淺析水利工程大壩混凝土碾壓施工及存在的問題
　　張貴平1劉東亮2（中國水利水電第九工程局有限責任公司貴州貴陽550081）
　　摘要：本文分析了碾壓混凝土斜層碾壓的施工工藝流程。并提出了斜層碾壓工藝在施工中存在的問題。
　　關(guān)鍵詞：大壩混凝土；碾壓施工；工程簡介；存在的問題
　　1工程簡介
　　大壩為全斷面碾壓混凝土重力壩，壩軸線為折線型布置，壩頂高程234．0m，壩頂長720．0m，壩頂寬10．0m，最大壩高130．0m。壩體分13個壩段，其中溢流壩段設(shè)置4個表孔、3個中孔和1個底孔，表孔寬14m、高l8m，中孔寬4m、高7m，底孔孔徑2m。主壩下游為鋼筋混凝土消力池，長127m、寬88m。消力池下游河床設(shè)有護坦，邊坡開挖并支護。擋水壩段碾壓混凝土澆至高程234m，溢流壩段碾壓混凝士澆至高程206．52m。主壩碾壓混凝土共計2l1．6萬m3，為目前國內(nèi)在建工程中的最大碾壓混凝土重力壩之一。主壩碾壓混凝土安排在4個枯水期施工(實際分3個枯水期施工)。
　　2大壩混凝土斜層碾壓工藝應(yīng)用技術(shù)
　　1）大壩碾壓混凝土從2005年12月28日開始澆筑。2006年6月14日第一枯水期澆筑完畢，完成45萬m3混凝士的碾壓；2006年9月20日開始第二枯水期碾壓混凝土澆筑，2O07年6月12日完成，二枯完成碾壓混凝土87萬m3；2007年9月2日開始第三枯水期碾壓混凝土澆筑，2008年9月lO日完成，三枯完成碾壓混凝土58萬m3。
　　2)大壩碾壓混凝土澆筑先后在1O號施工道路及上游圍堰上進行了平層和斜層碾壓試驗，在試驗的基礎(chǔ)上，大壩先后采用平層和斜層碾壓施工工藝，并且斜層碾壓施工工藝打破了以往斜層碾壓只能上下游方向傾斜的慣例，在部分壩段采用了從右岸向左岸的斜層碾壓。
　　3)大壩混凝土斜層碾壓施工特點。大壩采用斜層碾壓施工的混凝土量占碾壓混凝土總量的86％，斜層碾壓工藝在大壩中得到了全面的應(yīng)用；最大坡比為1：20，為國內(nèi)首創(chuàng)：開創(chuàng)了國內(nèi)最大的碾壓混凝土倉面記錄：倉面面積近2萬m2、混凝土工程量近6萬m3，充分體現(xiàn)了斜層碾壓的優(yōu)勢。碾壓混凝土入倉方式以自卸汽車入倉為主，占混凝土總方量的87％。施工中45號壩段高程164．5～206．52m采取碾壓混凝土與溢流面高標號常態(tài)混凝土同步澆筑上升的澆筑措施。從總體上加快了主壩混凝土的施工進度；右岸檔水壩段6～12號壩段高程174～225m采取臺階式上升、預(yù)澆過倉道路的措施保證了碾壓混凝土施工的連續(xù)性和主壩澆筑的總體進度。
　　入倉口采用過倉鋼棧橋，在一定程度上減輕了對倉面的二次污染，保證了入倉口混凝土的澆筑質(zhì)量，加快了入倉速度，有利于碾壓混凝土快速施工。倉面二次污染處理采用小型手提式風力滅火機，保證了二次污染處理的效果，同時加快了處理速度，有利于碾壓混凝土快速施工。
　　4)斜層碾壓坡腳處理的試驗。為了檢驗斜層碾壓坡腳施工工藝的效果，對其進行了簡易的試驗：用觀測方法準確測量斜層坡腳的樁號和高程，對斜層坡腳混凝土進行了鉆孔取芯、壓水試驗檢查，并與非坡腳處的芯樣，壓水檢查結(jié)果相比較。
　　5)混凝土取芯、壓水試驗檢查效果。2005年汛期對一枯4～8號壩段碾壓混凝土、2006年汛期對二枯碾壓混凝土分別進行了鉆孔取芯、壓水試驗。碾壓混凝土芯樣層面、縫面斷裂次數(shù)少，芯樣平均獲得率分別達99．O％和96．94％；芯樣表面光滑，結(jié)構(gòu)致密，膠結(jié)情況良好，無明顯的碾壓層面和間歇層面及縫面，芯樣層面和縫面結(jié)合無界限，證實碾壓混凝土層面結(jié)合致密。說明碾壓混凝土整體質(zhì)量好，完全滿足設(shè)計要求。壓水試驗檢查均滿足設(shè)計要求。
　　3混凝土斜層碾壓工藝的產(chǎn)生
　　碾壓混凝土保證施工質(zhì)量的兩大控制指標是：①從拌和機出料至倉面碾壓完畢控制在2h以內(nèi)，②碾壓混凝土層間間隔時間控制在混凝土初凝時間以內(nèi)。全斷面碾壓混凝土壩由于倉面過大，如果按傳統(tǒng)的平層碾壓，必須采用如下施工方案：①分倉澆筑，即將整個壩面分解成若干澆筑倉塊分開澆筑。以滿足兩大控制指標的要求；②增加設(shè)備，即碾壓混凝土澆筑按最大澆筑倉面配置混凝土的拌和、運輸、平倉、碾壓所需的設(shè)備。
