水利工程施工碾压混凝土坝的施工技术要点

水利工程施工碾压混凝土坝的施工技术要点

发表时间：2018-05-22T14:58:17.807Z 来源：《基层建设》2018年第6期作者：朱奇锋

[导读] 摘要：混凝土在水利工程中应用以来，水利工程便进入了高速发展的态势。

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摘要：混凝土在水利工程中应用以来，水利工程便进入了高速发展的态势。碾压混凝土的施工技术作为水利工程施工的前提，它为水利工程的发展带来了前所未有的机遇。现如今，碾压混凝土技术已经在许多国家得到了应用，并且随着大坝体积与高度的增加，它的施工要求也相应有所提高。

关键词：碾压混凝土；水利工程；施工工艺；要点控制

1 碾压混凝土简介

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。

2 碾压混凝土坝的施工工艺

碾压混凝土坝在施工过程中采用的是通仓薄层碾压施工的施工工艺，其在施工过程中通过将水泥分成多个层级铺筑，各个层级使用振动碾来进行分层压实，但是在不同层级之间的结合程度上会受到所使用的碾压混凝土的配合比、不同层级之间的铺筑间隔时间以及浇筑时的气温、风速、湿度以及碾压遍数等的影响，从而影响水泥工程的施工质量。通过多年的水泥工程施工实践经验显示：良好的施工工艺能够确保碾压混凝土坝各土层之间的良好结合。

2.1 碾压混凝土坝施工过程中所使用的外加剂

在进行碾压混凝土的配比、拌合过程中需要添加一定的外加剂来提高碾压混凝土的结构性能，其添加的主要成分为引气剂和高效缓凝减水剂，使用这两种外加剂不但能够有效的提高碾压混凝土的抗冻融循环和抗环境侵蚀的能力，而且还可以使得新拌混凝土的泌水率大幅下降，使得碾压混凝土坝在冬季施工时在低温环境下工作时的效果大大提升。

2.2 做好碾压混凝土施工的动态控制

相较于常态混凝土，碾压混凝土施工对于因素的控制更为严格，因此，为了更好的做好对于环境因素的控制需要做好对于碾压混凝土的动态控制，在碾压混凝土拌合的过程中，其混凝土搅拌站的物料称量精确度、所使用的物料品质以及砂石中所含有的石粉含量以及含水率以及外加剂的品质和添加量等都会对碾压混凝土的拌合造成严重的影响，因此，为了更好的保证碾压混凝土拌合物的质量，应当对碾压混凝土拌合的各个环节引起足够的重视，做好对于碾压混凝土拌合中的动态控制，对于拌合过程中所使用的物料、砂石等需要经检查其纯净度，查看其内部是否混杂有废料、骨料是否超标等，检查和合格后方可进入到混凝土搅拌站中进行搅拌，如发现问题需要及时告知搅拌站的工作人员从而做好对于拌合的动态控制，待搅拌完成后运输到施工工地，现场施工人员需要对拌合后的碾压混凝土的砂浆包裹效果、碾压后返浆是否充分以及碾压混凝土坝的泌水率等进行详细的测量，并将其及时的反馈至拌合站的工作人员。

完成了混凝土的拌合后需要及时的对其进行铺筑，在碾压混凝土铺筑的过程中要受到气温、湿度、铺筑时间等的影响，因此在碾压混凝土的施工过程中需要引起足够的重视，对施工中的各个环节的施工情况做好记录并做好动态控制。在夏季高温环境下进行碾压混凝土的铺筑时，如果能够对铺筑的时间、碾压的速度以及覆盖的效果等做好控制，并在此后及时的采取喷雾保湿的方式来控制碾压混凝土的失水速度，从而可以使得碾压混凝土的初凝时间向后延长1-2个小时，但是，如果未能像上述所述及时做好对于碾压混凝土施工过程中的控制，则会在夏季高温环境下暴晒30-40分钟后就会使得已碾压层下的5-8cm因失水率过高而在其表面形成一层初凝的硬壳，从而为后续的碾压混凝土施工带来极大的困扰，在硬壳形成以后，即使能够将各层面之间的铺筑时间间隔控制在初凝的时间范围内，也无法使得两个结合面之间形成良好的结合，从而使得水利工程在层间抗剪切强度的能力上大打折扣，使得层间形成结合的薄弱面，使得水利工程存在着安全隐患。

3 碾压混凝土施工工程中的要点控制

3.1 做好夏季高温和冬季高寒碾压混凝土坝的施工过程中的温度控制，通过以上介绍可以得知，温度对于碾压混凝土的施工质量有着重要的影响，为了能够在全年进行施工，在冬季较寒冷地区施工时首先需要使用蒸汽等对施工中所使用的骨料、砂石料等进行预加热，从而提高出机口的温度。并在运输的过程中做好水泥罐车的保温工作，在混凝土浇筑过程中使用保温模板，以及在仓面摊铺及碾压的过程中，做好对于混凝土的覆盖保温工作，以减少热量损失及低温对于碾压混凝土固化所造成的影响。

3.2 对于碾压施工过程中的防渗处理需要从以下几个方面入手：通常在碾压混凝土坝体与坝基之间浇筑一层常态混凝土的垫层，并在坝体的上下游面铺设1.5-3.5厚的常态混凝土作为防渗体，并在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以提高防渗效果。还可以采用铺设沥青混合料的方式来提高水利工程的防渗能力，由于沥青混合料的渗透系数较低，同时随着水头的增大有降低的趋势，而且具有较高的裂缝自愈能力，适应变形能力较强，能够形成较强的防渗效果。

3.3 在进行水利工程施工过程中需要做好对于原材料的质量控制与管理，对于施工过程中所使用的硅酸盐水泥、火山灰质掺合料、水以及外加剂和砂石等需要进行严格的把关，确保其符合国家的标准及设计要求，在运输的过程中为了减少混凝土的分层离析需要尽可能的缩短运输距离，并在平整的路面上行驶。在浇筑的过程中要减轻骨料分离，控制他们的铺料厚度，同时需要减少碾压层面的扰动和污染，对不同层面的铺设需要控制铺设时间。

3.4 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。

3.5 同时在钢筋使用上回采用大量的抗震钢筋，钢筋使用量较大，可以在钢筋绑扎的过程中一部分使用焊接进行连接，另一部则采用的似乎直螺纹机械连接，可以极大的加快钢筋安装速度。进行混凝土卸料时针对水泥罐车可以采用直接入仓和满溜管入仓两种方式，并在