碾压混凝土在水电站施工中的优势

刘占国 张俊宏

摘 要：针对碾压混凝土工程量大、工期短、施工技术要求高、高差大，采用常规施工升层无法在既定工期内完成，如何采用高升层进行施工，并对相关技术进行，确保施工质量要求。

关键词：碾压混凝土;水电施工中优势

1 工程概况

向家坝水电站二期工程Ⅱ标段缺口坝段左右岸长度115m，上下游宽度79.50m，高差104m，工程量为45.26万m3，2011年12月开始施工，2012年8月施工至高程365.00m，于2012年12月完成碾压混凝土施工。

2 主要技术难点

①高升层连续施工模板加固困难，体型控制难度大。②高强度连续施工对设备的完好率要求较高，施工人员容易出现疲劳。③各种型号的设备交叉作业协调困难大，安全隐患多。④高升层连续作业对碾压混凝土施工各个环节施工要求严格。

3 高升层快速施工的优点

采用高升层进行碾压混凝土施工，可减少施工分层，减少施工备仓的次数，减少资源的浪费，有效缩短工期，加快施工进度。

4 碾压混凝土施工

4.1 施工工艺流程。测量放线→立模→止水等埋件安装→仓号清理→仓号验收→混凝土入仓、平仓、摊铺→碾压→切缝→下一碾压层施工工序→此升层碾压完成→养护→缝面处理→转下一升层施工工序。

4.2 碾压混凝土施工方法。每碾压升层开仓前编制仓面设计，碾压混凝土、变态混凝土、冷却水管、横缝施工等关键部位由技术人员控制，并配置仓面总指挥负责仓面协调。

4.2.1 配料与拌和

4.2.1.1 拌制碾压混凝土时，必须严格遵守现场试验室提供并经监理人批准的投料程序和混凝土配料单进行配料，严禁擅自更改投料程序和配料单。

4.2.1.2 称量偏差不超过DL/T584-2001中有关条文的规定，按监理人的指示定期校核称量设备的精度。①混凝土搅拌楼有可靠的措施保证每种强度等级每种级配的混凝土易于区别。②搅拌设备安装完毕后，会同监理人进行设备运行操作检验。③碾压混凝土的搅拌时間、投料顺序、搅拌量，都应根据现场碾压试验所取得的均匀性检验结果进行。④搅拌设备宜配备细骨料的含水快速测定装置，并具有相应的搅拌水量自动调整功能。⑤卸料斗的出料口与运输工具之间的自由落差不宜大于1.5m。⑥砂浆的配料精度及搅拌质量与混凝土拌制质量要求相同。⑦变态混凝土的加浆由集中制浆站经管路至到坝面，并配有维持浆体均质的装置。

4.2.2 施工缝处理。①施工缝面处理。施工缝面处理包括建基面、施工缝面、永久缝面等的处理。施工缝根据气温和碾压混凝土凝结时间，在混凝土收仓后配备2台冲毛机同时用压力水冲毛，局部面积较小边角部位采用人工凿毛或风镐凿毛，清除缝面上所有浮浆、松散物料及污染体，以微露粗砂粒或小石为准。下仓混凝土摊铺前，须先铺一层1.5～2cm厚的砂浆。老混凝土面处理时采取深凿毛处理措施，凿毛深度为1cm，孔口胸墙连接部位凿毛深度为10cm，以出露骨料为准，并采用冲毛枪冲洗干净。施工缝面为老混凝土面，由于气温变化，表面产生裂缝较多，混凝土施工前需对裂缝进行普查，详细记录每条裂缝的特点，按照设计要求进行处理。②碾压层面处理。碾压混凝土浇筑要保持连续上升，各层面间保持清洁、湿润，不得有油类、泥土等有害物质。碾压层的允许间歇时间，控制使得不出现水平缝。③冷缝处理措施。根据仓面面积和施工配备，每30cm碾压层均控制在6小时左右，遇特殊情况，超过允许时间，根据技术、质量及监理要求采取处理措施。

4.2.3 碾压混凝土施工。碾压混凝土开工前，编制碾压混凝土施工工法，将严格规定各道工序的操作方法，控制要点，并明确责任单位和人员，每碾压升层开仓前编制仓面作业指导图，明确工序要点和控制细则。平层平推法施工要点：①每碾压升层开仓前编制仓面作业指导图，碾压混凝土、变态混凝土、冷却水管、施工等关键部位由技术人员控制，并配置仓面总指挥负责仓面协调。②卸料、摊铺。碾压混凝土铺料采用两点叠压式退铺法卸料串链摊铺作业法，铺料根据体形自上游向下游或平行于坝轴线分区、分条带进行。③层间结合。配合比设计上，采用有显著缓凝作用的减水剂，以使混凝土初凝时间延长，保证碾压混凝土能在初凝时间之前完成上一层碾压混凝土的碾压施工。④碾压层厚度。碾压混凝土采取大仓面通仓、薄层、均衡连续上升的方式浇筑，仓面每层压实厚度30cm。⑤施工机械。为保证碾压混凝土连续施工，根据最大施工强度计算，仓外需配置19辆25t自卸汽车运输混凝土， 6台TY220平仓机进行平仓，压实机械选用6台BW202AD振动碾，全部碾压设备随时保持清洁和良好的运转状态，以避免污染碾压混凝土表面。⑥横缝施工。横缝采用切缝机切制的方法形成，切缝机采用 NPFQ-1型，在碾压密实的混凝土中形成宽度为10～20mm的连续缝，缝内充填四层彩条布。当每层碾压混凝土完成碾压后开始切缝。完成切缝后立即将填缝材料嵌入缝中。为了保证切缝位置的准确，在碾压混凝土仓号准备时，通过测量放线，在上、下游模板上标定出结构缝位置，切缝前利用标定线在混凝土面上画线，切缝时沿着画线下刀，使切成的缝与设计图相符。

4.3 变态混凝土施工。在模板和止水周边50cm范围内采用变态混凝土施工，通过在碾压混凝土摊铺层面注入适量的水泥净浆或粉煤灰水泥浆后，上下游侧各配置一台振捣臂进行振捣，局部采用130型振捣器振捣密实，形成新形态混凝土。加浆量为混凝土体积的3～5%，最终通过现场试验确定，加浆在铺层底部和中部，采用人工抽槽和注浆孔的方式，使浆液由底向上。碾压混凝土与变态混凝土交接处振捣完后根据实际情况用振动碾补碾数遍。水泥净浆由设置的制浆站灰浆搅拌机拌制，通过专用输浆胶管送至仓面。

4.4 碾压混凝土施工工序衔接。碾压混凝土施工模板安拆、复测、混凝土入仓、平仓、碾压、变态混凝土施工、切缝各个工序按照仓面设计依次进行施工、互不干扰，施工人员及设备按照各自的施工任务有条不紊的进行施工，同时加强设备的维护，加强人员管理，确保碾压混凝土高强度、长时间施工。

5 结束语

经向家坝水电站二期工程Ⅱ标段缺口坝段碾压混凝土高升层施工，尤其施工设备具备大仓面、高强度碾压混凝土施工时，进行工艺调整，加大资源投入，加强施工组织及现场质量控制，可以进行高升层碾压混凝土快速施工，且取得了良好的效果，在水电站大坝碾压混凝土施工中具备相关条件的工程中可进行高升层快速碾压混凝土施工。

作者简介：刘占国（1979-），男，工程师，水电四局有限公司深圳地铁7505标项目部安全总监。