水电站碾压混凝土施工过程中控制措施

张虎杰 龙远莎 熊宗顺 袁竟富

【摘要】文章着重对水电站碾压混凝土施工及过程中的质量控制措施做了一些简要的探讨研究，以供类似工程借鉴、引用。

【关键词】水电站；碾压混凝土施工；质量控制措施

一、工程简介

该水电站总装机容量为3×12 MW，总库容2397万m3，工程等级为三等。电站由拦河大坝、地下厂房和机电设备等組成。拦河大坝包括左、右岸非溢流坝和中间开敞式溢流坝，全长113 m，坝顶宽8 m。坝顶高程339.8 m。最大坝高54.8 m。非溢流坝段为常态混凝土重力坝结构形式。溢流坝段采用碾压混凝土重力坝结构形式，底宽53.86 m.长79m。建基面高程270 m，顶高程为321.8 m，纵向分为3块.长分别为27、26、27m，块间设伸缩缝。碾压混凝土设计标号R180C1OW2，工程量7.5万m3。

二、碾压混凝土施工质量控制

溢流坝段采取俗称“金包银”式碾压混凝土结构，迎水面2 m厚的R28C20W6二级配常态混凝土、溢流面厚1.5 m的R28C30W6高标号混凝土、基础垫层厚2m的R28C20W6微纤维混凝土等高抗渗标号、高抗拉强度的耐磨、抗冲、防渗混凝土作为“金壳”，包裹内部物理力学强度、抗渗标号低的碾压混凝土。“金壳”的施工质量关系到坝体安全稳定和抗渗漏，其内部碾压混凝土物理力学性能、密实程度等都是质量控制的关键，尤其是与周边结合部位搭接质量一直是难以控制的环节。为了有效控制大坝碾压混凝土的施工质量，现场监理工作分施工准备阶段、施工阶段和施工结束阶段3个阶段对大坝碾压混凝土质量进行严格控制。

（一）施工质量控制程序

科学有序地进行施工质量控制和管理是监理工程师进行施工质量控制的重要手段。质量控制程序不仅要求监理科学有序地进行施工质量监督，有条不紊地进行施工质量检查，而且也让施工人员清晰了解监理工作程序，促使其有计划、有步骤组织各项施工，并及时向监理申请各阶段的施工质量检查，既保证了施工质量，又间接地促进了施工进度。

（二）施工质量控制方案

（1）施工准备阶段的质量检查和控制

碾压混凝土配合比是决定碾压混凝土各项物理力学性能和施工质量的关键，施工方案和施工措施是实现碾压混凝土设计意图的手段，施工设备、设施和施工人员配置则是碾压混凝土施工质量的保证，场地清理和原材料准备则是施工能否开始的条件，因此，在施工准备阶段，重点从这几个方面进行检查。

①按工程进度计划总工期要求，大坝标开工后160 d进行碾压混凝土铺筑施工，而碾压混凝土强度设计龄期是180 d，这意味着碾压混凝土配合比设计无法按设计龄期进行试验。为让试验龄期尽量接近设计龄期，要求施工单位组织设备、人员进场时即开始着手准备碾压混凝土配合比设计和试验工作。因施工区岩性均为白云灰质岩，根据试验需要，决定现场采集石料进行试验加工。水泥和粉煤灰直接从有意向的供应厂家索取。现场材料准备齐全后，送施工单位试验室进行配合比设计和试验。由于大坝工程“一枯”导截流和基础开挖计划未按时完成，原定碾压混凝土施工计划推迟，为碾压混凝土配合比设计和试验提供了充裕的时间。②施工设备、施工人员配置和施工前的各项准备是否充分和合理，直接关系到碾压混凝土施工质量能否得到保证。为此，在充分分析施工方案可行性、科学性的基础上，对照检查和核实施工设备、配套设施质量、数量能否满足施工方案要求，施工人员能否保证施工顺利进行。如在检查振动碾的型号、碾重和易损易坏配件时，发现小型手动振动碾与方案所列不一致，振动易损配件无备用，无应急备用同等级振动碾等。要求施工单位抓紧组织进场，避免施工阶段出现问题不能保证施工顺利进行，影响施工质量。

（2）施工过程的质量检查和控制

①开仓前的质量检杳和验收。根据施工组织设计，碾压混凝土每3 m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7 d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取巡视检查。

（3）施工质量控制措施

①本工程采用自卸汽车直接送料入仓。为避免脏物和水带入仓内，要求开仓前须平整施工道路，水池至入仓几路段须铺干净碎石；汽车入仓前底盘和轮胎须冲洗干净且吹干。混凝土入仓后应对卸料堆下出现分离骨料进行分散。对摊铺时出现的凹凸不平或骨料集中的地方辅以人工处理。

②碾压混凝土拌和站采用90 m3/h的强制式拌和楼，实际最大拌和能力为60 m3/h，而最大仓面面积约4 000 m2.铺层厚度平均35 cm，允许最大间歇时间8 h，显然，拌和强度与铺筑强度不匹配，而且相差较大。因此，采取斜层铺筑，以减小铺层面积。斜层铺筑的摊铺厚度和坡度均较难掌握，为此，规定了每层裹头进占距离（2 m）和摊铺厚度（35 cm），并要求开仓前用红油漆标出每层的进占线，摊铺时可用插棒和卷尺随时检查，发现问题及时纠正。

（三）碾压混凝土的施工质量状况

通过程序化管理、科学的手段、严谨的态度，使本工程的碾压混凝上施工质量得到有效控制。从施工单位试验室和检测监理工程师抽样检测结果来看。从大坝蓄水后溢流坝段各断面预埋仪器的观测资料来看，各测点渗透压均满足设计要求。大坝经历了五年一遇的洪水考验（3000m3/s），至今坝体运行良好。

三、结论

碾压混凝土物理力学性能、密实程度等都是质量控制的关键，尤其是与周边结合部位搭接质量一直是难以控制的环节。文章通过总结水电站工程碾压混凝土质量控制经验和教训，现有两点值得借鉴：

（1）使用变态混凝土应慎重，尤其大坝迎水面、岸坡基岩完整性差的衔接部位，不宜采用变态混凝土。

（2）碾压混凝土入仓应尽量避免采用汽车直接入仓方案。载重汽车入仓车轮对已碾压密实的混凝土扰动不容忽视，极易破坏混凝土的整体性。若只能采取汽车直接入仓时，则应采取相应的、可靠的施工措施来保证施工质量。