摘要：自1974年開始研究碾壓混凝土大壩以來，該項(xiàng)技術(shù)已取得了巨大進(jìn)步。現(xiàn)在，在氣候條件不同的許多國家中，都在修建碾壓混凝土大壩。正在建造的碾壓混凝土大壩比其他類型的壩多。碾壓混凝土大壩的高度和體積已大大增加。本文闡述了國外碾壓混凝土施工技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展及我國碾壓混凝土筑壩技術(shù)的發(fā)展歷程和特點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：水利工程,碾壓混凝土施工技術(shù),現(xiàn)狀及發(fā)展

　　1國外碾壓混凝土施工技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展

　　碾壓混凝土技術(shù)是干硬性混凝土利用土石壩施工工藝，以振動碾壓實(shí)的一種新的混凝土施工技術(shù)，突破了傳統(tǒng)的混凝土大壩柱狀澆筑法。它具有機(jī)械化程度高，縮短工期，簡化施工程序，節(jié)省投資等特點(diǎn)，成為水利水電工程大壩首選壩型之一。巴西、美國等碾壓混凝土壩多采用粗放、快速模式建壩，對壩體防滲、溫度控制與防裂、層面結(jié)合等技術(shù)要求較寬，對碾壓混凝土質(zhì)量控制要求不嚴(yán)。由此導(dǎo)致混凝土裂縫、滲漏問題時有出現(xiàn)，并視為常規(guī)。日本采用層間間斷模式澆筑上升。層間結(jié)合，不受初凝時間的限制，導(dǎo)致碾壓混凝土層間結(jié)合不良，壩體整體性由此造成影響，并在層間造成滲水通道，影響壩體穩(wěn)定和美觀。國外的主要研究對象是碾壓混凝土施工技術(shù)應(yīng)用方面，對其質(zhì)量管理研究較少。

　　1974-1982年，巴基斯坦在修復(fù)塔貝拉水利樞紐建筑物時，利用枯水期澆筑了250多萬m3的RCC（混凝土），可將其看作是RCC發(fā)展的最重要的里程碑。采用篩選的當(dāng)?shù)夭牧�，其最大粒�?50mm、細(xì)料（小于0.075mm）用量約為10%。硅酸鹽水泥用量開始為133.5kg/m3，后期為110kg/m3，混凝土連續(xù)式混凝土凝土拌和設(shè)備拌制，用自卸卡車運(yùn)往澆筑地點(diǎn)，用振動碾壓實(shí)。在實(shí)現(xiàn)混凝土高速澆筑工藝方面，塔貝拉采用RCC的經(jīng)驗(yàn)是成功的。

　　日本碾壓混凝土是在混凝土壩工程事務(wù)所的領(lǐng)導(dǎo)下于1974年開始研究的。日本首次采用這項(xiàng)新技術(shù)（起名RCD法）是1980年修建的89m高的島地川壩和玉川壩基礎(chǔ)板澆筑。碾壓混凝土膠凝材料（70%硅酸鹽水泥和30%粉煤灰）用量130kg/m3。

　　1974年美國陸軍工程師團(tuán)研究了碾壓混凝土重力壩方案，作為土壩設(shè)計替代方案，為1982年竣工的柳溪壩奠定了基礎(chǔ)。此壩是世界上第一座全部采用RCC修筑的不設(shè)段間縫的大壩。壩高52m，壩頂長518m，混凝土方量33萬m3。混凝土采用破碎的人工骨料拌制，骨料最大粒徑76mm，細(xì)粒料用量4%～10%。膠凝材料視不同壩區(qū)而定。水泥用量47kg/m3，粉煤灰用量19kg/m3，大壩內(nèi)區(qū)RCC澆筑層層厚為24～34cm，并采用激光束控制澆筑質(zhì)量。

