围内的浮锈、漆污、油渍等清除干净；

(9)受力钢筋连接采用双面焊接，搭接长度不得小于5倍的钢筋直径，接头位置相互错开；

(10)手工电弧焊应选用优质焊条，雨天焊接，必须有防雨和安全措施；

(11)钢筋接头应分散布置。配置在“同一截面内”的下述受力钢筋，其接头的截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合下列规定：绑扎接头，在构件的受拉区中不超过25%，在受压区中不超过50%；焊接与绑扎接头距钢筋弯起点不小于10倍钢筋直径，也不应位于最大弯矩处。

2.8.3 溢流面及导墙模板样架

(1)溢流面顺流向模板弧形样架采用φ20～φ22钢筋，样架垂直流向间距小于1.5m，弧形较大处弧形样架控制点间距控制在60cm～80cm之间，弧形较小的位置不超过50cm，以减少弧形控制点误差；

(2)竖向支撑立杆采用φ25钢筋沿顺流向弧形样架控制点布置，竖向支撑应焊接在弧形样架下面，竖向支撑应与弧形样架点焊牢固，确保支撑刚度和强度满足要求，竖向支撑与弧形间距60cm；

(3)竖向支撑立杆与溢流面钢筋点焊固定，不允许有虚焊和漏焊现象；

(4)在导墙竖向钢筋上焊接水平φ12钢筋头，控制导墙圆弧形模板结构线，φ12钢筋头间距50cm左右。

2.8.4 溢流面及导墙模板安装

(1)溢流面模板采用P3015和P1015散模，模板横向拼装，模板应与顺流向弧形样架紧贴，导墙采用P6015钢模；

(2)溢流面模板安装应由导墙侧向中间安装，每1.5m预留下料口，梅花形交错布置，下料口尺寸为P3015尺寸；

(3)固定模板围檩只布置顺流向的钢管围檩，且围檩长度控制在1.0m～1.5m，方便围檩拆除；

(4)固定模板拉条垂直顺流向按常规布置，顺流向拉条间距可放大至2.0m左右，方便割除拉条和拆除模板；

(5)考虑混凝土上浮力不大，模板之间连接“U”形卡数量均可减少，水平向和竖向用一个“U”形卡连接即可；

(6)导墙混凝土升层按3m一层控制，P6015钢模对穿拉条垂直距离70cm，水平距离100cm，模板上口用φ48钢管锁死，确保模板不跑模、不走样。

2.8.5 滑槽排架搭设

(1)三个溢流表孔各布置一个滑槽，除右边墩不布置滑槽外，两个中墩和左边墩各布置一个滑槽，共6个滑槽；

(2)滑槽排架均用φ48钢管搭设，用扣件连接，在排架横向侧用钢管斜撑加固；

(3)滑槽接料口高度宜在1.0m～1.2m，以便混凝土搅拌车下料和作业人员用铁耙或铁锹下搓滞留料口混凝土料；

(4)滑槽与滑槽之间下料口距离宜按照混凝土入仓后扩展度控制为准，溢洪道C30混凝土17cm～19cm，扩展度50cm左右，加上骨料塑化时受混凝土自由推动移动50cm，以及用振捣器赶料使混凝土移动60cm～70cm，两滑槽下料口相距不超过2m～2.5m左右为宜。

2.8.6 混凝土下料

(1)混凝土下料由左岸向右岸，先堰体后导墙的顺序进行浇筑。从每条滑槽下到仓内混凝土料量应均衡，防止混凝土一头高一头低，同时也防止混凝土因堆积过高而产生骨料分离现象；

(2)混凝土下料不得正对加固拉条、内支撑和预埋件，混凝土下到仓内要注意骨料垒集现象，特别是模板附近，一旦出现垒集现象，要及时用铁锹或铁耙扒散，不允许用砂浆覆盖垒集混凝土；

