碾压混凝土施工工艺在水库工程中的应用

碾压混凝土施工工艺在水库工程中的应用

刘帅

浙江省正邦水电建设有限公司   311200

摘要:随着水库建设的迅速发展，其建设技术也发生了根本性的变化。从材料到解决方案，建筑技术的应用经历了快速的变化。混凝土施工技术的发展对水利工程的建设影响最大，直接影响到工程的使用寿命和运行情况。在施工过程中，技术人员要真正了解施工现场，根据实际需要确定施工技术方案，采取有效的控制措施，提高混凝土施工质量，在保证大坝施工技术的前提下，进一步提高工程质量，节约施工成本，以便更好地发挥水库工程的经济效益和社会效益。

关键词:水库工程;碾压混凝土;施工技术

1 碾压混凝土技术概述

碾压混凝土坝是用振动压路机碾压的超干混凝土坝体。其中，振动碾压技术是一项成熟的技术，在工程建设中已经非常普遍。理解超干混凝土并不容易。超干混凝土是一种水泥质量较差的干硬混凝土。它是一种由各种原料和添加剂混合而成的干硬性混凝土。它没有崩溃到这种程度。应使用适当的设备进行分层振动压实。碾压混凝土坝的优点不仅是施工程序简单、快速、经济，而且可以使用大型通用机械。混凝土还具有体积小、坝强、抗渗、溢流等特点，为快速、高效、高质量地建设水库大坝提供了可能。目前世界上主要有两种碾压混凝土形式。一种是“碾压混凝土坝”，也被称为RCD。这种形式的特点是中央部分填充碾压混凝土，周边填充用于防渗的普通混凝土。另一种是碾压混凝土，又称碾压混凝土。结构不需要外部防渗处理，全断面直接分层轧制。结构简单，施工机械化程度高。

2项目概述

本工程是一座大型城市水库大坝，主要功能是防洪和供水。大坝位于u型河谷内，坝底宽201m，坝顶高256M，层厚31m。水库大坝的施工材料为碾压混凝土。大坝最大高度92m，坝底长度121.3m，坝底宽度82m，坝顶长度234.2m，坝顶宽度9.3m，坝基高度856m。大坝混凝土总用量为48.3万m3，其中碾压混凝土为41万m3。

本工程碾压混凝土施工采用分段施工。整个坝面分为六个块体，在块体的接合处设置两个导向缝作为永久横缝。坝体中部为溢洪道坝段，两侧对称相等。中段至侧段为钢筋混凝土泄洪砂底孔坝段和挡土坝段。

3  水库工程碾压混凝土施工技术

3.1 混凝土搅拌

本工程的碾压混凝土搅拌机械设备应满足大坝混凝土浇筑强度要求。工程机械设备为2台CB-2×1500型双卧轴强制混凝土搅拌站，可独立运行。每个搅拌站的生产能力为90m3/h。

混合碾压混凝土时，应按以下施工程序:先将中等重量的骨料装入料仓，再通过气动控制给料。仓门打开后，用微电脑称取适量骨料，用水平皮带运至仓内。然后，待骨料上升后，用皮带将骨料输送至筒仓。接下来，将骨料输送到搅拌机中。该工程搅拌机可用于强制混合骨料。水泥和粉煤灰被储存在罐中，在运输到搅拌机之前由计算机称重。

混合物被储存在液体储存罐中，并通过重力运输到微机称重，最后进入搅拌器。水储存在压力水塔中，用微型计算机称重，最后在混合器中处理。正常情况下，RCC的混合比例为58 ~ 60s。

3.2 混凝土运输

碾压混凝土施工时，应将大料仓面连续浇筑成薄层，然后迅速抬升坝体。第一部分，碾压混凝土对大坝的运输是碾压混凝土施工的重点和重要特点。本工程在施工过程中，通过对碾压混凝土坝几种运输方案的分析比较，确定采用自卸车直仓运输方式。自卸车为19.5T，还采用桥式起重机和真空复合压路机辅助大坝运输。混合装置应尽可能靠近碾压混凝土的放置点。工程搅拌站距离浇注点约300m。

为了方便混凝土的运输，基坑开挖时在河床中间开凿了一条道路。在筑路过程中，不仅要满足基坑矿渣的要求，还要满足海拔857米以下3座大型混凝土大坝的运输要求。海拔857米以上的大坝运输方式略有不同:预留坝段的运输方式设置在不同的岸坡上，然后驱动带式输送机进行位置送料;底孔坝段由深槽带式输送机和桥门起重机直接送入仓库;溢洪道标高采用钢结构坡道从左岸进入筒仓，用于公路上对筒仓进行回填。其他的交通方式是不同的。施工时，车辆交付前应进行清洁，确保轮胎上无污染物。