　　碾壓混凝土筑壩技術(shù)二十世紀(jì)70年代由國外首先起用，我國于80年代初開始研究，并于1986年建成了第一座碾壓混凝土重力壩-福建省坑口大壩。在推廣初期，部分學(xué)者對層間結(jié)合、壩體防滲等產(chǎn)生疑慮和爭論，曾一度減緩了碾壓混凝土壩的應(yīng)用進(jìn)程。隨著深入的試驗(yàn)研究，原材料、混凝土配合比及施工機(jī)械、施工工藝的改進(jìn)，先進(jìn)科學(xué)的設(shè)計理論和實(shí)踐，碾壓混凝土筑壩技術(shù)不斷提高，日趨完善，解決了各類問題：采用高摻粉煤灰等外摻料，選用適宜水泥、砂石骨料、優(yōu)質(zhì)復(fù)合型外加劑、核子水分-密度儀國產(chǎn)化研制；石料對碾壓混凝土性能的影響規(guī)律；對碾壓混凝土拌和、運(yùn)輸、攤鋪、壓實(shí)的機(jī)械設(shè)備不斷改進(jìn)，調(diào)整了混凝土稠度Vc值的控制范圍；壩體防滲結(jié)構(gòu)的演化發(fā)展；在混凝土攤鋪、澆筑及分縫處理，分層碾壓、模板工程等施工工藝不斷改進(jìn)和提高，研究了變態(tài)混凝土、斜層平攤鋪筑、誘導(dǎo)縫施工及惡劣環(huán)境下的施工技術(shù)等新工藝，進(jìn)一步提高了碾壓混凝土大壩的質(zhì)量，對垂直、水平及其他方向的混凝土芯樣檢查，芯樣已達(dá)10m（若不受鉆孔機(jī)具限制，可能會更長），壓水試驗(yàn)的透水率平均水于1Lu，抗剪斷試驗(yàn)的破環(huán)面不在層面結(jié)合面，觀測儀器的數(shù)值均證實(shí)大壩運(yùn)行正常，大壩滲漏、變形值與常規(guī)混凝土相同。在大壩設(shè)計方面也有很大突破，除重力壩外，還設(shè)計采用了拱壩、包括設(shè)計指標(biāo)很先進(jìn)的雙曲拱壩。

　　近幾年來，我國碾壓混凝土筑壩技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，1993年建成了當(dāng)時世界上最高的壩高75m的普定碾壓混凝土重力壩，1996年竣工的福建溪柄壩厚比僅0.19，為世界上第一座碾壓混凝土薄拱壩，2001年建成目前世界上最高的壩高132m沙牌碾壓混凝土重力拱壩和厚高比最小的（0.17）甘肅省龍首碾壓混凝土雙曲拱壩（壩高80m）；在建的龍灘大壩（壩高初期196m，終期216.5m）是世界上最高的碾壓混凝土重力壩；坑口碾壓混凝土重力壩、普定碾壓混凝土拱壩兩個項(xiàng)目都獲得了國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎，并在拱壩設(shè)計、倒懸面施工、分縫、并縫、溫控及防滲等方面都取得了寶貴經(jīng)驗(yàn)。隨著施工水平和能力的提高，我國碾壓混凝土筑壩速度更有了明顯的進(jìn)步，三峽三期上游碾壓混凝土重力式圍堰高121m，僅用4個月完成總方量110萬m3。其月、日最高強(qiáng)度達(dá)到47.5萬m3、2.1萬m3，均居世界首位。截止目前為止，我國已建、在建的碾壓混凝土大壩60多座，圍堰近20座，我國碾壓混凝土筑壩技術(shù)已處于國際領(lǐng)先地位。

　　2我國碾壓混凝土筑壩技術(shù)的發(fā)展歷程和特點(diǎn)

　　2.1壩越筑越高

　　初期建造的碾壓混凝土壩多為50～80m，自水口、巖灘兩座100m級高壩采用碾壓混凝土技術(shù)修建主壩以后，相繼建成了江埡、棉花灘、大朝山等高壩。正在興建的有索風(fēng)營（壩高120m）、百色(130m)和龍灘(196m)等高壩。

