大仓面混凝土高强度快速浇筑技术应用

林 凡

(福建誉丰建设工程有限公司，福建 宁德 352100)

1 工程概况

宁德市某水库主体工程拱坝设计为双曲拱坝，坝型平面拱圈为三心变厚圆，其上下坝面均为空间曲面，对结构整体的连续性要求更高，施工精度要求更严格。本工程拱坝处于两岸地形陡峭，混凝土浇筑机械布置困难，且拱坝仓位一般只设横缝未设纵缝，仓面较大，入仓强度要求较高。所以，大仓面混凝土高强度快速浇筑技术是拱坝混凝土浇筑的重点和难点。文章以此工程为例，对大仓面混凝土高强度快速浇筑技术进行了分析和探讨。

2 施工方案

按照拱坝自身的一些特性以及其建设地点的整体情况，针对混凝土的运输方法，往往在上述特性的基础上使用索道群进行运输。由于需在最短时间内完成拱坝两侧的建设作业，所以不得不使用与之相匹配的针对辅助原料的传送及加工方法，对砂石及相关材料进行非常规的融合混搅作业，以及提供原料的手段、仓内所有索道在同一时间进行混凝土的浇筑作业等相关匹配的手段，方可在混凝土被传输进仓内拥有合乎规定的强度，让其可以满足平仓浇筑作业的要求。在确保了混凝土在最短时间内往上部输送的基础上，同时确保其作业的品质。在全部要求都满足的基础上，最为重要的就是索道进仓的温度了[1]，混凝土浇筑流程如图1所示。

图1 混凝土浇筑流程图

3 快速作业预备手段

3.1 混凝土制造体系

加工完成的砂石由人造砂石体系利用湿法制造，能达到混凝土每月进行浇筑作业的强度标准。加工完成的砂石在一个机器上用一条传送带在一个洞内进行传送，传送到右侧的混凝土制造体系中骨料所用的容器里，进行保存，所用的传输机弧长是4 km，宽度为1.2 m，整个传输机的输送速度为4.0 m/s，能输送3000 t/h。在此基础上，在混凝土的加工点放置运输砂石料的运输工具。

3.2 混凝土体系及混凝土传送体系

混凝土体系由多个体系组合而成，其中重要的组成部分有搅拌楼、骨料的保存、运输体系，以及水泥跟粉煤灰的保存及运输输送等。针对制造混凝土的体系设置有4座搅拌体系：2×6.0 m3强制性搅拌系统3个、4×3.0 m3自落型的搅拌体系1个。针对整个混凝土系统所计划的制造水平是要求达到3×300 m3/h+180 m3/h=1080 m3/h的目标。依照温度的相关规定，在温度较高的时段制造混凝土时，混凝土在输送出机器时在温度上必须达到12 ℃，利用一些相关手段给混凝土降温至标准状态。

针对在大坝上需要进行压实作业的混凝土，必须利用塔带运输机械2台、输送材料的机械3条，均为速度较快的皮带机，还需要20/25 t-915 m平移式机械2个、真空溜槽等其他相关输送机械。

4 混凝土高强度急速浇筑作业

4.1 单仓混凝土平铺法施工工艺

一般来说，先进行坝体分区以及调带，然后利用平铺的方式进行浇筑混凝土的手段是在进行拱坝仓部分的塔机浇筑的常用手段。因为索道以及大坝仓面之间存在特殊的角度，在掌控住中线的情况下，使用两侧索道分区完成对仓面的浇筑作业，能减少不同索道之间因为空间狭小的因素出现问题。在仓内部安置一系列完整的浇筑设施的过程中，通常在仓内的左半部分安放2台机械，平仓机和振捣机各1台。在进行材料的铺设时，通常由上游往下游部分铺设，将平仓机安放在铺设材料的通道上进行平仓作业的完成，将振捣机械安放在下游部分完成仓内的振捣作业。在进行浇筑仓里的基础层时，因为在仓里事先完成了降温设施的安放，在完成了2～3罐材料的铺设后，在仓里完成了长宽分别为8 m、4 m的铺料带后，就能利用平仓机进行仓内的平仓作业，同时，振捣机应处于下游部分的降温设施之间，当进行了首次浇筑作业后，再将振捣机放置在上半部分，针对中部已完成了降温设施的部分浇筑作业，同样是利用上述手段进行铺设[2]。在利用平铺手段进行第一层以外的混凝土浇筑作业时，应利用与之相对应的方法进行作业，该方式是：将平仓机放置在已铺设完成的带上完成平仓作业，相对的振捣机就放置在下半部分进行振捣作业。因为在仓的内部空间里安置了太多的设施，所以就要对仓内的空间进行有效地划分，以及使用最为合适、标准的浇筑手段，使整个仓内合理有序地进行作业，保证在高温季节里进行浇筑作业时，可以在第一时间完成已浇筑的部分的遮盖任务，避免在温度方面出现问题。

