水利工程中碾壓混凝土技術及其應用實例分析

陽鵬軍

（湖南省瑞大工程建設有限公司 湖南長沙 410000）

水利工程中碾壓混凝土技術及其應用實例分析

陽鵬軍

（湖南省瑞大工程建設有限公司 湖南長沙 410000）

在水利水電工程施工中使用碾壓混凝土施工技術有利于節約施工成本，合理利用施工資源，但是其并不適用于所有的水利水電工程建設。對此，本文首先介紹了碾壓混凝土技術以及碾壓混凝土壩劈頭裂縫處理技術，然后根據實例詳細探究了碾壓混凝土大壩的施工技術的應用。通過實例分析，在水利水電工程施工中，應該根據施工環境確定施工方案，保障碾壓混凝土大壩的施工技術的實用性和科學性。

水利水電工程；碾壓混凝土大壩；施工技術

1 引言

水利水電工程的建設目標是保障水資源的合理配置和利用，促進社會經濟發展，改善人們的日常生產生活。在具體的施工過程中，應該加強施工管理，尤其是對于水利水電工程碾壓混凝土的施工過程，更應該加強管理，確保施工管理，促進水利水電工程建設的發展。

2 水利工程中碾壓混凝土技術

2.1 碾壓混凝土技術

現階段，在水利水電工程建設中，碾壓混凝土大壩施工技術是最為常見的施工技術之一，混凝土是一種多相堆聚體，是由多種原材料根據一定的配合比制作而成的。根據碾壓混凝土的結構層次，可以將其分為宏觀結構、亞微觀結構以及微觀結構。嚴格控制碾壓混凝土材料，能夠提高筑壩技術，能夠在很大程度上提高施工質量，保障水利水電工程后期使用質量。現階段，為了盡量減少水利水電過程中的裂縫數量，碾壓混凝土技術已經逐漸得到了廣泛應用。

現階段，碾壓混凝土大壩施工技術快速發展，其技術核心是通過土石壩的具體施工，將干硬性混凝土逐漸加入并不斷振動，然后進行碾壓，是一種新型的混凝土施工技術。在實際施工中，碾壓混凝土施工技術的應用優勢比較明顯、水泥用量較少、施工速度快、溫控簡便，而且施工成本較低，隨著科學技術的不斷發展，碾壓混凝土大壩施工技術必將日益成熟。其具體的施工流程如圖1所示。

圖1 碾壓混凝土施工流程圖

2.2 碾壓混凝土壩劈頭裂縫處理技術

雖然應用碾壓混凝施工技術能夠在一定程度上減少裂縫的產生，但是仍然不可避免的會出現一些裂縫，對此，可以采用一定的科學合理的措施盡量避免碾壓混凝土壩劈頭裂縫，具體的操作為在壩體的上游面加強保溫措施，例如，在上游模板內側預貼泡沫塑料保溫板，拆模后留在壩面上，有利于減少表面裂縫，在實際施工中，需要根據工程的實際情況確定塑料板的尺寸和厚度。如果在大壩內部已經埋設有冷卻水管，則不僅要進行一期冷卻，而且最好還要進行以此二期冷卻，減少內外溫差，避免溫差裂縫的產生。另外，還應該適量增加上游壩面止水的距離，通過上游的水壓力在大壩表面形成壓應力作用，有利于避免裂縫的擴展。在水庫正式蓄水前，還應該對大壩進行全方位的檢查，對于發現的裂縫應該采取科學合理的防滲方式進行處理，避免壓力水進入裂縫。

3 實例探究碾壓混凝土大壩施工

3.1 工程概述

該水電站屬于所在地區的重點水電工程，正常蓄水位為EL1134m，庫容量大約為20.72億m3，電站裝機容量為3000（5× 600）MW。右岸混凝土重力大壩主要由24#～35#壩段12組成的，24#～25#壩段是導流明渠溢流壩段、26#～27#是非溢流壩段、28#～30#壩段是溢流壩段、31#～35#壩段是非溢流壩段，而且該壩段與右側心墻堆石壩相互連接，碾壓混凝土總量大約為103萬 m3。本文主要以右岸混凝土重力壩 31#～35#壩段EL1064～EL1067高程通倉澆筑采用斜層施工方法達到碾壓混凝土施工快速覆蓋倉面為例，探究碾壓混凝土大壩施工技術的具體應用。

3.2 斜層碾壓混凝土施工特點

3.2.1 保障溫度控制

該水電站所在區域的溫度較高，高溫季節，氣溫甚至高達43℃。在實際施工中采用斜層碾壓混凝土施工技術能夠減少混凝土材料的攤鋪面積，而且施工時間較短，每一層的混凝土都能夠覆蓋到，有利于減少混凝土外界熱量發生倒灌作用。

3.2.2 保障入倉強度

通常情況下，碾壓混凝土材料的初凝時間大約為5h，對于該水利水電工程的31#～35#壩段使用碾壓混凝土施工技術，在進行通倉澆筑時，倉面的最大值為1.1萬m2，如果使用平層碾壓方式，則攤鋪面積較大，在溫度較高的季節，施工質量無法得到保證，因此本工程使用斜層碾壓的方式，能夠在最大程度上減小攤

