流波水电站碾压混凝土(RCC)拱坝工程施工技术

张德承

摘要：碾压混凝土拱坝作为近年来发展起来的一种新坝型，具有水泥用量少、水化热温升低、施工工艺简单、施工速度快的特点，完全适应我国大规模经济建设的要求。本文详细介绍了我省第一座碾压混凝土拱坝施工工艺过程，可供类似工程参考。

关键词：碾压混凝土拱坝变态混凝土

1工程概况

流波水电站工程地处安徽省金寨县东南部青山镇张冲乡境内，位于淮河流域西淠河主源燕子河出口处。发电厂房位于响洪甸水库库尾，距响洪甸大坝16km。流波水电站主要为发电目的兴建，同时还有一定的防洪、蓄水等作用。

流波水电站工程主要建筑物有：拦河坝、坝顶溢洪道、发电引水隧洞、导流洞(兼水库放空洞)、发电厂房及110KV变电站各一座。

碾压混凝土拱坝工程坝高70.1米，主要工程量为土石方开挖5227m³，RCC法坝体碾压混凝土(R90*00)132455m³，三级配变态混凝土(R90#200)12462m³，固结灌浆5552.3m²，帷幕灌浆2982m²，接触灌浆5233.5m²。

2碾压混凝土拱坝的施工

碾压混凝土的施工工艺流程如下：原材料准备、拌和站或拌和楼拌和混凝土、VC值测定、汽车运输至浇筑仓面(真空溜槽料斗口)、15T汽车仓面卸料、推土机分层条带摊铺、振动碾碾压、核子密度仪测定、上一层混凝土铺筑、收仓层混凝土摊铺、初凝后冲毛、新一仓碾压砼开始。

本文主要从碾压混凝土施工前的准备工作、碾压混凝土的拌和运输与入仓、碾压混凝土的铺筑和碾压、层面处理、变态混凝土的施工、养护等几方面说明。

2.1施工前的准备工作

2.1.1原材料的检测与控制本工程使用的是由安徽巢东水泥-厂生产的水泥，当地的中砂和天然卵石，安徽平圩电厂生产的粉煤灰，外加剂为合肥水泥研究院生产的高效缓凝减水剂(HNF-3)，石粉由杨村金铜矿料场生产。生产混凝土前，使用于该工程的各批次的原材料必须具有出厂合格证，并由试验人员随机进行检测.确保合格的原材料方能使用。试验人员并根据现场检测结果对施工配合比进行调整。

2.1.2碾压混凝土配合比的确定碾压混凝土配合比设计首先要满足混凝土的物理力学性质指标的要求，还要满足

施工工艺的要求，并做到经济上最节省。本工程在综合长江水利委员会水利研究院、安徽省水利科学研究院设计的碾压混凝土配合比后确定施工配合比，见下表：

2.1.3模板工程本工程采用可调试翻升钢模板，单块模板规格长、宽分别为3米、1.8米，由弧形钢板面、竖围令、轴杆、连接模件、支架、上下工作平台、纵横钢管组成。可进行正、反拱调弧和调坡。使用方式为三层联合使用，最底一块模板作为支撑体承受上层模板的重量和混凝土的侧压力。模板安装采用人工配合8T、12T汽车吊进行。用全转仪进行施工放样施工。

2.2碾压混凝土的拌和、运输与入仓碾压混凝土是干硬性混凝土。采用强制式拌和设备拌和效果较好。本工程拌和系统采用HZS90型强制式自动化拌和站及HLl50-2S2000型强制式自动化拌和楼。拌和站设计生产能力70m3／h，拌和楼设计生产能力180m³/h，基本满足本工程碾压混凝土104m3／h最大入仓强度。拌和系统安装完成后对称量系统进行了检查、校正。拌和过程中严格按照试验室现场调整后的配合比进行施工，并按照粗骨料、水、外加剂、砂、水泥、粉煤灰、石粉的投料顺序进行拌和。拌和站、楼分别按60-120s及45~60s的拌和时间进行控制。机口的VC值控制在5-12s之间。混凝土拌和物检测的项目及频率见下表：

