水利工程大坝建设中的混凝土碾压施工技术

石 磊

（广东省源天工程有限公司， 广东 广州 511340）

1 工程概况

以Gwayi-Shangani 混凝土拱坝工程为实际研究案例，该大坝主要位置处在津巴布韦共和国北马塔贝莱兰省，施工于Gwayi 河道主干道。以大坝为参照标准，上游6.1km 左右位置为主河道与Shangani 河的交汇处，因此称之为wayi-Shangani混凝土拱坝，主河道最终汇入赞比西河。大坝主体施工使用的混凝土形式包含两种，一种为碾压混凝土，其规格为二级配、三级配C9020W6，另一种为常态混凝土。

2 碾压混凝土配合比设计

大坝施工所使用的混凝土配合比经由专业试验室配比、试验并完成检测，配制出符合工程施工所需性能参数的混凝土配合比，且需依据实际工程所采用的施工技术进行测试并检验，以确保达到工程施工所需混凝土的性能要求。

案例中大坝施工的混凝土配合比均经由专业试验室配比，并进行实际性能检验，表1 为试验室通过配比、试验并检测得出的最佳混凝土配合比：

表1 混凝土配合比

3 水电站大坝碾压混凝土施工技术

3.1 混凝土摊铺

在进行大坝工程混凝土铺设施工工序时，通常需借助高强力熨烫板沥青摊铺机来完成，以确保混凝土的整体铺设质量符合标准，保证混凝土足够密实、表层平整[1]。混凝土铺设作业是混凝土碾压施工中极为重要的施工工序，作业人员需事先对使混凝土铺设整体质量受损的因素进行分析，如找平系统、熨烫板参数及铺设速度等，以保证整体施工质量。在进行铺设作业时，需确保找平系统性达到标准要求，使摊铺机维持正常施工状态，能在一定程度上提升整体铺设质量。此外，作业人员需准确掌握铺设速度，速度太慢会使整体施工进程受影响，速度过快则施工质量难以符合相应标准。因此，施工人员需结合项目的实际施工环境，掌握最佳的铺设速度。

3.2 混凝土碾压

3.2.1 碾压与摊铺施工工艺

在进行混凝土开仓之前，完成厚度约为2.1～3.1cm 的水泥砂浆铺设工作，且将流动度掌控在19～23cm 范围内。同时进行卸料与铺设作业，以保证层面结合符合施工标准。完成基础工序后，将碾压混凝土运至仓面，后依据施工工序开展开仓段的施工作业。在铺设斜层时，可进行多次混凝土的铺设，使其逐渐成型，达到上层施工完毕即可将下层整体包容的效果，且斜层的整体厚度会有所减小。收仓段的施工相对于开仓段而言，混凝土碾压的整体施工工序更为简易，先清理旧混凝土表层，而后完成砂浆的铺设，再以折线形式继续作业，需准确掌握折线水平段的距离，约为8.1～10.1m。

3.2.2 横缝造缝施工工艺

在进行混凝土开仓前，事先标记好分缝的位置，而后开展切缝作业，需将缝宽控制为约12mm，缝深控制为约24cm。完成切缝后在缝内填入双层聚乙烯彩条布，同时需依据施工方案在不切缝的位置增设隔缝板。

3.2.3 碾压与卸料要求

若借助自卸车来完成卸料作业，需尽量缩短作业位置与模板条带的距离，但也要使二者之间保持一定的距离，距离＞2.1m，而与模板贴近的位置则通过人工方式完成。当卸料结束后，对大骨料做散开处理，不可在未处理大骨料的位置进行卸料，以避免骨料分离，使整体施工质量受到影响。

卸料作业结束后，立即进行铺设。在碾压混凝土过程中，将混凝土的压实厚度控制为约31cm，将松铺厚度控制为约36cm。开仓作业前，画出作业标准线，将其宽度控制在5.2cm。碾压机的作业行驶方向为需进行铺设作业的方向，掌控好碾压的速度，控制在1.2～1.4km/h。不同分层需依据实际情况采用不同的碾压方式。

3.2.4 变态混凝土施工

整体大坝施工工序中，在止水埋设位置、廊道周边、临近岸坡以及大坝上下游面等特殊位置以变态混凝土施工，并注意以下两个方面：

（1）往碾压混凝土层中灌入的水泥浆，可选用水泥净浆施工。灌入完成后进行振捣，使其密实，进而形成不同形态的新混凝土层。注入的水泥浆量约为混凝土整体体积的5%。

（2）混凝土填筑需依据正确工序进行。先完成需注浆作业邻边位置的混凝土碾压，后开展变态混凝土注浆，对于相接的位置可补充碾压，作业工序主要为：

①借助立轴式双筒搅拌机来进行水泥浆制作，并通过砂浆输送泵及流量记录仪确定水泥浆的量。水泥浆的搅拌时间需＞2min，严禁人工抄拌；

②水泥浆的灌入量需符合标准要求，约为混凝土整体体积的5%，若碾压混凝土的vc 值出现变动，则依据实际施工情况对水泥浆的注入量进行一定量的增减。结束注浆作业后，在槽内填入混凝土料；

③保证振捣作业达到标准。以符合性能要求的机械设备来进行振捣作业，相较于常态混凝土的振捣时间而言，变态混凝土需延长约1.5 倍，且保证振捣器插入深度＞5cm。

3.3 层面处理与层面结合的施工工艺

对于垫层混凝土与碾压混凝土之间的层面，一般铺设砂浆，将其整体铺设厚度控制在2.1～3.1cm 范围内，使用的砂浆强度等级为M25。整体铺设时间控制在30min 内，若碾压混凝土与垫层混凝土之间相隔的时间＞碾压混凝土的凝固时间，则进一步处理施工缝面。

3.4 混凝土养护

整体大坝碾压混凝土施工，需准确掌握混凝土的强度，而养护好混凝土，可提高混凝土的强度。碾压混凝土以干硬性混凝土为施工核心，含水量较低，若无法保证一定的水分含量，会使碾压混凝土强度降低，从而降低施工项目的整体质量。为保证混凝土养护效益，需注意以下几点：

（1）结束混凝土碾压施工工序后，运用塑料薄膜等能够保持水分不丧失的材料进行覆盖，且覆盖之前完成洒水作业，保证混凝土的水分含量达标；

（2）制定养护计划时，需考量混凝土的抗离析强度；

（3）通常而言，碾压作业结束5h 后进行切缝作业，而切缝的具体位置及宽度、深度需符合施工方案标准。当结束切缝作业后，对缝进行清理，干燥状态才可进行灌缝作业；

（4）准确掌握养护的温度。养护温度不可过高，以免水分流失形成裂缝，宜将养护温度控制在-3℃以下。

4 结束语

随着经济的发展，水利工程项目的数量在逐渐增长，水利工程在如今备受重视。碾压混凝土施工技术作水利工程大坝建设工程中必不可少的施工技术，对于整体大坝施工质量会产生直接性影响，因此需提升碾压混凝土施工技术，进而提升整体施工质量。