水电站大坝碾压混凝土施工技术探讨

水电站大坝碾压混凝土施工技术探讨

姜海胡光庭

1.江西省水利水电建设有限公司；2.江西赣禹工程建设有限公司

摘要：碾压混凝土施工技术的广泛使用，促使水电站工程土坝的建设速度大幅提高，工期缩短，减少施工材料的使用量。经过多年的发展，碾压混凝土施工技术变得日趋完善，促进我国水电站工程向着更加专业化的方向发展。文章主要对水电站大坝碾压混凝土施工技术要点进行了分析。

关键词：水电站；大坝；碾压；混凝土；施工

引言

随着我国经济建设速度的不断加快，对于水电站工程项目的投入也越来越多，混凝土施工作为水利工程施工中的重要环节，对于确保水利工程的建设质量有着重要的影响.碾压混凝土筑坝作为现今水利工程建设中主要应用的一种筑坝技术。在水电站工程建设中采用的大坝碾压混凝土技术，指的是采用干硬性混凝土进行铺设，进而结合振动碾开展碾压活动。通过使用此类工艺能够明显的提升混凝土稳定性，而且对于坝体中存在的问题有着较高的抵抗水平。

1碾压混凝土筑坝概述

碾压混凝土筑坝技术在我国得到了大力发展和广泛应用，具有工艺简单、上坝强度高、工期短、成本低、适应性强等特点。优点主要包括：碾压混凝土可以大面积展开式施工，多台工程机械并行操作，极大地缩短了工程施工期；碾压混凝土结构较为坚固，坝体型较小，施工工程量和模板量也随之减少，大大节约了土地资源和施工材料；碾压混凝土在施工过程中可以允许洪水过水，无须采取常态混凝土重力坝的纵缝通水平压措施，即能避免因水流过坝造成冷击应力裂缝。

碾压混凝土是一种干硬性贫水泥的混凝土，其主要是由硅酸盐水泥、火山灰质掺合料、水以及外加剂和砂石等拌制成无塌落度的干硬性混凝土，其使用过程中需要采用与土石坝施工相同的运输及铺筑设备，并采用振动碾分层压实。完成后的碾压混凝土具有体积小、结构强度高、防渗性能好，坝身可溢流等特点，同时又兼具有土石坝施工程序简单、快速等的特点，在施工过程中可以大量使用工程机械以加快施工进度。这项技术最早出现在20世纪60年代，到了80年代日趋完善。

2水电站大坝碾压混凝土施工技术

2.1铺设及碾压技术

混凝土进行摊铺是施工中重要的一个环节，在进行摊铺的时候大多数都是使用平仓机进行摊铺工作的，用平仓机进行摊铺工作可以确保混凝土的摊铺密实度、平整度，从而使摊铺工作符合施工的质量要求。平仓机进行混凝土的摊铺，找平系统和运行速度设置的参数会对摊铺的质量有着影响，在进行摊铺的时候需要找平的基准点，这样可以保证碾压的效果，摊铺的速度要均匀，不能时快时慢。完成摊铺之后要进行混凝土碾压施工工艺，在碾压的过程中，碾压的速度是非常重要的，要保持匀速的碾压工作，确保碾压的质量。

2.2模板施工技术

在碾压混凝土作业中，一定要选取科学的模板来解决碾压混凝土接连上升的作业要求，通常使用的是带有轮换起落性能的全悬臂钢模板型式。伴随项目作业要求的持续提升，很多项目在全悬臂钢模板型式的前提上持续加以改良革新，比如采取接连上升型台阶模板，让溢流消能台阶一气呵成。对于水利水电项目的坝体造型繁杂、坡度变动多等问题，研发了收缝型双向能够调整的接连上升模板，很大程度上缩短了坝体的建造工期。

此外，在碾压混凝土坝快速施工的过程中，做好模板的组合安装是其中一个重要环节，根据碾压混凝土大坝的结构特点以及薄层连续施工的实际情况，可以采用大面积的钢模板作为外部模板，坝体中部则采用的是全断面混凝土预制模板，对于碾压坝中的牛腿部位则可以采用混凝土预制模板。通过外部模板的搭建并使用钢筋支架，可以使得施工效率快速提高且施工成本降低，同时采用模板时拆模、立模的速度都很快，确保了碾压混凝土快速施工和外观质量的需要。