1.气候条件变化较大时，增加检测次数；2.VC值的控制范围为5～15秒。

碾压混凝土的运输与入仓：v148-168 8m高程的碾压混凝土采用15T自卸汽车直接入仓，v168.8m高程以上的碾压混凝土采用负压真空溜槽入仓。

2.3碾压混凝土的铺筑与碾压为避免骨料分离并使碾压混凝土层面平整、厚度均匀，以保证获得最佳压实效果，采用大面积薄层连续铺筑，卸料后及时用D31 P-20推土机平仓。整个仓面根据坝厚分两至三个条带(每个条带宽约6-9米)进行施工，条带顺序从上游至下游垂直水流方向布置。仓内分卸料、平仓、碾压三个工作面。每一条带铺料至一定长度后即开始碾压，然后形成卸料、平仓、碾压流水作业。一次松铺厚度约35cm，压实厚度约为30cm。碾压设备采用派克、宝马各一台。碾压作业采用搭接法，搭接宽度为10-20cm，端头部位搭接长度为1.0米左右。根据碾压混凝土现场试验，振动碾碾压时行走速度控制在1.0-1.5km／h范围内，无振两遍后有振6-8遍，最后静压两遍后平仓。碾压后的混凝土表面有一层薄薄的浆体(微泛浆)，又稍有些弹性。碾压完毕10分钟1小时内用核子密度一仪进行检测。达不到设计要求(2400kg，m0)的补碾2~3遍后重测，均能满足质量要求.

2.4层面处理试验和工程实践表明，在下层混凝土初凝前即浇筑上层碾压凝土可获得良好的层间结合强度。因此在实际施工中均将层间结合的时间控制在初凝时间1—2小时以内，以确保工程施工的质量。对于混凝土施工缝可采用层面铺1.0-1.5cm厚的砂浆(比混凝土标号高一级)和铺水泥粉煤灰浆来处理。

2.5变态混凝土的施工在拱坝迎水面部位设计为1.5米宽的变态混凝土以增加防渗效果，另外两岸坡垫层混凝土与碾压混凝土交结处及下游侧(边坡为1：0.21)0.8-1.0米范围内碾压不到的部位均采用变态混凝土进行处理。变态混凝土随碾压混凝土逐层施工，铺筑厚度与平仓厚度相同。变态混凝土范围内的碾压混凝土摊铺后，在其表面采用人工掏槽(10~15cm)的方式注浆，单位用浆量为40升，浸泡12-15分钟后用中100的插入式振动棒进行振捣。振捣从变态混凝土的边缘附近向碾压混凝土进行，斜插并深入20-30cm，密实后用振动碾骑缝碾压5～6遍，保证结合部位不形成薄弱带和渗水的通道。

2.6碾压混凝土的养护碾压混凝土因单位水泥用量少，早期强度较低，为防止裂缝的发生，必须加强施工过程中及终凝后的养护工作。施工过程中，要采取喷雾的方式使仓面保持湿润。碾压混凝土浇筑完成终凝后必须进行养护。对于水平施工层面，养护应持续至上一层碾压混凝土开始铺筑为止，对于永久暴露面，应养护28天以上。

3结束语

各参建单位要严格按照合同文件、技术条款及有关标准、规程、规范进行精心组织、精心施工，对影响工程质量的五大主要因素(即人、机、料、环、法)进行有效控制，严格控制施工工艺中的各个环节，就能确保整个碾压混凝土拱坝的施工质量。

碾压混凝土技术出现后，以它自身独具的优点很快发展起来。通过30多年的实践，不断改进创新，显示了该项技术的生机与活力。相信在新世纪会被越来越多的工程接受和采用。