论大坝碾压混凝土施工质量控制

陈焕清

广东省源天工程有限公司

摘要：施工质量对于大坝碾压混凝土工程来说，是十分重要的，关系到整个大坝日后的运行，因此，对大坝碾压混凝土工程的质量控制是十分必要的。本文主要是在对碾压混凝土筑坝技术的特点、质量问题、大坝碾压混凝土施工质量的控制做一定的阐述，以供大家参考。

关键词：大坝；碾压混凝土；质量控制

前言

碾压混凝土作为一种较新型的混凝土，已经有了几十年的发展历史，碾压混凝土筑坝技术是上个世纪八十年代末流行起来的一种新的筑坝混凝土施工技术，即在筑坝的过程中，沿着坝体平面通仓薄层对碾压混凝土进行摊铺碾压。该技术是基于土石坝施工方法中的一种干硬性混凝土坝的施工方法，即采用振动碾对干硬性混凝土通过在坝体的铺筑、碾压而成型的工艺。碾压混凝土筑坝技术的基本特点是：使用水泥、火山灰质掺和料或惰性填料、水、外加剂、砂和分级控制的粗骨料拌制成无塌落度的干硬性混凝土，采用与土石坝施工相同的运输及铺筑设备，用振动碾分层压实。采用碾压混凝土筑坝技术筑成的坝体具有很多的优点，比如坝体的体积相对较小、坝体的防身性能较好、混凝土的强度很高、坝体可流溢得等：就碾压混凝土筑坝技术的施工过程来说也具有诸多的长处，相对于普通混凝土的施工过程具有施工速度快、工序简单、施工经济以及能够使用大型的通用机械等等。

1、碾压混凝土筑坝技术的特点

1.1 拱坝的比重不断提高

近十年来，碾压混凝土拱坝的发展越来越快，目前已经占到碾压混凝土总数的六分之一，其中还包括一些100m级的高拱坝、双曲薄拱坝和严寒地带的拱坝。这些拱坝都是在突破了碾压混凝土筑坝应用之后开始快速发展的，其自身也包含一定的新技术和新应用。

1.2 碾压混凝土工程的比重不断提高

以前的碾压混凝土筑坝都是采用一定的包装结构，而碾压混凝土的工程量所占的比重大概是50%。但近期所建的重力坝和拱坝，都因为开发并应用的变态混凝土和二级配碾压混凝土为主的防渗漏技术，使碾压混凝土工程目前占有坝体工程总量的80%。

1.3 筑坝技术的要求不断变严

混凝土筑坝工程的层间连续铺筑并有良好的结合，上游面满足防渗、防裂、抗冻等要求，使得内部混凝土必须满足一定的温度控制和抗裂要求。

1.4 坝越筑越高

以前的碾压混凝土坝的高度一般都是50-80米，自从碾压混凝土技术修建主坝应用于水口、岩滩两座100米级的高坝后，各种高坝相继修建。

2、碾压混凝土大坝工程的质量问题

碾压混凝土作为一种新的筑坝技术，由于其具有水泥用量少、施工速度快、工程造价低、温度控制简单、施工设备通用性强等特点，已被广泛应用于水电工程，并且在技术上日益成熟。但与此同时，碾压混凝土除存在的有些问题已在某种程度上制约了碾压混凝土技术的进一步发展，具体如下：

2.1混凝土密实度不够

碾压混凝土只有达到高密实度才能达到预期的强度和不透水性。施工中由于混凝土中原材料波动等因素的影响，拌和物的和易性存在一定的随机性；加上混凝土运输、平仓过程，存在骨料分离等随机因素的影响，虽然按照合适的碾压层厚和碾压遍数进行碾压，仓面混凝土的密实度也不一定就能达到要求。施工中往往以设计容重作为碾压混凝土质量控制标准，而设计容重作为坝体断面设计的主要依据之一，多数是根据经验确定的，很多情况下，与理论密实容重相差较大。

2.2层间结合不良

碾压混凝土大坝，如果层问停歇时间超过混凝土初凝时间，新铺筑的混凝土就很难与下层混凝土胶结好。如果上、下层两层之间混凝土接触粘结不好，就可能存在两具问题：一是层问粘结强度低，降低了坝体的抗滑安全度；二是层间接缝形成了透水的通道，结建筑物带来一定程度的危害。

