論大壩碾壓混凝土施工質(zhì)量控制

陳煥清

廣東省源天工程有限公司

摘要：施工質(zhì)量對于大壩碾壓混凝土工程來說，是十分重要的，關(guān)系到整個(gè)大壩日后的運(yùn)行，因此，對大壩碾壓混凝土工程的質(zhì)量控制是十分必要的。本文主要是在對碾壓混凝土筑壩技術(shù)的特點(diǎn)、質(zhì)量問題、大壩碾壓混凝土施工質(zhì)量的控制做一定的闡述，以供大家參考。

關(guān)鍵詞：大壩；碾壓混凝土；質(zhì)量控制

前言

碾壓混凝土作為一種較新型的混凝土，已經(jīng)有了幾十年的發(fā)展歷史，碾壓混凝土筑壩技術(shù)是上個(gè)世紀(jì)八十年代末流行起來的一種新的筑壩混凝土施工技術(shù)，即在筑壩的過程中，沿著壩體平面通倉薄層對碾壓混凝土進(jìn)行攤鋪碾壓。該技術(shù)是基于土石壩施工方法中的一種干硬性混凝土壩的施工方法，即采用振動(dòng)碾對干硬性混凝土通過在壩體的鋪筑、碾壓而成型的工藝。碾壓混凝土筑壩技術(shù)的基本特點(diǎn)是：使用水泥、火山灰質(zhì)摻和料或惰性填料、水、外加劑、砂和分級控制的粗骨料拌制成無塌落度的干硬性混凝土，采用與土石壩施工相同的運(yùn)輸及鋪筑設(shè)備，用振動(dòng)碾分層壓實(shí)。采用碾壓混凝土筑壩技術(shù)筑成的壩體具有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如壩體的體積相對較小、壩體的防身性能較好、混凝土的強(qiáng)度很高、壩體可流溢得等：就碾壓混凝土筑壩技術(shù)的施工過程來說也具有諸多的長處，相對于普通混凝土的施工過程具有施工速度快、工序簡單、施工經(jīng)濟(jì)以及能夠使用大型的通用機(jī)械等等。

1、碾壓混凝土筑壩技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 拱壩的比重不斷提高

近十年來，碾壓混凝土拱壩的發(fā)展越來越快，目前已經(jīng)占到碾壓混凝土總數(shù)的六分之一，其中還包括一些100m級的高拱壩、雙曲薄拱壩和嚴(yán)寒地帶的拱壩。這些拱壩都是在突破了碾壓混凝土筑壩應(yīng)用之后開始快速發(fā)展的，其自身也包含一定的新技術(shù)和新應(yīng)用。

1.2 碾壓混凝土工程的比重不斷提高

以前的碾壓混凝土筑壩都是采用一定的包裝結(jié)構(gòu)，而碾壓混凝土的工程量所占的比重大概是50%。但近期所建的重力壩和拱壩，都因?yàn)殚_發(fā)并應(yīng)用的變態(tài)混凝土和二級配碾壓混凝土為主的防滲漏技術(shù)，使碾壓混凝土工程目前占有壩體工程總量的80%。

1.3 筑壩技術(shù)的要求不斷變嚴(yán)

混凝土筑壩工程的層間連續(xù)鋪筑并有良好的結(jié)合，上游面滿足防滲、防裂、抗凍等要求，使得內(nèi)部混凝土必須滿足一定的溫度控制和抗裂要求。

1.4 壩越筑越高

以前的碾壓混凝土壩的高度一般都是50-80米，自從碾壓混凝土技術(shù)修建主壩應(yīng)用于水口、巖灘兩座100米級的高壩后，各種高壩相繼修建。

2、碾壓混凝土大壩工程的質(zhì)量問題

碾壓混凝土作為一種新的筑壩技術(shù)，由于其具有水泥用量少、施工速度快、工程造價(jià)低、溫度控制簡單、施工設(shè)備通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于水電工程，并且在技術(shù)上日益成熟。但與此同時(shí)，碾壓混凝土除存在的有些問題已在某種程度上制約了碾壓混凝土技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，具體如下：

2.1混凝土密實(shí)度不夠

碾壓混凝土只有達(dá)到高密實(shí)度才能達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度和不透水性。施工中由于混凝土中原材料波動(dòng)等因素的影響，拌和物的和易性存在一定的隨機(jī)性；加上混凝土運(yùn)輸、平倉過程，存在骨料分離等隨機(jī)因素的影響，雖然按照合適的碾壓層厚和碾壓遍數(shù)進(jìn)行碾壓，倉面混凝土的密實(shí)度也不一定就能達(dá)到要求。施工中往往以設(shè)計(jì)容重作為碾壓混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，而設(shè)計(jì)容重作為壩體斷面設(shè)計(jì)的主要依據(jù)之一，多數(shù)是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定的，很多情況下，與理論密實(shí)容重相差較大。

2.2層間結(jié)合不良

碾壓混凝土大壩，如果層問停歇時(shí)間超過混凝土初凝時(shí)間，新鋪筑的混凝土就很難與下層混凝土膠結(jié)好。如果上、下層兩層之間混凝土接觸粘結(jié)不好，就可能存在兩具問題：一是層問粘結(jié)強(qiáng)度低，降低了壩體的抗滑安全度；二是層間接縫形成了透水的通道，結(jié)建筑物帶來一定程度的危害。

2.3層間抗?jié)B性能

碾壓混凝土本身是防滲的，完全可以滿足設(shè)計(jì)要求，但在混凝土澆筑層面之間，往往由于混凝土膠凝材料相對較少，加上施工中控制工藝不嚴(yán)或措施不當(dāng)，容易在縫面產(chǎn)生滲漏通道。

