水电站大坝碾压混凝土施工技术研究

水电站大坝碾压混凝土施工技术研究

罗晓东

四川二滩国际工程咨询有限责任公司四川成都610072

摘要：在水电站大坝工程施工中，通过振动、碾压和铺筑等施工工艺，对干硬性混凝土进行碾压直至其成型，这就是碾压混凝土施工。碾压混凝土施工技术是通过严格控制原材料及配合比，将混凝土坍落度控制在规定范围内，然后向大坝施工现场进行运输，采取振动碾分层方式压实混凝土。在水电站大坝施工中应用碾压混凝土施工技术具有诸多优点，建成的大坝不仅体积小、强度高，而且具备优良的抗渗性能。除此之外，该技术施工工艺简单、成本不高，具有科学性、合理性与经济性特点，也被广泛应用到水电站大坝施工过程中。本文就对水电站大坝碾压混凝土施工技术相关方面进行分析和探讨。

关键词：水电站；大坝碾压混凝土；施工技术

1水电站大坝工程的特点

第一，水电站大坝工程的工程量较大，并且施工周期长。在大坝施工过程中会出现河流两个以上主汛期，因此施工单位必须认真准备防汛工作，以免对大坝施工造成影响；第二，水电站大坝工期长，经常需要进行冬季施工，施工难度相应增加。因此施工单位还要做好冬季施工准备工作。此外，大坝工程需要用到的施工材料数量、种类较多，配料包括防渗面板、石料、细石混凝土砌石、钢筋、溢流面混凝土、水泥以及砂等，需要提前做好准备；第三，由于水电站坝体高度很大，面积很宽，再加上放水塔具有较大高度，因此施工安全管理难度较大，施工单位需要根据实际情况制定相应的安全防护措施，以免发生安全事故。

2水电站中大坝碾压混凝土施工技术的应用

2.1材料控制

碾压混凝土与普通水泥混凝土相比，大体上是差不多的。在水电站大坝碾压混凝土技术的实际应用过程中，其所需要的原材料包括细骨料、粗骨料、水泥等，这些材料需要按照一定的配合比要求进行配置。普通水泥混凝土与碾压混凝土最大的不同之处就在于，各种不同原材料与水的配合比上。该技术在实际应用过程中，其使用的所有掺合料包括外加剂、粉煤灰等，这些都是其中非常重要的掺合料。

在利用外加剂的时候，由于外加剂本身有很多种类，包括早强剂、缓凝剂等，需要结合实际情况，对外加剂进行科学合理的选择，这样有利于提高其整体利用率。在针对混凝土进行调制或者是具体配置之前，施工人员需要对这些外加剂、水泥等进行相容性试验，只有符合试验标准之后，才能够将这些材料混合在一起进行有效的搅拌和制备。对矿渣进行磨细，其根本目的是为了促使碾压混凝土本身的强度和干硬性得到有效提升。

硅灰的合理利用，是为了促使碾压混凝土能够更好的是凝结，将其合理的应用在一些具有腐蚀性结构的坝面当中，能够发挥出良好的应用效果。水电站大坝碾压混凝土在具体施工之前，需要对各种不同类型的原材料进行有效的质量把控。原材料本身就是该技术在应用时必不可少的基础要素，一旦原材料本身的质量出现问题，那么势必会导致整个施工质量受到影响。因此，需要对各种进入施工现场的原材料质量进行检查，其中包括水厂证明、合格证明等，只有符合质量检测标准的原材料，才能够投入使用。一旦在原材料检查过程中，发现隐藏在其中的一些不合格原材料，要及时将这些原材料进行清理，避免在施工现场误用。

2.2配合比设计

水电站大坝碾压混凝土施工技术在实际应用过程中，为了保证其施工质量和效果，必须要重视碾压混凝土的配合比。在施工时，要结合实际情况，采取有针对性的措施对配合比进行不断完善和优化，为碾压混凝土的施工质量提供有效保障。在具体操作时，要与施工设计相关要求进行有效结合，在保证满足设计要求的同时，要对碾压混凝土的配合比进行科学合理的设计和优化。通过绝对体积法的合理利用，与水电站大坝的实际需求进行结合，这样不仅能够将混凝土本身的强度、抗渗性特征充分考虑其中，而且还能够对碾压混凝土施工技术在使用时涉及到的各种材料、指标进行严格把控。其中还包括外加剂的相容性、各种不同类型、性质等，这些都是其中非常重要的组成部分。