　　如采用分倉澆筑，則大大增加了倉面處理的工作量，必須增加工期，并且為汽車的進倉卸料帶來一定的難度；如按最大澆筑倉面配備一整套的機械設(shè)備，則需要投入大量的資金，并且很大一部分設(shè)備在大部分時間里處于閑滯狀態(tài)，設(shè)備利用率低，還需要投入資金進行設(shè)備的保養(yǎng)，造成資金周轉(zhuǎn)困難。碾壓混凝土筑壩技術(shù)在發(fā)展中出現(xiàn)如此“兩難”的局面，國內(nèi)壩工界同行一直在尋找克服的有效辦法，斜層碾壓工藝由此而生，并且先后在江埡電站、棉花灘大壩得到實踐應(yīng)用，大壩碾壓混凝土施工在吸取江埡、棉花灘大壩斜層碾壓成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，將其應(yīng)用于主體大壩施工全過程。
　　4混凝土斜層碾壓的施工工藝
　　斜層碾壓一般的工藝過程與平層碾壓工藝要求是一樣的，關(guān)鍵在于斜層的3個要點“坡度、厚度及坡腳處理”的控制。大壩混凝土斜層碾壓施工，斜層坡度，≥10％，先后采用l：10、l：15、l：20進行碾壓施工，碾壓層厚為30cm，混凝土攤鋪厚度為34～36cm。斜層碾壓工藝如下：
　　4．1澆筑要領(lǐng)圖施工
　　每一倉碾壓混凝土都必須嚴格按澆筑要領(lǐng)圖施工，澆筑要領(lǐng)圖描述詳細的施工方案，每一倉塊由工程技術(shù)人員繪制，并在開倉前對倉面指揮長、誘導(dǎo)員、質(zhì)檢員、現(xiàn)場技術(shù)員進行詳細的現(xiàn)場技術(shù)交底。倉面指揮長、誘導(dǎo)員、質(zhì)檢員、現(xiàn)場技術(shù)員等均必須熟悉澆筑要領(lǐng)，并按澆筑要領(lǐng)圖的要求組織實施。
　　4．2碾壓混凝土運輸方式
　　采用汽車直接入倉方式、皮帶機+負壓溜槽或大泄槽方式入倉。大壩除中孔之間的碾壓混凝土采用大泄槽方式入倉外，其余全部采用汽車直接入倉。汽車不得在已收倉的混凝土面行走，必須在老混凝土面上行駛，經(jīng)坡腳后退至卸料點進行卸料，并且應(yīng)選擇倉塊上下游方向的中部(應(yīng)力較小處)作為爬坡點。
　　4．3卸料
　　卸料由倉面誘導(dǎo)員指揮，采用退鋪法依次卸料，且宜按梅花形依次堆放，先卸1／3，移動1m左右位置后卸2／3。為了減少骨料分離，自卸汽車將混凝土料卸于鋪筑層攤鋪前沿的臺階上，再由平倉機將混凝土從臺階上推到臺階下進行移位式平倉。卸料盡可能均勻。
　　4．4平倉厚度及坡度的控制
　　澆筑前在周邊模板和底部老混凝土面上測量畫出各層的平倉線。每層平倉厚度為34～36cm左右，經(jīng)檢查超出規(guī)定值的部位必須重新平倉。局部不平的部位用人工輔助鋪平。平倉方向由坡頂向坡底進行，坡比1≥10％，在斜層坡腳、坡頂處形成的尖角，用小型振動碾碾壓密實。平倉過程出現(xiàn)在兩側(cè)集中的骨料由人工均勻分散于條帶上。
　　4．5碾壓
　　使用進口BM202AD型雙輪高頻振動碾，采用搭接法碾壓，搭接寬為20cm，振動碾的行走速度為1～1．5km／h，碾壓遍數(shù)按“無振+有振+無振”為“2+8+2”遍方式。如果有振6遍后混凝土仍不泛漿，應(yīng)開啟振動碾自帶的水箱灑水進行水份補償。如因VC值偏大原因造成無法泛漿，應(yīng)在下一層混凝土覆蓋前鋪灑2mm厚的水泥粉煤灰凈漿。
　　4．6斜層碾壓坡腳處理
　　1)斜層碾壓施工程序為：先攤鋪碾壓施工坡腳3m寬的平層(坡度變化時底腳寬度相應(yīng)調(diào)整)，后攤鋪碾壓施工斜面混凝土。
　　2)大于1：10坡度放樣的碾壓層底腳按寬度3m攤鋪砂漿(坡度變化時底腳寬度相應(yīng)調(diào)整)。
　　3)在底腳范圍內(nèi)水平攤鋪碾壓混凝土料，攤鋪厚度約為34cm。
　　4)底腳平層碾壓，碾壓遍數(shù)控“2+8+2”實施。
　　5)斜層攤鋪碾壓施工，攤鋪時下坡腳不得超出平層外邊緣，斜層碾壓時同平層外邊緣部位一起碾壓，但碾壓機不得超出平層外邊緣線。
　　6)切腳處理。下一層卸料前對坡腳進行切除(挖除高度約1Ocm)，如局部切出的混凝土底部無砂漿，應(yīng)繼續(xù)向后切，直至切出的混凝土底

轉(zhuǎn)載請注明來自：http://www.jinnzone.com/shuililw/5507.html