水電站碾壓混凝土施工過程中控制措施

張虎杰 龍遠莎 熊宗順 袁竟富

【摘要】文章著重對水電站碾壓混凝土施工及過程中的質量控制措施做了一些簡要的探討研究，以供類似工程借鑒、引用。

【關鍵詞】水電站；碾壓混凝土施工；質量控制措施

一、工程簡介

該水電站總裝機容量為3×12 MW，總庫容2397萬m3，工程等級為三等。電站由攔河大壩、地下廠房和機電設備等組成。攔河大壩包括左、右岸非溢流壩和中間開敞式溢流壩，全長113 m，壩頂寬8 m。壩頂高程339.8 m。最大壩高54.8 m。非溢流壩段為常態混凝土重力壩結構形式。溢流壩段采用碾壓混凝土重力壩結構形式，底寬53.86 m.長79m。建基面高程270 m，頂高程為321.8 m，縱向分為3塊.長分別為27、26、27m，塊間設伸縮縫。碾壓混凝土設計標號R180C1OW2，工程量7.5萬m3。

二、碾壓混凝土施工質量控制

溢流壩段采取俗稱“金包銀”式碾壓混凝土結構，迎水面2 m厚的R28C20W6二級配常態混凝土、溢流面厚1.5 m的R28C30W6高標號混凝土、基礎墊層厚2m的R28C20W6微纖維混凝土等高抗滲標號、高抗拉強度的耐磨、抗沖、防滲混凝土作為“金殼”，包裹內部物理力學強度、抗滲標號低的碾壓混凝土。“金殼”的施工質量關系到壩體安全穩定和抗滲漏，其內部碾壓混凝土物理力學性能、密實程度等都是質量控制的關鍵，尤其是與周邊結合部位搭接質量一直是難以控制的環節。為了有效控制大壩碾壓混凝土的施工質量，現場監理工作分施工準備階段、施工階段和施工結束階段3個階段對大壩碾壓混凝土質量進行嚴格控制。

（一）施工質量控制程序

科學有序地進行施工質量控制和管理是監理工程師進行施工質量控制的重要手段。質量控制程序不僅要求監理科學有序地進行施工質量監督，有條不紊地進行施工質量檢查，而且也讓施工人員清晰了解監理工作程序，促使其有計劃、有步驟組織各項施工，并及時向監理申請各階段的施工質量檢查，既保證了施工質量，又間接地促進了施工進度。

（二）施工質量控制方案

（1）施工準備階段的質量檢查和控制

碾壓混凝土配合比是決定碾壓混凝土各項物理力學性能和施工質量的關鍵，施工方案和施工措施是實現碾壓混凝土設計意圖的手段，施工設備、設施和施工人員配置則是碾壓混凝土施工質量的保證，場地清理和原材料準備則是施工能否開始的條件，因此，在施工準備階段，重點從這幾個方面進行檢查。

①按工程進度計劃總工期要求，大壩標開工后160 d進行碾壓混凝土鋪筑施工，而碾壓混凝土強度設計齡期是180 d，這意味著碾壓混凝土配合比設計無法按設計齡期進行試驗。為讓試驗齡期盡量接近設計齡期，要求施工單位組織設備、人員進場時即開始著手準備碾壓混凝土配合比設計和試驗工作。因施工區巖性均為白云灰質巖，根據試驗需要，決定現場采集石料進行試驗加工。水泥和粉煤灰直接從有意向的供應廠家索取。現場材料準備齊全后，送施工單位試驗室進行配合比設計和試驗。由于大壩工程“一枯”導截流和基礎開挖計劃未按時完成，原定碾壓混凝土施工計劃推遲，為碾壓混凝土配合比設計和試驗提供了充裕的時間。②施工設備、施工人員配置和施工前的各項準備是否充分和合理，直接關系到碾壓混凝土施工質量能否得到保證。為此，在充分分析施工方案可行性、科學性的基礎上，對照檢查和核實施工設備、配套設施質量、數量能否滿足施工方案要求，施工人員能否保證施工順利進行。如在檢查振動碾的型號、碾重和易損易壞配件時，發現小型手動振動碾與方案所列不一致，振動易損配件無備用，無應急備用同等級振動碾等。要求施工單位抓緊組織進場，避免施工階段出現問題不能保證施工順利進行，影響施工質量。

