水利工程水库大坝碾压混凝土施工技术

范文静，王亮宏

（内蒙古绰勒水利水电有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010000）

作为大坝建设中常用的施工工艺，碾压混凝土施工方式便捷，可以最大限度地提升水库大坝的建设质量，具有十分明显的优势。基于此，必须对碾压混凝土的施工技艺进行明确，进而指导水利工程水库大坝施工的顺利进行。

1 碾压混凝土施工技术概述

碾压混凝土施工技术应用过程中，首先按照一定比例，将粗骨料、砂、水以及掺和料等进行搅合，然后利用混合料进行碾压和铺筑。由于碾压混凝土施工工艺简单，可以有效节约水泥用量，因而在水利工程施工中发挥着积极的作用。碾压混凝土技术在水利工程施工中具有系统性和综合性两大特性，具体主要包括以下几方面的内容：（1）施工工艺。碾压混凝土施工技术要求在施工过程中科学合理控制水平层之间的配合度。之所以要求控制水平层之间的配合度，主要是由碾压混凝土施工技术的特性决定的，这也充分表明碾压混凝土技术与传统施工工艺存在很大的不同。（2）质量管理。作为水利工程中常用的施工工艺，碾压混凝土施工可以有效提升水利工程的施工质量，但是需要注意的一点是，碾压混凝土施工工艺容易受到施工因素的影响，而在众多的影响因素中以外加剂和混凝土原料品质为主，所以在施工过程中避免这些因素出现对保证施工质量具有重要的作用。（3）动态控制。碾压混凝土施工过程中的动态控制主要是指对气温等影响因素的控制，通过对气温和温度进行控制，最大限度地减少降雨和日照对施工进度、质量等的影响。除此之外，碾压混凝土施工工艺要求在养护过程中也要及时进行动态控制，及时对影响施工的不利因素进行排除，进而确保施工质量。

2 碾压混凝土施工技术的优势

由于碾压混凝土施工所采用的施工材料为干硬性混凝土，没有塌落度，因此可以充分保证水利工程的施工质量。碾压混凝土施工技术的优势主要体现在以下几方面：（1）碾压混凝土施工技术工艺可以缩短施工工期，减少施工成本，且由于碾压混凝土施工技术主要集中在通仓浇筑和多次碾压两道工序上，所以相应的施工工期更短；（2）碾压混凝土施工技术的应用成本较低，在施工过程中只需要在混凝土碾压后进行现场裁缝即可，很大程度上减少了相应的施工操作。

3 工程概况

西乌盖沟水库工程位于内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特后旗境内，政府所在地为巴音宝力格镇。西乌盖沟水库工程位于巴音宝力格镇东北方向17km处的西乌盖沟内，沟内有简易的砂石路，交通较为便利，水库地理位置东经107°07′30″～107°11′15″，北纬41°10′00″～41°15′00″。西乌盖沟水库工程的建设目的主要是满足音宝力格镇农业灌溉的需求，以及干旱时期下游农民基本口粮田的灌溉用水，兼顾防洪。根据建设要求，西乌盖沟水库工程的总库容484×104m3，抗旱灌溉供水量11.73×104m3，总供水量103.77×104m3，灌溉面积240hm2。水库大坝为碾压混凝土重力坝，呈直线型，坝顶高程为1167.90m，建基面高程为1124.50m，坝长224.00m，最大坝高为43.3m，水库工程的碾压混凝土总量为46766m3。

4 碾压混凝土施工技术在西乌盖沟水库工程施工中的应用

4.1 施工原材料的选择

西乌盖沟水库工程施工中最主要的原材料包括水泥、掺和料、外加剂、粗骨料、砂以及拌和用水。按照按照国家相关标准规定的方法进行试验，并且对水泥品种、标号等品质进行技术经济论证。为了有效提升碾压混凝土的性能，实现节约水泥用量的目的，在碾压混凝土中加入了Ⅰ级粉煤灰，粉煤灰质量符合相关的标准。在外加剂的掺入过程中，需要注意的一点是，要对水泥和掺和料进行适应性试验，确定凝结时间和安定性正常后方可使用。在高温季节施工时，需要掺和少量的MgO，以补偿碾压混凝土的温降收缩，提高碾压混凝土的自身抗裂能力，减少裂缝的发生。粗骨料选用的是人工粗骨料，要求最大粒径不大于80mm，连续级配。碾压混凝土所使用的砂为人工砂或者洁净河砂，颗粒级配良好，细度模数宜控制在2.2～3.0。拌和用水没有具体的要求，只需要符合国家标准的生活饮用水即可。