2.3层间抗渗性能

碾压混凝土本身是防渗的，完全可以满足设计要求，但在混凝土浇筑层面之间，往往由于混凝土胶凝材料相对较少，加上施工中控制工艺不严或措施不当，容易在缝面产生渗漏通道。

3、碾压混凝土大坝工程的施工质量控制措施

3.1优选施工原材料

碾压混凝土施工用材料是形成碾压混凝土大坝的基础，原材料不合格会导致坝体的质量不合格，甚至会影响整个结构安全。对形成碾压混凝土大坝的各种原材料严格把关，避免不合格品进场，影响坝体的质量。施工单位是建筑材料的直接使用者，从材料员、质检员、具体操作的工作班组和工长到项目经现都要重视材料的质量管理工作。在材料的质量管理的应该注意以下问题：

（1）材料进场时其质量必须符合规定；

（2）各种材料进场后应妥善保管，避免质量发生变化；

（3）材料在施工现场的二次加工必须符合有关规定；

（4）了解主要建筑材料常见的质量问题及处理方法。

3.2混凝土施工配合比控制

碾压混凝土配合比应满足设计技术要求及施工工艺的要求，其基本配合比通过现场试验验证后，应报监理工程师批准。通过一个月施工统计分析后，在不变混凝土水胶比前提下，根据气温变化情况，为保证碾压混凝土层间结合良好，必须动态调整粉煤灰掺量、外加剂品种及掺量，为满足施工质量要求，并有防止砼骨料分离的措施，VC值控制在4-6S，出机口与接料的距离<2m、分堆接料防止成堆分离。

3.3混凝土拌制质量控制

在大坝碾压混凝土拌制过程中，需要对各种原材料进行称量，称量时一定确保精确，称量的误差不能超过施工规范中所规定的最大值。原材料的质量必须符合规范规定，配制时需完全按之前设计的配合比来配制。大坝碾压混凝土一般使用强制搅拌机进行搅拌，搅拌时应当注意各种成分需搅拌均匀，以保证所配制的混凝土质量符合要求。在搅拌过程中，应当考虑到搅拌机的出料口和运料车之间落差不能超过2m，防止因落差过大而产生离析现象，影响混凝土的拌合质量。另外，由于大坝碾压混凝土的拌制时间比较长，使用不同轉速的搅拌器时所需的搅拌时间也不同。

3.4碾压混凝土的温控措施

（1）高温条件下的温控措施

当混凝土处于高温条件下时，可以通过以下措施防护：①在运输过程通过遮阳手段，防止过度暴晒；②仓面设置喷雾器的方式来降低温度，合理的安排施工时间，并可以采取缩小浇筑体积来降低温度；③施工环节通过控制间歇时间、骨料的配置和冷却方法来控制混凝土水化热的温度的升高；④施工中合理的安排施工的工艺以及浇筑的时间点，在适宜的环境中进行施工；⑤定时的对施工环节进行监控温度，出现过高温度采取相对应的措施。

（2）低温条件下的温控措施

低温条件下，主要是对混凝土进行保温措施，主要有：①在混凝土表面覆盖一些保温层；②温度过低可以对拆模时间适当的延长，并拆模后进行保护措施；③通过改善混凝土的配置比例以及料的使用，保证温度。

3.5其他控制措施

（1）开仓前的质量检查和验收

根据施工组织设计，碾压混凝土每3m升层为一个铺筑仓，每仓作一个单元工程，分9～10层摊铺、碾压，连续铺筑完成后，停歇7d左右，开始下一仓铺筑。每个单元工程开仓前，监理工程师按规程、规范要求进行工序检查和验收。验收工序有铺筑仓仓面、周边岩面、模板、钢筋、止水、分缝板和预埋件等。检查内容有洗车轮的水池、入仓道路、风管、制浆设备、设施的准备，拌和、运输、碾压、摊铺等设备的数量、运行状况，施工管理和技术人员的到位情况，原材料的数量和质量等。各项检查、验收通过后，现场签发开仓证，开始铺筑。

（2）施工工艺的质量控制

碾压混凝土的施工工艺较常态混凝土复杂，为全方位控制施工质量，严把重点部位和关键工序施工质量，灵活采取巡视和旁站相结合方法进行质量控制，即关键部位和重点工序实行旁站监理，其它部位和一般工序采

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