（2）施工過程的質量檢查和控制

①開倉前的質量檢杳和驗收。根據施工組織設計，碾壓混凝土每3 m升層為一個鋪筑倉，每倉作一個單元工程，分9-10層攤鋪、碾壓，連續鋪筑完成后，停歇7 d左右，開始下一倉鋪筑。每個單元工程開倉前，監理工程師按規程、規范要求進行工序檢查和驗收。驗收工序有鋪筑倉倉面、周邊巖面、模板、鋼筋、止水、分縫板和預埋件等。檢查內容有洗車輪的水池、入倉道路、風管、制漿設備、設施的準備，拌和、運輸、碾壓、攤鋪等設備的數量、運行狀況，施工管理和技術人員的到位情況.原材料的數量和質量等。各項檢查、驗收通過后，現場簽發開倉證，開始鋪筑。

②施工工藝的質量控制。碾壓混凝土的施工工藝較常態混凝土復雜，為全方位控制施工質量，嚴把重點部位和關鍵工序施工質量，靈活采取巡視和旁站相結合方法進行質量控制，即關鍵部位和重點工序實行旁站監理，其它部位和一般工序采取巡視檢查。

（3）施工質量控制措施

①本工程采用自卸汽車直接送料入倉。為避免臟物和水帶入倉內，要求開倉前須平整施工道路，水池至入倉幾路段須鋪干凈碎石；汽車入倉前底盤和輪胎須沖洗干凈且吹干。混凝土入倉后應對卸料堆下出現分離骨料進行分散。對攤鋪時出現的凹凸不平或骨料集中的地方輔以人工處理。

②碾壓混凝土拌和站采用90 m3/h的強制式拌和樓，實際最大拌和能力為60 m3/h，而最大倉面面積約4 000 m2.鋪層厚度平均35 cm，允許最大間歇時間8 h，顯然，拌和強度與鋪筑強度不匹配，而且相差較大。因此，采取斜層鋪筑，以減小鋪層面積。斜層鋪筑的攤鋪厚度和坡度均較難掌握，為此，規定了每層裹頭進占距離（2 m）和攤鋪厚度（35 cm），并要求開倉前用紅油漆標出每層的進占線，攤鋪時可用插棒和卷尺隨時檢查，發現問題及時糾正。

（三）碾壓混凝土的施工質量狀況

通過程序化管理、科學的手段、嚴謹的態度，使本工程的碾壓混凝上施工質量得到有效控制。從施工單位試驗室和檢測監理工程師抽樣檢測結果來看。從大壩蓄水后溢流壩段各斷面預埋儀器的觀測資料來看，各測點滲透壓均滿足設計要求。大壩經歷了五年一遇的洪水考驗（3000m3/s），至今壩體運行良好。

三、結論

碾壓混凝土物理力學性能、密實程度等都是質量控制的關鍵，尤其是與周邊結合部位搭接質量一直是難以控制的環節。文章通過總結水電站工程碾壓混凝土質量控制經驗和教訓，現有兩點值得借鑒：

（1）使用變態混凝土應慎重，尤其大壩迎水面、岸坡基巖完整性差的銜接部位，不宜采用變態混凝土。

（2）碾壓混凝土入倉應盡量避免采用汽車直接入倉方案。載重汽車入倉車輪對已碾壓密實的混凝土擾動不容忽視，極易破壞混凝土的整體性。若只能采取汽車直接入倉時，則應采取相應的、可靠的施工措施來保證施工質量。