构皮滩电站上游围堰碾压混凝土施工工艺

杨忠

【摘 要】作者以构皮滩水电站为例，详细的介绍了碾压混凝土在施工过程的情况及实现了围堰碾压混凝土连续上升，充分发挥了碾压混凝土快速连续施工的特点。

【关键词】工程概况；构皮滩水电站；围堰；碾压混凝土

Goupitan station upstream RCC cofferdam construction technology

Yang Zhong

（China Water Conservancy and Hydropower Group Ltd. NO， 9 Engineering Bureau Guiyang Guizhou 550000）

【Abstract】The author Goupitan hydropower， for example， described in detail in the construction process of RCC circumstances and achieve a continuous increase in RCC cofferdam， give full play to the rapid succession of RCC construction features.

【Key words】Project Overview；Goupitan Hydropower Station；Cofferdam；RCC

1. 工程概况

概述构皮滩水电站位于贵州省余庆县构皮滩镇上游1.sKm的乌江上，上游距乌江渡水电站137Km，下游距河口涪陵455Km，控制流域面积43 25Ok时，多年平均径流量226亿耐。工程开发的主要任务是发电，兼顾航运、防洪及其他综合利用。水库总库容64.51亿m3，调节库容31.54亿耐，正常蓄水位高程630m。电站装机容量300OMW，保证出力751.SMW，年发电量96.67亿KW·h，是贵州省乌江干流最大的水电电源点。构皮滩水电站枢纽工程上游混凝土围堰为碾压混凝土重力式围堰，围堰顶部高程为484.6m（两岸堰肩高程为487.lm）.轴线长145m，底部高程为412.om，最大底宽60.3m.顶宽sm.堰体内布置有基础灌浆廊道和排水廊道。围堰基础设有帷幕灌浆、固结灌浆。围堰左岸高程45lm以下、右岸高程为430m以下基础平台垫层设计为lm厚的常态混凝土，其他基础为变态混凝土。围堰于2005年2月7日开始浇筑堰基置换混凝土，3月6日开始碾压混凝土施工，6月22日浇筑到堰顶高程484.6m，累计完成混凝土工程量16.1万m3，其中常态混凝土、碾压混凝土分别为1.0万m3、15.1万m3。该围堰对混凝土的力学、变形、耐久等性能、施工可操作性及温控防裂具有较高要求。

2. 拌合系统

（1）围堰所需混凝土由三岔口拌合站供应，三叉口拌和系统是构皮滩水电站拦河大坝混凝土施工的配套工程，该系统设计安装两座4×3立米和一座3×1.5立米拌和楼，以及空压机站、调节料仓、风冷料仓、制冰楼、水泥煤灰料罐等配套设施，整个系统的操作采用全电脑控制，操作简单，称量准确，生产能力、混凝土拌和物的质量通过现场试验、检测，满足施工规范及设计要求。

（2）碾压混凝土施工前的准备工作充分与否，是决定碾压施工是否能够连续顺利进行的关键，施工前对设备的维护保养、原材料的储备、对施工人员的技术交底、施工过程中的技术服务与保证都要做到心中有数，对水泥、煤灰、骨料等原材料应进行落实，不打无准备之战，这些都为碾压过程中连续施工打下了基础。

3. 混凝土入仓前仓内准备

（1）碾压施工前检查仓内满足施工所需要的设备、器具、材料、人员等是否到位，是否处于正常状况。

（2）仓内对混凝土料的分区、标号、高程、碾压层高以及埋件位置等用红漆标注清楚，便于仓内人员操作。

（3）仓面进行充分湿润，以保证新老混凝土或混凝土与岩石等结合良好。

（4）开仓前仓面总指挥对操作人员进行详细布置、交底、作到分工合理、协调到位。

（5）需铺筑砂浆的部位应提前要料，均匀铺筑。

4. 混凝土水平运输

（1）碾压混凝土水平运输主要采用15～18t自卸汽车，每车6～8m3。

（2）每次拉运碾压混凝土前，运输车辆要进行清洗，防止车厢内杂物进入混凝土料内。

（3）在拌合站下接料时，汽车采用两点法接料，主要采用自卸汽车（15t或8t）运输。自卸汽车在拌和楼采用两次接料，即装3m3或4m3后，汽车往前开0.5m左右，形成车内两点式堆料，减少堆料高度，以减轻自卸汽车装料的骨料分离。