(3)对采用内支撑加固的模板时，混凝土下料应两侧对称进行，当骨料分离时，人工将大骨料分散至水泥浆较厚部位；

(4)结合仓位的结构特点、混凝土和种类及模板的加固方式，控制好混凝土的来料速度；

(5)溢流面反挑端部用泵机下料，待反挑端部装满后再用软管振捣器振捣；

(6)当混凝土浇筑进入中午和下午气温较高时段时，仓面必须及时进行覆盖保温，尤其是接头位置，相邻保温被块之间应搭接至少10cm以上，在下料之前移走保温被，下料完毕后马上进行覆盖；

(7)如搅拌车下料混凝土偏干时，混凝土堆积滑槽内，应安排作业人员用铁锹或铁耙将混凝土扒入仓内，严禁在滑槽内加水，同时让搅拌车开到拌合楼加水泥浆稀释，严禁在拌合楼向搅拌车内加水；

(8)开启搅拌车下料开关时，要控制搅拌罐速度，要匀速转动，使混凝土均匀出料。

2.8.7 混凝土振捣

(1)混凝土入仓之后立即用φ70mm～φ100mm振捣器平仓振捣，溢流面利用模板预留孔进行振捣，其开孔间距为1.5m；

(2)振捣时振捣棒应垂直插入，如果垂直插入操作不便时可略带倾斜，但与水平面倾角不小于45°且每次倾斜方向应一致；

(3)振捣器应快插慢拔，并将其上下抽动，抽动幅度一般为5cm～10cm。振捣时不依靠外力，充分利用振捣棒自身重量进行振捣；

(4)振捣第一层混凝土时，振捣棒头部与老混凝土面相距不应超过5cm。振捣上层混凝土时，则应插入下层混凝土5cm～10cm，确保上下两层混凝土结合良好；

(5)振捣器在每一孔位振捣时间，以混凝土不再显著下沉、水分和气泡不再逸出并开始泛浆为准。振捣时间一般为20s～30s，不得欠振或过振；

(6)对靠近模板边的混凝土要进行二次复振，第一次振捣主要是让混凝土泌水，将泌水用瓢舀入桶内提出仓外后，再进行第二次复振，两次振捣时间控制在25min～35min内；

(7)手持振捣器的插点间距在实际操作中按30cm～50cm控制，并注意不能触及钢筋、模板、拉条和其它预埋件；

(8)溢流面反挑端部用φ70mm或φ50mm软管振捣器插入振捣，反挑端部封口人工用铁锹撒料铺满，人工用钢筋捣实，再用抹子压实即可。

2.8.8 混凝土抹面

(1)溢洪道堰面为高速过水面，对表面质量要求较高，施工过程中要配备专人抹面，混凝土初凝时间控制在4h～5h，在混凝土接近初凝时，混凝土表面要及时进行人工抹面、收光，确保溢流面表面平整度满足要求；

(2)拆除后及时将模板支撑样架割除，安排专人对混凝土表面进行抹面施工。由于仓内仍在进行浇筑施工，为了避免水泥浆液流至已抹面的混凝土表面，应当及时采用土工布进行清理、围挡；