　　2.2拱壩比重不斷提高

　　自普定碾壓混凝土拱壩突破了碾壓混凝土筑壩應(yīng)用領(lǐng)域以后，碾壓混凝土拱壩近10年發(fā)展很快，至今已占碾壓混凝土壩總數(shù)的1/6，其中還有一些雙曲薄拱壩、100m級高拱壩和嚴(yán)寒地共的拱壩。這些拱壩含有許多新的技術(shù)突破和發(fā)展。

　　2.3碾壓混凝土工程量在壩體總體積中的比重不斷提高

　　早期的碾壓混凝土壩，采用“金包銀”式結(jié)構(gòu)，常態(tài)混凝土占去壩體體積很大份額，碾壓混凝土工程量所占比重約為50%～60%。自開發(fā)出變態(tài)混凝土和二級配碾壓混凝土作防滲體技術(shù)后，近期所建重力壩和拱壩，基本上普遍采用全斷面碾壓混凝土筑壩技術(shù)（除溢流壩、豎井等部位采用常態(tài)混凝土），使碾壓混凝土占壩體工程量比重增高到80%左右。

　　2.4筑壩技術(shù)要求從細(xì)從嚴(yán)

　　我國碾壓混凝土壩，強(qiáng)調(diào)層間連續(xù)鋪筑，層間要有良好結(jié)合，上游面混凝土應(yīng)滿足防滲、防裂和抗凍融等主要性能要求，而內(nèi)部混凝土要滿足必要的混凝土溫度控制及抗裂要求。

　　2.5碾壓混凝土筑壩

　　低水泥用量，高摻粉煤灰，中膠凝材料的干硬性混凝土；薄層連續(xù)碾壓；二級配碾壓混凝土防滲；廣泛采用誘導(dǎo)縫，不設(shè)縱縫，全倉面或全壩面碾壓施工。

　　2.6規(guī)程規(guī)范的編制

　　除在壩工建設(shè)、筑壩技術(shù)取得進(jìn)展外，還編制了碾壓混凝土壩設(shè)計導(dǎo)則、碾壓混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范和水工碾壓混凝土施工規(guī)范等技術(shù)規(guī)程。雖然我國水電施工企業(yè)在質(zhì)量管理上取得了較大進(jìn)步，但還存在許多不足和差距，特別對于碾壓混凝土大壩工程施工，其主要表現(xiàn)在：質(zhì)量管理理念、管理思想和管理素質(zhì)上還不能適應(yīng)形勢的需要，質(zhì)量管理體系不健全，質(zhì)量監(jiān)督作用不能充分發(fā)揮；少數(shù)單位和部分職工，特別是個別領(lǐng)導(dǎo)干部不重視工程質(zhì)量；工程質(zhì)量和施工工藝水平有待進(jìn)一步提高，文明施工水平差距較大；現(xiàn)代化管理手段應(yīng)用少，決策管理系統(tǒng)信息不暢、運(yùn)轉(zhuǎn)不靈、條塊分割、效率低下；片面強(qiáng)調(diào)水電施工情況特殊。尤其對近十年才得以迅速發(fā)展的碾壓混凝土大壩施工，其施工技術(shù)還不是很成熟，因此加強(qiáng)其質(zhì)量管理顯得更加重要。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]梅錦煜,鄭桂斌.我國碾壓混凝土筑壩技術(shù)概述[J].水利水電施工,2004(1):06-08.

　　[2]石良勇,余世華.國內(nèi)外碾壓混凝土壩的設(shè)計、施工及其發(fā)展[J].水利水電施工,2000(1):9-12.

　　[3]梅錦煜,鄭桂斌.我國碾壓混凝土筑壩技術(shù)的新進(jìn)展[J].水力發(fā)電,2005.06,31(6):54-56.

　　[4]沈崇剛.中國碾壓混凝土壩的發(fā)展成就與前景[J].貴州水力發(fā)電,2002.06,16(2):1-5.

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