2.3温度控制与养护技术

碾压混凝土坝体通常没有冷却水管，因此温控要求更为严格。由于松散状态的碾压混凝土颗粒间充满了流动的空气，加快了与外界的热交换，因此要尽可能缩短运输路程，减少混凝土层面的暴露时间，加快速度及时碾压。在高温季节施工时，在满足混凝土强度及其他性能的前提下，尽可能减少水泥用量，高掺粉煤灰，以降低混凝土水化热及绝热升温。施工后要加强混凝土表面养护，防止外温倒灌。在寒冷地区或寒冷季节施工时，除使用抗冻剂外，还可采取坝面搭帐篷、覆盖保温物等方式防止混凝土表面温度骤降。

2.4抗渗处理技术

通常在碾压混凝土坝体与坝基之间浇筑一层常态混凝土垫层，在坝体上下游面设1.5-3.5m厚的常态混凝土作为防渗体，上下游防渗体常态混凝土与坝体碾压混凝土同步搭接浇筑上升。（2）混合物质的渗透指数不大，而且会伴随水头的变化而发生变化，它的缝隙能够自行愈合，能够很好的应对变形问题。不过目前仍旧面对一个不利现象，即材料严重老化。该问题到目前为止还没有得到合理的处理。（3）预制混凝土块座浆勾深缝防渗，用水泥砂浆进行横缝座浆，纵缝填浆勾缝，它的好处是能够替代模板，活动速率较快，而且工艺不复杂。

3水电站大坝碾压混凝土施工技术

3.1建筑材料的质量控制

在大坝混凝土碾压施工进行中，要根据建筑材料的特点，对需要使用材料的质量进行严格的控制。控制材料的质量有以下三种方法：第一，要选择质量好的外加剂。在材料中添加相关的外加剂，可以增加坝体材料的强度、耐久性和抗渗性，因此，质量越好的外加剂越能增加坝体材料的强度、耐久性和抗渗性，保证大坝的安全。第二，要选择合适的粉煤灰，在大坝混凝土碾压实施中，选择使用优质的粉煤灰，能够降低混凝土的水化热。第三，要选择合适的骨料。选择合适级配的骨料能够增加材料的胶结能力和浆体化，选择合适的骨料能够提高工程的质量。

3.2大坝混凝土碾压实验

水利工程大坝在进行施工之前，必须先进行现场碾压实验和搅拌混凝土的质量检验，在现场碾压实验中获得各类建筑坝料在施工中最合理的配合参数，获得准确的数据之后再进行水利大坝的施工，以此来确保施工作业技术符合规定以及填筑作业质量的良好性。大坝进行碾压实验，需要确定出碾压方式、碾压遍数、铺设厚度、振动碾行进速度以及振幅频率等。在工程施工之前，要检验预拌混凝土的质量，对混凝土的强度、坍落度进行检验，确保预拌混凝土的质量。在施工之前，进行现场碾压实验和搅拌混凝土的质量检验对大坝的施工质量有着重要的影响。

3.3施工工序控制

水利大坝混凝土碾压过程中，要严格按照施工的工序进行施工，才能够确保施工的质量和效率。很多建筑企业在进行施工的时候，由于没有按照正确的施工工序进行施工，导致很多的施工质量事故发生。混凝土碾压大坝在施工的过程中涉及到很多的因素。因此，为了施工的顺利进行，必须建立完善的施工管理体系，并且要按照相关的标准要求对其进行严格的监督以及控制。在施工的工序中，要先对工程设备进行分析，在分析之后对施工的进度进行调整。在施工的过程中，要合理的控制工序，并且将控制工序放在核心的位置上，结合控制要点以及防护措施，规范施工工序，从而确保整体工程的质量。

结束语

综上所述，使用碾压混凝土施工技术建造的大坝具有施工技术机械化程度高，工程周期短和资金投入少等特点，在我国水利水电工程建设中具有非常重要的意义。因此必须对该技术进行更加严格的把关，保障水利工程建设的基本要求，采用更加科学化和专业化的碾压混凝土施工技术，完善我国水利工程的建设，进而提高我国水利工程整体的施工水平。

参考文献：

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