(3)溢流面在混凝土振捣完成后，接近初凝时由反弧段最低处开始拆除模板，控制拆模时间，模板不宜过早拆除；

(4)混凝土在初凝前拆除扣模，用木抹子进行初抹，即用木抹子刮平表面，然后用木抹子反复压实抹平；

(5)再用铁抹子进行二次复抹。从一侧向另一侧反复抹平，抹子重叠处还要用抹子抹平多余灰浆，直至无抹面痕迹；

(6)最后用铁抹子进行终抹，终抹应在混凝土表面水分基本散失后进行，用抹子反复抹面直至混凝土表面光滑即可；

(7)如混凝土浇筑过程中泌水过多影响抹面质量，不允许撒干水泥抹面。

2.9 负压真空溜管施工

2.9.1 受料斗布置及受料斗立柱

(1)受料斗布置

受料斗布置在右岸非溢流1#坝段696m处，受料斗弧门开口平行于皮带轴线方向。

(2)受料斗立柱

①受料斗立柱基础尺寸为1.2m×1.2m(长×宽)，高度根据现场实际开挖情况定，内部配有钢筋，纵向钢筋采用φ16，箍筋采用φ8，间距200mm；

②受料斗立柱基础需预埋插筋，插筋为φ30圆钢，长1m，外露0.1m，端头进行车丝；预埋钢板长0.4m，宽0.4m，厚20mm；

③受料斗通过立柱底部钢板穿过预埋的φ30丝扣螺杆，用螺帽固定。

2.9.2 负压真空溜管支撑立柱基础施工

(1)对现场进行开挖，将受料斗基础部位的浮土挖除，直至基岩面，立柱基础采用C20混凝土浇筑；

(2)钻孔。采用手风钻机造孔，孔径φ50，孔深3m，0.6m×0.6m梅花形布置；

(3)杆体制安。锚杆采用φ28螺纹钢筋，用砂轮切割机断料，L=3.5m，规格尺寸及材质符合设计及规范要求。锚杆体在综合加工厂加工后运至安装部位，采用人工插杆，锚杆外露0.5m；

(4)注浆。水泥砂浆配合比范围按水泥∶砂=1∶1～1∶2(重量比)，水∶水泥=0.38∶1～0.45∶1(重量比)，注浆锚杆水泥砂浆的抗压强度等级为M25；

(5)支撑立柱基础预埋钢板长0.4m，宽0.4m，厚20mm，用“Π”型钢筋与预埋钢板焊接。

2.9.3 负压真空溜管支撑立柱安装

(1)用25t汽车吊进行吊装，支撑立柱钢管采用φ150mm无缝钢管，每根立柱长2.5m，每个基础架设两根立柱；

(2)支撑立柱底板与基础预埋钢板满焊，立柱之间用L4.5×4.5×3角钢做成剪刀撑焊接连接。

2.9.4 负压真空溜管安装

(1)采用φ700mm无缝钢管作为负压真空溜管，用25t汽车吊在右岸696m平台进行吊装；

(2)吊车将负压真空溜管吊装在支撑立柱横向角钢上后，用φ25mm钢筋固定；

(3)每节负压真空溜管长度为5m，负压真空溜管对接前用φ16沿焊缝方向临时固定，方便溜管对焊；

(4)负压真空溜管口应打磨45°坡口，以保证管口对接满焊牢固。

3 结语

(1)改变碾压混凝土外加剂分子结构，延长混凝土初凝时间，同时增大拌合楼生产能力，增加运输设备、平仓设备和碾压设备，加快了入仓速度和碾压速度，确保了碾压混凝土施工质量；

(2)采用公称外径32mm、公称壁厚2.0mm的HEPE塑料管作为水平冷却水管，铺设速度快，用黑色HEPE塑料丝扣套管对接冷却水管，方便冷却水管连接，不影响摊铺碾压混凝土，在冷却水管上松铺30cm碾压混凝土，机械设备往返碾压，不损坏冷却水管且冷却效果较好；

(3)按照“先浇大坝，后浇溢洪道；先浇碾压，后浇常态”的施工顺序，形成大坝高、溢洪道低，利用大坝与溢洪道上下高差，采用滑槽入仓方式，解决了溢流坝段常态混凝土没有垂直手段浇筑问题，做到了大坝碾压混凝土与溢流坝段常态混凝土均衡上升，满足了施工进度要求；

(4)将右岸施工道路填至676m高程，使运输混凝土自卸车直接进入大坝左岸碾压仓位，解决了大坝左岸碾压混凝土浇筑问题，为大坝全线封顶奠定了基础；

(5)在右岸边坡架设φ700负压真空溜管，采用负压真空溜管技术解决了大坝右岸676m高程以上没有道路入仓施工碾压混凝土的问题。

王 超(1984.07-)，男，湖南衡阳人，本科，工程师，商务经理，从事水利水电施工合同管理；

李 洋(1989.03-)，男，河南邓州人，专科，助理工程师，副部长，从事水利水电施工质量管理；

朱福余(1965.04-)，男，江苏泰兴人，本科，教授级高级工程师，项目总工，从事水利水电施工技术管理。

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