（4）汽车直接入仓时，应对各车辆进行序号标志，以便仓内指挥。

（5）路面经常派人维护并洒水，避免坑洼不平，力求使汽车行驶过程中平稳，运输过程中不许急刹车、急启动，避免混凝土料在运输过程中产生分离。

5. 车轮冲洗、脱水及入仓

（1）冲洗站设置：为防止汽车轮胎将污物带入仓内，距入仓口约40m处设置轮胎冲洗槽，该装置具有不停车将轮胎冲洗干净的特点，轮胎及有污染的车箱底经高压水冲洗后由专人检查合格，再经干净的碎石脱水路面入仓。

（2）脱水路面设置：脱水路面由干净的碎石碴铺成，从冲洗站一直铺至仓口。并且脱水路面长度不小于30m。

（3）入仓口设置封堵：汽车入仓口宽度约为6m，入仓口处不安装模板，斜坡碾压，连续碾压三层后进行封堵，封堵采用预制混凝土挡块，挡块单块高度60cm，碾压完成后及时拆除。

6. 铺浆

对碾压混凝土的两个层面进行铺浆：新老混凝土面结合及混凝土与岩石面结合时，层面铺一层10～15mm厚水泥砂浆。在进行这道工序时，将卸在仓内的砂浆按碾压混凝土铺筑条带方向用专用铺浆耙子铺设均匀，铺浆范围与下料范围协调一致，避免砂浆长时间暴露，水份散发后干硬。

7. 卸料

（1）采用自卸汽车直接进仓卸料时，为了减少骨料分离，自卸汽车卸料时宜采用双点式卸料。卸料尽可能均匀，料堆旁出现的少量分离骨料，应由人工或用其它机械将其均匀地摊铺到未碾压的混凝土面上。

（2）仓面诱导员按浇筑要领图的要求逐层逐条带的铺筑顺序，指挥自卸汽车运行路线和卸料部位，司机必须服从指挥。

（3）卸料堆边缘与模板距离不应小于1.2米。

（4）卸料平仓时诱导员应严格控制准三级配和二级配砼分界线，分界线每20m设一红旗进行标识，砼摊铺后误差对于二级配不许有负值，也不宜大于50cm，并由质检员负责检查。

（5）由拌和楼控制室操作人员、质控员和试验人员在拌和楼出机口共同把关，严禁不合格的RCC料进仓，一旦不合格RCC料进仓内，由仓面指挥长负责处理。

8. 平仓

（1）测量人员负责安排在周边模板上每隔20m画线放样，标识桩号、高程，工程技术部技术员绘制平仓控制线，用于控制摊铺层厚等；对二级配区和准三级配区等不同砼之间的砼分界线每20m进行放样一个点，浇筑工区按放样点进行红旗标识。

（2）采用TS80D型湿地平仓机平仓，运行时履带不得破坏已碾好的混凝土，人工辅助边缘部位及其它被指定或认可部位的堆卸与平仓作业，人工操作由仓面指挥长指挥，专职质检员监督。

（3）平仓作业由平仓机手负责，摊铺要均匀，每碾压层平仓一次，质检员根据周边所画出的平仓线进行拉线检查，每层平仓厚度为34～36cm，检查结果超出规定值的部位必须重新平仓，局部不平的部位用人工辅助铺平，平仓过的混凝土表面应平整、无凹坑。