4.2 混凝土入仓

在混凝土入仓过程中，要尽量采用自卸汽车通过右岸施工道路直接入仓，并且在混凝土材料入仓前对自卸汽车进行充分的冲洗，冲洗部位要以自卸汽车轮胎为主，或者采用高压水枪冲洗，经过40～60m脱水段后直接入仓。入仓道路采取全断面填筑，路面宽度保持在7～15m。在行车过程中要保证路面平整，避免出现粗骨料分离的情况。同时需要注意的一点是，在皮带机运输过程中，必须配置防止水分蒸发和水泥浆损失的设施。除此之外，仓号立模过程中要保证入仓口处的模板空出不立，等待仓内其他部位的混凝土碾压完成后，要留取簸箕形状的仓口，不对其做混凝土碾压，而是将事先准备的混凝土储存在仓口位置待用，然后迅速封堵仓口，完成平仓和混凝土碾压工作。

4.3 铺筑方式

在铺筑方式中主要有以下几方面的内容：（1）铺筑层厚要保证在35cm，分为2次完成，碾压层厚控制在30cm，升程高度控制为3.0m。（2）在铺筑过程中，为了保证坡脚处碾压混凝土的质量，在施工过程中需要采用预铺水平垫层的方式控制质量，同时保证振动碾不得行驶到老混凝土上面。在此过程中施工人员要注意一点，超出跛脚前缘的30～50cm的垫层在第一次时不需要做碾压处理，而是与下一层的垫层一起进行碾压处理，反复操作至收仓段施工开始。（3）为了有效避免卸料过程中骨料分离情况的出现，在卸料过程中采用“两点叠压法”卸料，而且卸料要尽可能均匀，局部的集中骨料由人工均匀摊铺到未碾压的混凝土面上。

4.4 摊铺（平仓）

摊铺工作主要应用串链摊铺方式进行，施工过程中要求严格按照条带进行，并且保证条带方向始终垂直于水流方向，宽度控制在3～5m。平仓机摊铺过程中要将平仓厚度控制在35cm，不平整部位可以借助人工进行处理。在迎水面3～5m范围，平仓方向必须垂直于水流方向，对于平仓过的混凝土表面应平整、无凹陷，且不允许向下游倾斜。

4.5 碾压

碾压工作主要有以下几方面的要点：（1）碾压区中间部位要采用大型振动碾进行，小型振动碾可以应用于岸边和模板部位；（2）在碾压过程中，作业流程为无振碾压—有振碾压—无振碾压，前期无振碾压控制在2遍，有振碾压控制在8遍，后期无振碾压控制在2遍，碾压方式采用2台平行错距法碾压；（3）碾压条带搭接宽度控制在10～20cm，端头部位重叠碾压1～3m；（4）碾压混凝土层间间歇时间小于混凝土初凝时间1～2h；（5）对于仓面VC值较大，大型振动碾碾压后层面仍不泛浆的情况，需要采用振动碾补水后继续碾压，而对混凝土下料后表面发干变白的情况，施工人员要采用喷雾增湿后继续进行碾压处理。

4.6 层面和缝面处理

如果层面出现泌水现象，应采用适当的排水措施，并对VC值进行控制。同时在施工过程中要采取多种措施保证碾压混凝土铺筑强度，延长层面的初凝时间。缝面处理过程中，施工人员要及时对施工缝、冷缝等进行缝面处理，技术人员确定合格后方可进行下一阶段的施工。

4.7 异种混凝土浇筑、结合部施工

碾压混凝土和常态混凝土结合部可以采用“先碾压后常态”“先常态后碾压”或同步入仓等方式。为便于施工，通常采用同步入仓方式。在浇筑过程中，需要分别浇筑，但必须保证两者混凝土之间可以得到良好的结合。常态、碾压混凝土结合部位，一般应先行碾压混凝土作业，然后再进行常态混凝土的浇筑，其中需要注意的一点是，两种混凝土结合部位的振捣器应该插入碾压混凝土中，充分保证结合部密实。

4.8 特殊环境下碾压混凝土的施工措施

在高温环境下，需要减少用水量，降低胶凝材料的用量，抑制水泥化热速度，并且采用高掺粉煤灰技术实现提升混凝土抗裂的能力。在拌和料自卸汽车入口处设喷雾装置，以降低小环境气温，对车厢进行降温湿润。低温季节施工过程中要对骨料进行预加热，提升骨料温度。对拌合、运输设备采用保温板、覆盖保温被等保温物品或材料，防止热量散失。除此之外，还需要采用蓄热法保证仓面施工的正常进行。在雨天时要对仓面做好引排水工作，备足防雨材料，组建雨季施工覆盖、排水专业队伍。

5 结束语

综上所述，碾压混凝土施工技术在具体的施工过程中主要包括施工原材料的选择、混凝土入仓、铺筑、平仓、碾压以及异种混凝土浇筑、结合部施工等方面，在施工过程要重点把握，从而保证大坝施工质量。