4.2 无间隔换仓浇筑技能

想要提升混凝土进仓时的强度以及能尽可能地让索道发挥出其作用，在进行浇筑作业时，应使用没有间隔的换仓技能，该技能即正在进行浇筑作业的仓在尚未完成收仓的最后一步前，撤出的机械在第一时间换入到另外一个将要进行浇筑作业的仓里进行浇筑作业，达到没有间隔的进行作业的目的。想要实现这一目的，就要在索道的安放上做到合理科学。在同一仓里，如果需要数条索道才能完成浇筑作业时，就要使用其中最合适的一条作为相邻仓的材料传送途径，相邻的后施工的仓在前仓之前完成所有浇筑及相关作业后迅速进行收尾作业，在此基础上，完成前仓的收仓任务，再将所有的索道按照一定的次序撤出原工作仓，并进入下一个工作仓进行作业的完成。

4.3 两个仓浇筑

在拱坝越来越高的前提下，工作仓的空间也越来越小。如果还是使用数条索道在同一时间在单独的仓里完成浇筑任务，那么，会因为高密度的索道以及设施而带来一些不良的影响，比如浇筑的强度不能满足标准等。所以，需要选择两个仓同时浇筑的技术，这个技术就是在完成了最为优化的仓位选择的基础上，让索道也优化配置，进而达到能同时完成两个仓同一时间进行作业的要求[3]。

4.4 混凝土控制温度的手段

控制混凝土温度的最终目标是避免受温度的影响，出现开裂的现象，同时，达到封拱灌浆的标准。

混凝土的温度由3个方面决定。①绝热升温数；②完成在混凝土进入仓里后进行浇筑的温度；③完成浇筑作业后的热量移动。所以，想要对混凝土进行温度的调控需要依照以下方法来进行：

(1)在施工前一定要有最为优化的设计。对浇筑部位临近坝的高度、作业时段以及具体作业时间进行严格的设计，并按照设计严格进行，且所有的设计都必须以现实条件为基础。最底层通常会进行较薄的浇筑作业，厚度通常是2 m，最底层之上的顶部浇筑作业，需要根据构造以及该地的温度等天气情况。较厚的浇筑通常为2～3 m。针对最底层的2 m层，能将其表层降温功能发挥到极致，该手段是最为优化的手段。对建设作业的时段方面必须进行合理规划，以防温度变动或温度自身出现一系列不好的情况。

(2)针对混凝土等级的设置。在调节混凝土的温度方面，使用的手段多种多样，其中级配的选择就尤为重要。混凝土各种原料有其自身的特性，需要在能达到设置标准的同时，也能达到对其温度进行调控的作用。不仅如此，选择了最合适的混凝土配级，可以最大程度地达到经济性。在需要对温度进行调控的基础上，往往会选择三级配或四级配，这样的选择对多方都有利。缓凝减水剂能在进行混凝土的配制时将水泥最大程度地减少，有大大优化和易性能、提升含气量等优点，并且达到相对应的效果[4-5]。

(3)把对混凝土进行浇筑作业时的温度以及离开机械时的温度降低。当处于夏季时，在堆放石砂方面要按照规定的要求操作，以防骨料被太阳高温直射，需要在其上方搭建相应的遮挡物，同时在其上实施降温措施。在温度较高的时段，使用台阶法进行混凝土的浇筑作业，单位次数里，处于空气中的部分要远少于平层的浇筑速度，如此一来，可最大可能地把升高的温度降低。

(4)提高混凝土里面热量的消失速度。在对混凝土进行了多种浇筑方法后，每个部分在其特定的时间点会达到最高温，且这些时间点并不在同一时间。所以，需有针对性地对其完成遮盖，让拉力逐渐变大，达到均匀不间断的提高。用自然水对混凝土进行最高温升的降低，该手段适宜在高温季节使用。为了达到坝体封拱灌浆的规定，需在坝里内部提前安置S型输水管道，达到最终的降温目的。

(5)处于较低温度的时段里对温度的调控。根据过去的经验得出，混凝土骨料在该时段的温度通常一直>4 ℃，那么，在机械出口的混凝土的温度就会一直>3 ℃，当<0 ℃时，利用已有的经验，可用火来进行加热，或使用60 ℃水完成搅拌作业，让整天的温度都在-5 ℃，混凝土从机械输出时能有>3 ℃的温度，并且成效显而易见。AM7：30～PM10：30是最好的开仓时段。对于体积很小的设施，在温度很低的季节里不进行浇筑作业。针对已完成了浇筑作业的设施，需要用各种方式进行保温措施，尽可能久地拖延撤出模具的时间。

5 结 语

结合工程的实际情况，分别采用单仓混凝土平铺法施工工艺、无间隙转仓浇筑技术、双仓浇筑技术进行混凝土的快速浇筑施工，并按照规范要求及时进行了养护作业，有效避免了混凝土裂缝的出现，保证了施工质量，达到了设计要求，值得类似工程借鉴和参考。

参考文献：

[1] 曹万林，刘文超，叶天翔，等.循环水控制厚大基础混凝土温度裂缝试验研究[J].自然灾害学报，2016，25(1)：97-102.

[2] 曹海，夏世法，林锋，等.浅谈某严寒地区碾压混凝土坝施工质量控制[J].南水北调与水利科技，2010，8(3)：149-152.

[3] 朱海琳.关于严寒地区碾压混凝土重力坝施工质量控制的方法[J].内蒙古水利，2010(1)：132-133.

[4] 吴旭.龙滩水电站大坝工程碾压混凝土快速施工技术[J].四川水力发电，2005(5)：87-92.

[5] 戴会超，张超然.三峡工程大坝混凝土快速施工新技术[J].水利学报，2002,33(10)：91-95.