水利施工中碾壓混凝土施工技術探討

晁東峰

河南省駐馬店市板橋水庫管理局（463000）

1 碾壓混凝土施工技術概述

在水利工程施工時，碾壓混凝土施工技術能夠很大程度地降低水泥用量，同時使材料的周轉次數得到一定程度的減少。在碾壓混凝土施工過程中，利用相關設備對混凝土進行碾壓能夠使施工效率得到進一步提高。在實際工作中，碾壓混凝土的操作流程相對較為簡單，能夠降低施工成本，同時達到周期補償的目的，從而使后續的施工順利實施。和傳統技術相比，碾壓混凝土的施工周期相對較短，施工效率更高，能夠使水利工程的施工總效率得到進一步提高。在碾壓混凝土施工之前，一定要保證原材料的質量符合設計標準，原材料中最為重要的材料就是水泥。所以，施工單位在對水泥進行選擇的過程中必須要作到科學合理，在保證材料質量的同時提高工程施工質量。

水泥質量對于碾壓混凝土施工來說是非常關鍵的，因此一定要確保水泥的強度。監理單位也必須提高對水泥的檢測與審查力度，保證施工時所用的水泥原材料為合格產品。施工單位為了使水利工程質量得到進一步保障，一定要嚴格控制混凝土的強度。對于拌和物的處理，應當通過石灰石或者煤灰來進行，確保混凝土的施工強度。當水泥與拌和物在一起時會發生水化反應，生成水化物和凝膠，可提高混凝土的強度和附著力。施工單位一定要對拌和物的比例進行嚴格控制，并作好抗壓強度等試驗，確保拌和物的性能得到充分發揮。

2 碾壓混凝土施工中存在的問題分析

2.1 裂縫

最常見的混凝土裂縫有塑性沉降裂縫、塑性收縮裂縫、溫度收縮裂縫、養護不足引起的裂縫、荷載變形裂縫等。這些裂縫也存在于碾壓混凝土中，但相對而言，因溫度產生的裂縫最常見，其他裂縫在碾壓混凝土的設計與施工中，可通過合理的結構設計、嚴控施工工藝及選材進行改善和避免。碾壓混凝土溫度裂縫產生的主要原因有:壩體放熱速度緩慢、散熱量少，表面與內部溫差較大；壩體表面與內部體積變形速度不一致，相互間形成約束作業；基巖對壩體變形產生的約束作用[1]。

2.2 防滲

碾壓混凝土中水及水泥用量少，幾乎沒有流動性，施工時采用振動碾壓，養護成型后比普通混凝土孔隙率大、密實度低。施工時，每層攤鋪厚度為30～50mm，待下層混凝土達到一定強度后才能攤鋪上層混凝土。上下層之間有一定的時間間隔，若上層混凝土攤鋪時超過下層混凝土的初凝時間易形成施工冷縫，會導致層間形成滲流通道或降低壩體抗滑穩定性。在寒冷地區因為凍融區層面積水而損傷壩體表面，因此，需提高壩體抗滲能力。

3 水利施工中碾壓混凝土施工技術分析

3.1 原材料的應用

3.1.1 水泥材料

在混凝土碾壓工程中，選擇的水泥必須最大限度地保證質量，才能切實保證水利工程的整體工程質量，因此科學合理地選擇水泥材料是整個建設工程的關鍵。水泥質量對大壩的建設強度和防水性起著非常重要的作用。要保證混凝土的施工強度，就必須選擇好水泥的類型。

3.1.2 外加劑材料

在施工過程中，拌和物的最大作用是調節混凝土的施工性能。實踐表明，更科學合理地選擇外加劑，可以大幅提高混凝土的應力結構性能，有效地改善和提高混凝土抗力。為了有效地避免大壩主體工程受到外部因素的干擾或影響，在使用外加劑的過程中，應根據情況進行試驗。

3.2 混凝土的攪拌和澆筑

在水利工程施工時，為保證碾壓混凝土施工技術有效應用，要優先確保混凝土材料的質量。對于混凝土的質量來說，混凝土拌和、原材料與水泥配比是非常重要的影響因素，施工單位需要按照標準進行嚴格控制。施工人員要將水泥、石子、砂等原材料進行均勻攪拌，確保混凝土質量符合要求。在澆筑的過程中，施工人員需要對VC值、入倉溫度、碾壓次數進行嚴格控制，以保證混凝土的強度。施工人員要注意混凝土的攤鋪厚度，防止發生碾壓層損壞。還要合理把握混凝土的澆筑時間與澆筑間隔，進而確保碾壓混凝土的施工質量及施工效率。同時在澆筑時可以通過墊層技術保證澆筑地點的穩定性，防止在施工的過程中發生坍塌的情況，按照從上到下的順序澆筑，控制施工速度與溫度[2]。