2.3拌和碾压混凝土料

要根据水电站大坝对浇筑强度的具体要求，对碾压混凝土料进行拌和，具体流程如下：（1）在储料仓中，装入粗细骨料，通过气动仓门有效控制骨料投放频率及投放量，借助微机对骨料进行称重，并通过水平皮带运送材料至料斗内，上扬皮带，运输骨料至集料斗内。（2）在搅拌机内，装入骨料。在储罐中，对水泥和粉煤灰进行储存，对之称量后，向搅拌机运送。在储筒内储存外加剂，采用微机对之称重，运送至搅拌机内。通常，需对碾压混凝土混合料拌和58S到60S。

2.4上坝运输

大坝碾压混凝土施工采用通仓薄层浇筑，然后将坝体快速升高。碾压施工关键在于，对混凝土实施上坝运输。通常，可借助自卸汽车对混凝土料进行运输，并配合高架门机、真空复合溜筒完成上坝运输。要尽量在碾压混凝土相应的浇筑位置附近对拌和站进行设置。根据坝段相应高程，可将运输道路预设于河床中间位置；对于挡水坝段，需将上坝运输道路设置于各坡岸位置，并利用挖机运送土料；对于底孔坝段，则需通过钢结构斜坡道从两岸坝段实现入场，并通过两岸相应的回填道路实现上坝入仓。在上坝运输前，要清洗汽车轮胎。

2.5铺筑混凝土

大坝碾压混凝土施工，常用两种铺筑方式，一种是水平铺筑，一种是斜坡铺筑。铺筑混凝土，要对每层厚度进行控制，将之控制在34cm到35cm范围内，碾压后，要将每层厚度控制为30cm。根据坝段相应高程可实施水平铺筑或对全断面通仓进行选用，并实施斜坡铺筑，缩短运输里程，并降低施工成本。同时，斜坡铺筑能有效减少施工间歇时间，并增强各层混凝土黏结质量。斜坡铺筑，要通过流水施工开展支模，并实施铺筑施工，有效减少支模工作量以及开仓次数。要注意清洗铺筑完成的仓面，清除表面异物。对坡角位置存在的薄弱层，要铺设水平铺筑带，并将砂浆铺筑于间歇层。相对高程较高坝段，则实施水平铺筑，确保平仓厚度和平整度。通常可采用水准仪测量高程以及平整度。

2.6碾压压实混凝土

碾压压实混凝土，可采用双轮四碾光面滚筒型振动碾对混凝土进行压实，将砂浆压入骨料缝隙，有效压实土料。同时，要注意以下事项：（1）机械行走速度。要基于大坝实际情况，对碾压速度进行合理控制，并保持匀速行驶，确保受力均匀，避免对行车路线进行随意更改和急刹。（2）拌合物VC值。基于大坝施工实际情况，确定拌合物VC值；基于VC值，对碾压混凝土拌和进行控制。（3）铺筑厚度以及碾压遍数。遵循大坝施工具体的技术要求，对碾压厚度以及碾压遍数进行控制。

2.7混凝土养护

在水电站大坝碾压混凝土施工中，应对混凝土强度进行着重把握。做好混凝土养护工作，能够在很大程度上提高混凝土强度。由于干硬性混凝土水分不多，如不能进行及时补充，就会对碾压混凝土强度造成影响，进而影响水电站大坝整体施工质量。在混凝土养护过程中，应注意以下几点：第一，在混凝土碾压完成后，需在其上覆盖塑料薄膜等保湿材料，覆盖前还要进行洒水，使混凝土表面维持湿润；第二，在确定混凝土养护时间时，需要考虑其抗离析强度，并做好相关试验工作；第三，一般来说，在碾压施工完成8h后，需要开始切缝施工，切缝位置、时间和深度等均要满足设计要求。切缝完成后还要做好养护工作，确保缝槽清洁、干燥后才能开始灌缝；第四，控制好养护温度。一般来说，混凝土养护温度不会太高，其主要原因是避免水分流失导致的裂缝问题。为保证养护效果，养护温度通常不超过-3℃。

结语

综上所述，社会经济的发展带动了水利水电建设事业发展。近年来，为满足人们生产生活需求，水电站建设数量与规模均有较大提升，水利水电事业取得显著成就。碾压混凝土施工技术是水电站大坝工程的一项关键技术，要想有效保障水电站整体质量，必须加强碾压混凝土施工技术管理，充分发挥该技术的优势特点。

参考文献：

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