碾压混凝土通仓薄层施工方法

□刘保民 □郭楠楠（灵宝市水利局）

碾压混凝土通仓薄层施工方法

□刘保民 □郭楠楠（灵宝市水利局）

为了加快工程进度，节约投资，灵宝市白虎潭水库大坝施工时，采用了碾压混凝土通仓薄层施工工法，简化施工程序、提高机械化程度、水泥用量小，粉煤灰用量大，节能环保。通过钻孔取芯，芯样胶结较好、骨料分布均匀，未见单层碾压层内有断裂。抗压、抗渗强度均达到设计的要求。2016年5月19日大坝开始下闸蓄水，通过各种观测数据分析，水库大坝的稳定、强度、防渗等指标达到了设计要求，水库运行正常。该工程提前30 d完成，施工过程中基本未采取温控措施，节省工程投资100万元。

碾压混凝土；通仓薄层；施工工法

1 工程概况

白虎潭水库坝址位于河南省灵宝市苏村乡坂里村南部山区。水库流域面积为116 km2，水库总库容999万m3，兴利库容597万m3。大坝为碾压砼重力坝，设计坝高76.30 m，坝顶长度180.50 m。坝体混凝土总量为26.50万m3。工程2014年1月开工，2015年10月完成。

2 施工工艺流程

工艺流程如图1所示。

图1 混凝土薄层碾压施工的工艺流程图

3 工法特点

碾压混凝土通仓薄层施工与传统的常态混凝土筑坝技术相比，可以节省立模工作量，缩短混凝土施工时间，加快混凝土工程的施工进度，缩短混凝土工程的施工工期。采用薄层碾压技术进行碾压混凝土施工，可以加快热量散发并使温度分布较均匀，减少大体积混凝土的温度裂缝。薄层碾压混凝土筑坝具有施工程序简化、机械化程度高、混凝土上坝强度高、适应性强等优点，具有显著的经济效益和应用价值。薄层碾压混凝土，水泥用量小，工业废渣—粉煤灰用量大，节能环保，有利于可持续发展。

4 操作要点

4.1 混凝土制备

混凝土制备时，应根据该浇筑仓块厚度及仓面大小，提前备足混凝土用的各种原材料，须保证开仓后，能连续浇筑。采用通仓薄层浇筑施工，现场必须安装能满足混凝土碾压施工进度要求的拌和设备。为了保证混凝土搅拌均匀，强制式搅拌机拌和碾压混凝土的时间在120-180 s，强制连续出料式搅拌机拌和碾压混凝土的时间≥10 s。搅拌机口的拌和物VC值应为5-12 s，拌和物现场VC值应为5-15 s。

4.2 混凝土运输

采用碾压试验确定的运输设备和数量，进行混凝土运输。运输过程要防止混凝土分离，防泌水、漏浆，运输时间要控制在要求范围内；有温控要求的还须采取温控措施，防止混凝土因运输而造成温升或温降超过设计要求；雨天运输混凝土时要有防雨措施，热天运输混凝土时要有防晒措施，保证混凝土运输过程中水灰比不变。采用自卸车运输入仓时，自卸车入仓前须冲洗车胎，以免将泥土等杂物带入仓面，影响混凝土质量。

4.3 结合面摊铺砂浆

新铺的碾压混凝土在老碾压混凝土面上卸料前铺一层砂浆，砂浆强度应比混凝土高一等级，其稠度控制在150～180 mm，厚度以10～25 mm为宜。通仓铺浆，铺浆后应及时覆盖碾压混凝土，防止已铺的砂浆失水或初凝。

4.4 混凝土卸料

卸料点根据现场实际情况确定，运输人员应服从现场管理人员的安排进行定点卸料；卸料应采用多点卸料方法，一次卸料不宜太高，以避免混凝土骨料分离，当出现骨料分离时，宜采用机械或人工方式将分离的骨料进行分散处理，防止骨料分离集中；当采用自卸车运输入仓卸料时，宜采用后退法卸料。

4.5 混凝土平仓

铺料厚度和层数按碾压试验确定的参数进行操作。宜采用平铺法铺料，铺完料即进行平仓，平仓时应严格控制不同级配碾压混凝土的分界线。混凝土可用反铲挖掘机摊铺，宜采用平地机平仓。

4.6 混凝土碾压

①平仓完成后，采用振动碾碾压。碾压速度宜控制在1～1.50 km/h，碾压遍数宜为2+8～12+2（静压2遍+振压8～12遍+静压2遍），碾压条带搭接宽100～200 mm，端头部位搭接约1000 mm。具体施工参数根据不同的混凝土配合比通过碾压试验进行确定。②碾压混凝土连续铺筑的层间间隔时间，应控制在混凝土的初凝时间之内。若在初凝与终凝之间，可在混凝土表层喷洒胶浆或铺一层砂浆后继续铺料碾压；达到终凝时间必须按冷缝处理。

4.7 混凝土压实度检测

碾压混凝土压实度可采用核子密度仪检测，碾压混凝土压实度检测频率应符合现行碾压混凝土施工及验收规范要求，每100～200 m2布置一个检测位置，每个检测位置，均应检测深度30 cm及以下每隔10 cm处混凝土的压实度，且各点位压实度均应满足设计和规范要求，否则应及时补压，直至压实度满足要求。碾压混凝土压实度检测在混凝土碾压完成10 min后1 h内进行。

碾压混凝土通仓薄层连续铺筑施工时，诱导孔可在混凝土碾压后由人工打钎或风钻钻进形成，成孔后孔内填塞干燥砂子，以免上层施工时混凝土填塞诱导孔。

4.8 变态混凝土施工

为保证上游防渗区、廊道周边及模板、止水、岸坡处的碾压混凝土施工质量，在摊铺的碾压混凝土中铺洒灰浆，从而形成富浆碾压混凝土，即变态混凝土。①在摊铺的碾压混凝土中掺4%～6%体积的胶浆。二级配变态混凝土胶浆掺量宜为6%，三级配变态混凝土，若砂中石粉含量≥17%，胶浆掺量宜为4%；若砂中石粉含量＜17%，胶浆掺量宜为5%；胶浆配合比及具体掺量应根据不同的混凝土配合比通过试验进行确定。②变态混凝土浇筑随着碾压混凝土施工逐层进行。变态混凝土采用高频振捣器振捣，沿模板边由外向里依次振捣，防止超捣及漏振。

4.9 浇筑仓块间施工缝处理

为了确保混凝土浇筑仓块层间结合良好，必须进行冲毛处理。清除混凝土表面的浮浆、污物和松动骨料，增大混凝土表面的粗糙度，以提高层面粘结能力。冲毛时间随混凝土配合比、施工季节和机械性能的不同而变化，一般可在初凝以后，终凝之前进行。

5 使用效果

在碾压混凝土部位进行钻孔取芯，芯样胶结较好、骨料分布均匀，未见单层碾压层内有断裂。钻取抗渗芯样的抗渗强度均达到设计的W6要求。2016年5月19日大坝开始下闸蓄水，通过各种观测数据分析，水库大坝的稳定、强度、防渗等指标达到了设计要求，水库运行正常。采用混凝土通仓碾压施工技术，混凝土质量符合设计及标准要求，该坝局部提前30 d完成，施工过程基本未采取温控措施，节省资金100万元。

（责任编辑：刘长垠 韦诗佳）

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2016-08-11