3、碾壓混凝土大壩工程的施工質(zhì)量控制措施

3.1優(yōu)選施工原材料

碾壓混凝土施工用材料是形成碾壓混凝土大壩的基礎(chǔ)，原材料不合格會(huì)導(dǎo)致壩體的質(zhì)量不合格，甚至?xí)绊懻麄€(gè)結(jié)構(gòu)安全。對形成碾壓混凝土大壩的各種原材料嚴(yán)格把關(guān)，避免不合格品進(jìn)場，影響壩體的質(zhì)量。施工單位是建筑材料的直接使用者，從材料員、質(zhì)檢員、具體操作的工作班組和工長到項(xiàng)目經(jīng)現(xiàn)都要重視材料的質(zhì)量管理工作。在材料的質(zhì)量管理的應(yīng)該注意以下問題：

（1）材料進(jìn)場時(shí)其質(zhì)量必須符合規(guī)定；

（2）各種材料進(jìn)場后應(yīng)妥善保管，避免質(zhì)量發(fā)生變化；

（3）材料在施工現(xiàn)場的二次加工必須符合有關(guān)規(guī)定；

（4）了解主要建筑材料常見的質(zhì)量問題及處理方法。

3.2混凝土施工配合比控制

碾壓混凝土配合比應(yīng)滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求及施工工藝的要求，其基本配合比通過現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證后，應(yīng)報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。通過一個(gè)月施工統(tǒng)計(jì)分析后，在不變混凝土水膠比前提下，根據(jù)氣溫變化情況，為保證碾壓混凝土層間結(jié)合良好，必須動(dòng)態(tài)調(diào)整粉煤灰摻量、外加劑品種及摻量，為滿足施工質(zhì)量要求，并有防止砼骨料分離的措施，VC值控制在4-6S，出機(jī)口與接料的距離<2m、分堆接料防止成堆分離。

3.3混凝土拌制質(zhì)量控制

在大壩碾壓混凝土拌制過程中，需要對各種原材料進(jìn)行稱量，稱量時(shí)一定確保精確，稱量的誤差不能超過施工規(guī)范中所規(guī)定的最大值。原材料的質(zhì)量必須符合規(guī)范規(guī)定，配制時(shí)需完全按之前設(shè)計(jì)的配合比來配制。大壩碾壓混凝土一般使用強(qiáng)制攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)應(yīng)當(dāng)注意各種成分需攪拌均勻，以保證所配制的混凝土質(zhì)量符合要求。在攪拌過程中，應(yīng)當(dāng)考慮到攪拌機(jī)的出料口和運(yùn)料車之間落差不能超過2m，防止因落差過大而產(chǎn)生離析現(xiàn)象，影響混凝土的拌合質(zhì)量。另外，由于大壩碾壓混凝土的拌制時(shí)間比較長，使用不同轉(zhuǎn)速的攪拌器時(shí)所需的攪拌時(shí)間也不同。

3.4碾壓混凝土的溫控措施

（1）高溫條件下的溫控措施

當(dāng)混凝土處于高溫條件下時(shí)，可以通過以下措施防護(hù)：①在運(yùn)輸過程通過遮陽手段，防止過度暴曬；②倉面設(shè)置噴霧器的方式來降低溫度，合理的安排施工時(shí)間，并可以采取縮小澆筑體積來降低溫度；③施工環(huán)節(jié)通過控制間歇時(shí)間、骨料的配置和冷卻方法來控制混凝土水化熱的溫度的升高；④施工中合理的安排施工的工藝以及澆筑的時(shí)間點(diǎn)，在適宜的環(huán)境中進(jìn)行施工；⑤定時(shí)的對施工環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控溫度，出現(xiàn)過高溫度采取相對應(yīng)的措施。

（2）低溫條件下的溫控措施

低溫條件下，主要是對混凝土進(jìn)行保溫措施，主要有：①在混凝土表面覆蓋一些保溫層；②溫度過低可以對拆模時(shí)間適當(dāng)?shù)难娱L，并拆模后進(jìn)行保護(hù)措施；③通過改善混凝土的配置比例以及料的使用，保證溫度。

3.5其他控制措施

（1）開倉前的質(zhì)量檢查和驗(yàn)收

根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)，碾壓混凝土每3m升層為一個(gè)鋪筑倉，每倉作一個(gè)單元工程，分9～10層攤鋪、碾壓，連續(xù)鋪筑完成后，停歇7d左右，開始下一倉鋪筑。每個(gè)單元工程開倉前，監(jiān)理工程師按規(guī)程、規(guī)范要求進(jìn)行工序檢查和驗(yàn)收。驗(yàn)收工序有鋪筑倉倉面、周邊巖面、模板、鋼筋、止水、分縫板和預(yù)埋件等。檢查內(nèi)容有洗車輪的水池、入倉道路、風(fēng)管、制漿設(shè)備、設(shè)施的準(zhǔn)備，拌和、運(yùn)輸、碾壓、攤鋪等設(shè)備的數(shù)量、運(yùn)行狀況，施工管理和技術(shù)人員的到位情況，原材料的數(shù)量和質(zhì)量等。各項(xiàng)檢查、驗(yàn)收通過后，現(xiàn)場簽發(fā)開倉證，開始鋪筑。

（2）施工工藝的質(zhì)量控制

碾壓混凝土的施工工藝較常態(tài)混凝土復(fù)雜，為全方位控制施工質(zhì)量，嚴(yán)把重點(diǎn)部位和關(guān)鍵工序施工質(zhì)量，靈活采取巡視和旁站相結(jié)合方法進(jìn)行質(zhì)量控制，即關(guān)鍵部位和重點(diǎn)工序?qū)嵭信哉颈O(jiān)理，其它部位和一般工序采

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