（4）平仓过程出现在两侧和坡脚集中的骨料由人工均匀分散于条带上，由仓面值班指挥长安排实施，质检人员负责检查、监督。

（5）平仓后层面上若发现层面有局部骨料集中，可用人工铺洒细骨料予以处理。

9. 碾压

（1）经平仓形成一定长度的条带后，应及时碾压，保证碾压混凝土在出机后的2h内碾压完毕。

（2）碾压条带平行于平仓条带，模板边采用变态混凝土，其余区域用大型振动碾碾压，碾压按照先无振碾压，然后有振碾压，再无振碾压的程序进行，直至核子密度仪检测的碾压密实度达到98%以上，混凝土容重达到设计要求为止。振动碾行走速度为1～1.5Km/h，碾压遍数为2+8+2，即先无振碾压2遍，再有振碾压8遍，最后无振碾压2遍。碾压条带之间重叠20cm，同一碾压条带的各碾压段之间重叠1m左右，以免漏碾。

（3）本工程采用斜层和平层薄层施工方式，仓面面积不超过4000m2的按平层铺料平仓碾压方式施工，仓面面积超过4000m2的则采用斜层碾压施工。

10. 变态混凝土施工

大坝上下游面，左右岸边坡与混凝土接触部位、模板止水片、廊道等周边均不能碾压的部位均采用变态混凝土，与主体碾压混凝土同步进行浇筑。变态混凝土是在碾压混凝土拌合料中参入定量的水泥浆后利用插入式振捣器振捣密实而成。变态砼作业时，采用挖槽法进行施工，水泥净浆量为60L/m3，施工时加浆应均匀、适量、不能漏铺。

11. 特殊气温条件下施工

碾压砼单位用水量很少，外界气候对其物理力学性能影响较大，因此采用如下措施：

（1）施工期加强天气预报，当气温在低于3℃时，应采取保温措施。日平均气温高于25℃，应采取防高温和防日晒的施工措施。

（2）当降雨强度每6min等于或大于0.3mm，应暂停施工，碾压砼停止入仓，已入仓的砼迅速完成碾压，并用纺织布覆盖仓面。如遇暴雨应立即将仓内所有的砼面（包括来不及碾压的）全面用编织布覆盖，待雨后处理。

（3）日平均气温等于或高于25℃时，应大幅度削减层间间隔时间，采取防高温、防日晒和调节仓面小气候，采用早晚夜间两班制铺筑施工等措施，以防止混凝土在运输、摊铺和碾压时，混凝土温度大幅度回升及表面水分迅速蒸发散失。

（4）碾压混凝土不得在-3℃以下的环境中进行浇筑，如果碾压后的混凝土层面和拌和料本身的温度保持在3℃以上时，允许继续浇筑碾压混凝土。

（5）在大风或干燥气候条件下施工，应采取专门措施保持仓面湿润。

（6）根据施工现场气候条件情况，对碾压砼的VC值实行动态控制。并及时调整满足施工要求。

12. 低温季节施工的温控

（1）遇特别低温天气时，停止施工。本工程坝址位置平均气温最低月份为1月，砼强度安排时适当降低。

（2）在气温骤降或寒潮冲击下，日平均气温在2～4天内连续下降6～8℃，致使混凝土表面温度急剧下降，此时应在混凝土表面采取适当保护措施。

（3）大模板背部贴保温塑料泡沫。泡沫板厚2～3cm，利用大模板面板背部的结构特性。面板背部由横肋板和竖肋板隔成37.5×40cm方格。泡沫板用刀剪成37×39.5cm方块，贴在方格内，并紧贴面板。

（4）为加强混凝土表面保护，模板拆除时间除满足混凝土强度要求外，还要根据混凝土的内外温差来决定。应避免在气温骤降期间拆模。在气温较低季节，应推迟拆模时间，拆模后应立即在混凝土表面加盖保温被，并防止养护水弄湿保温材料。保温被固定采用扁铁和螺栓，即先把螺杆焊在预埋锚筋外露钢筋头上，在保温被上打两个孔套在螺杆上，采用扁铁和螺帽上紧。

13. 结语

碾压混凝土在施工过程中积累了宝贵的经验，奠定了良好的基础，特别是在特定的环境中，实现了围堰碾压混凝土连续上升，从整个浇筑过程和施工工艺来看，充分发挥了碾压混凝土快速连续施工的特点。