鋪面積，促使混凝土入倉強度得到保障，提高水利水電工程施工質量。

3.2.3 保障特殊環境施工質量

如果在多雨季節進行碾壓混凝土大壩施工，則雨水不能及時排出，此時混凝土質量不合格，就需要作為廢物處理，而使用斜層碾壓混凝土施工，能夠及時排除雨水，符合本工程所在地的實際情況。

3.3 斜層法碾壓混凝土施工

每一倉碾壓混凝土施工都應該嚴格依據施工流程，符合施工規范，并且安排技術人員確定施工方案、繪制倉面設計，然后通過總工程師的審批，上報監理工程師進行審批，最后，在施工前，還應該安排專業的技術人員做好技術交底工作。

3.3.1 合理選擇材料、設備

新時期，社會經濟發展迅速，但是人們的生活環境卻在不斷惡化，水文條件對于工程建設質量有很大的影響。在水利水電工程建設中，為了提高水利水電工程建設質量，必須提高施工原材料的質量。由于碾壓混凝土大壩施工技術需要使用大量的混凝土材料，因此在具體施工中，應該根據工程的實際需求，合理配置混凝土材料的拌和比。除此以外，施工設備的質量和使用性能對于實際施工質量也會產生很大的影響，因此，施工單位還應該嚴格檢查施工設備的使用性能，確保其正常使用。

3.3.2 混凝土入倉

將右岸大壩與心墻堆石壩相互連接，利用心墻堆石壩和壩后修建入倉道路，碾對于壓混凝土運輸，可以使用汽車運輸。

3.3.3 卸料與平倉

在實際施工中，應該綜合考慮倉面的特征，斜層法施工鋪料傾斜方向分為向右岸傾斜、向左岸傾斜。使用推進法進行施工時，斜坡坡度在1：10～1：15之間。①開倉段施工：將碾壓混凝土采用運輸至倉面位置，然后進行開倉段施工，在施工中，必須注意盡量減小每個鋪筑層在斜層前進方向的厚度，而且上一層必須嚴密包裹下一層，傾斜面坡比在1：10～1：15之間。在斜層的前進方向，每5.0m作為一個斜層升層長度。每完成一次前進，都需要對縫面進行清洗，然后鋪設一層砂漿，砂漿厚度在1～1.5cm，鋪設完成后即可進行碾壓施工。在進行碾壓時，應該預留0.5～0.8m的寬度不進行碾壓，在進行下一斜層碾壓時一并碾壓。在實際澆筑過程中，對于水平段外側斜角部位的混凝土，需要人工清除10m厚度。②平倉段施工：在開倉段施工完成后，應該在前進方向均勻鋪設砂漿材料，厚度應該控制在2～3cm之間，然后進行碾壓。為了避免坡腳處的碾壓混凝土骨料受到碾壓，在實際施工過程中，可以使用預鋪水平墊層施工方法，嚴格控制振動碾，避免接觸到老混凝土面。水平墊層與斜層鋪筑的程序如圖2所示，施工順序為圖中的1～4。①對“1”位置的老混凝土進行清洗，然后攤鋪砂漿，碾壓混凝土，形成水平墊層。②對“2”位置部位的斜層鋪筑反復進行攤鋪和碾壓，直至收倉段施工開始。收倉段施工：首先進行清掃、沖洗、攤鋪砂漿。③采用折線型式進行施工，在施工過程中應該盡量避免施工設備的干擾，并且考慮各個折線層之間的塑性結合。本工程碾壓混凝土的壓實厚度采用30cm，平倉厚度為33～35cm。

3.3.4 斜層法碾壓遍數

圖2 前進方向及坡腳鋪料示意圖

根據實際施工中碾壓次數與混凝土面壓實度之間的關系，科學合理的確定碾壓次數：無振2遍→有振8遍→無振2遍。

3.3.5 倉面驗收

對模板施工、鋼筋施工等進行嚴格的質量檢查，確認無誤之后才可開展其他施工工序。

3.4 壓水試驗檢驗

對該水利工程35#壩段進行壓水試驗，對于二級配碾壓混凝土區壓水透水率，應該控制在0.5Lu，三級配碾壓混凝土區壓水透水率都應該低于1.0Lu，確保混凝土整體抗滲性能。

4 結語

在水利水電工程碾壓大壩混凝土施工中，為了確保施工質量，應該嚴格控制各個施工工序，綜合考慮施工中的所有細節，提高施工進度，確保碾壓混凝土大壩施工的順暢度和施工質量，發揮碾壓混凝土施工優勢，促進我國水利水電工程建設的發展。

[1]馮樹榮.高碾壓混凝土重力壩溫控防裂技術研究進展[J].水利水電科技進展，2011（09）：45～46.

[2]何湘安.水電站大壩碾壓混凝土施工技術研究[J].中國電力教育，2011 （15）：17～18.

[3]郭永軍.碾壓混凝土在西流水混凝土面板堆石壩中的應用[J].電網與清潔能源，2011（06）：155～156.

TV544.921

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1673-0038（2015）46-0282-02

2015-11-18

陽鵬軍（1981-），男，工程師，本科，主要從事水利水電工程現場施工管理工作。