3.3 誘導縫和橫縫的成縫施工技術

一般情況下，碾壓混凝土大壩的成縫是需要應用切縫機或者預埋分縫板來實現的，其中誘導縫是利用誘導板事先進行成對預埋，形成工程所需的誘導縫，但實際操作中，會出現明顯的挖槽及固定不到位的問題，嚴重影響了誘導縫的形成質量。為了保障誘導縫的質量，一般會加大碾壓混凝土拱壩的建設力度，并且結合誘導縫的成縫原理，預埋重力式混凝土預制構件，再進行規范的重復性灌漿操作，才能保障誘導縫的建設質量。當然橫縫也可以采用相同的方法，但在進行灌漿時，要在每條橫縫中加設不同的預制構件，才能保障橫縫的成縫質量，切實保障大壩的建設質量及后期的使用性能。

3.4 攤鋪碾壓技術

水壩建設前，可通過運輸量對卸料面積進行計算。卸料過程中安排專人負責安全運輸，由指揮員指導卸料。施工期間，施工人員使用鋼束進行檢測，嚴格控制鋪筑厚度，預防骨料分離問題。卸料采取疊壓式、串聯攤鋪法進行，可避免骨料分離，提高鋪筑質量。碾壓平料過程中需要人工散料，保證水壩施工有序進行。一般情況下使用20t單鋼輪壓路機，初壓先靜后振1次，保持1.5～2.5km/h。復壓先小振、后大振、再小振，保持2～3km/h。終壓要靜壓1～2次，保持3～4km/h。在混凝土表面需要逐條碾壓條帶，保證條帶之間存在10～20cm的搭接，端頭位置留有1m搭接寬度，從而保證邊角區域的壓實度。水泥初凝需耗時200min，終凝時間約360min，一次性碾壓長度保持40～60m，壓實結束控制在3 h內。對邊角區域補碾施工時，可使用小型手扶振動機施工，將壓實度控制在設計范圍內。若壓實度未達到要求，需要重復碾壓，完成混凝土鋪筑后需要對混凝土表面進行檢查，檢查是否存在粗骨料窩、白干等情況[3]。

3.5 倉面施工技術

在倉面施工前，施工單位應當對澆筑倉施工方案進行規劃。對于卸料與攤鋪過程來說，把砂漿鋪設在原有的混凝土層面能夠使結合保障層更為牢固，進而確保卸料攤鋪工作的順利進行。在攤鋪作業過程中應當采用推土機或者攤鋪機等機械。厚度在30cm左右的混凝土可以通過機械振動碾壓，流動的水泥漿可以因此填實混凝土內部，這樣可以保障混凝土的密實性。

3.6 施工養護工作

混凝土養護能有效避免很多問題的出現，混凝土需經過一段時間養護才能穩定結構。施工人員加強養護可及時發現工程質量問題，并采取有效的措施彌補，進一步提升工程的質量。常規養護是指混凝土在初期的養護和后續的養護，主要是保持混凝土濕度，大致時間為21d，避免混凝土干裂，結構松散。常規養護要維持到混凝土定型為止。早期的混凝土養護主要使用覆蓋或者是澆水的方式對施工后的混凝土進行保溫、保濕的處理。混凝土的覆蓋一般選擇塑料薄膜覆蓋，可以避免混凝土受到強光的暴曬，或者是外界的風吹，將外界環境對混凝土的影響降低到最小，有效地避免混凝土在施工后出現裂縫。混凝土初期的養護保濕工作大概在14d，14d后需要根據具體的情況決定是否延長保濕的時間。在混凝土48h拆模后要對其進行覆蓋，但此時不能選擇草席類的物體，容易導致草本植物中的色素或者是纖維對混凝土造成污染，帶來永久性的顏色渲染或者在混凝土中摻雜質。

4 結語

在水利工程施工中，應用碾壓混凝土施工技術能夠使工程質量得到很大程度的提高，因此施工單位需要把握施工關鍵，發揮碾壓混凝土施工技術的優勢，對施工環境做好嚴格的管理，進而使水利工程施工能夠更加順利地實施。