3.3 混凝土铺筑

本工程碾压混凝土路面主要采用水平路面和坡面路面。路面每层厚度控制在34~35cm，碾压后每层路面厚度为30cm。在路面施工中，根据标高采用不同的铺装方法。对于标高874.5m以下的混凝土路面，可采用水平路面进行箕斗施工。对于874.5~896m标高的混凝土路面，采用经仓库斜坡的全断面路面，既减少了运输道路，又节省了工程成本。适用于仓库表面较窄时的本工程应用。铺设间歇层混凝土时，应连续施工，间隔时间控制在24小时以内。

采用坡面铺装可大大减少间断性时间，有效提高层间粘结质量。在坡面铺装施工中，模板支撑和铺装工艺可以流水线化，既减少了模板支撑工作量，又减少了仓口数量。

在铺设斜坡时，应特别注意二次污染的问题和在轧制机械无法到达的位置可能出现的薄弱层的问题。软土层位于坡角处。在碾压混凝土施工过程中，应及时对混凝土料仓表面进行冲洗，保证其干净整洁，不积水，从而有效解决二次污染问题。坡角软土层设置长度为L ~ 2M、宽度为15cm的水平铺装带。在间歇层上应铺一层砂浆。896M以上混凝土路面采用水平路面单仓施工方法。碾压混凝土施工应满足开口厚度、平整度要求。一般来说，平整度和高程可以用水平尺来测量。开孔厚度可以用钢筋插入法测量。插入时，应确保仓库表面无凹坑，否则应采取补救措施。水平摊铺，沿坝体轴线方向从上游坝面至下游坝面摊铺，控制摊铺带宽度为4m。在坡面上铺展时，应从坡顶向坡底进行，坡角处采用水平铺展。卸车时，应在指定位置堆放、卸车。为了保证碾压混凝土的施工质量，堆砌和卸载时应尽量减少骨料间的分离。

3.5  碾压混凝土压实

采用双轮四边形压路机和振动压路机对碾压混凝土进行压实。振动压实的原理是通过压路机的自重和振动，将砂浆推入集料之间的空隙，从而达到振动压实的目的。

3.5.1 行走速度

本工程混凝土压实过程中，碾压速度控制在1km/h，压实过程中速度要均匀稳定，行车速度和路线不能突然改变。当施工需要停止时，放慢速度。

3.5.2 拌合物的VC值

碾压混凝土的混合由VC值控制。根据项目施工情况，确定项目VC值为15~20s，测试后可根据实际情况进行调整。

3.5.3 路面厚度及碾压遍数

根据以往施工经验，碾压混凝土鼓包厚度控制在34 ~ 35cm之间，间隙层厚度控制在210cm以内。轧制过程分为三个阶段。第一阶段进行两次无振动碾压，以达到混凝土表面压实平整的目的。第二阶段为振动碾压8次;第三阶段，进行两次振动碾压，确保混凝土表面不开裂，表面平整、干净。

在碾压混凝土的压实过程中，需要对密度进行测量。碾压混凝土二期施工完成后，可以使用核密度计进行试验。本工程碾压混凝土密度为2400kg/m3。若轧制结构不能满足设计密度要求，应增加轧制次数，直至达到设计密度。相邻两辊之间应保证足够的搭接宽度，一般控制在20 ~ 30cm。

3.6 碾压混凝土养护

保湿是碾压混凝土固化的第一步。碾压作业完成后，要迅速对混凝土进行水分养护，一般采用塑料薄膜对混凝土进行覆盖。为保证水化作用，可以先对混凝土表面喷水，然后再覆盖一层保湿材料，这样也有利于水化作用的进行。混凝土应保证一定的养护时间，使水泥能有足够的时间与水起水化反应，在混凝土离析强度大于3.5Mpa时，可停止养护作业。裁剪缩缝时要把握好裁剪时间，一般是轧制工作完成后8小时左右。需要注意的是，混凝土的强度必须满足一定的要求，这是切割的前提。切割深度要严格按照规范要求进行，切割后要注意对切口的保养。

结语

综上所述，碾压混凝土是水利建设的重要组成部分，其施工质量直接影响到整个水利工程的质量。在此基础上，提高水利工程碾压混凝土施工技术水平，把握混凝土施工的各个环节，确保水利工程的质量安全。

参考文献

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