碾压混凝土重力坝的施工技术与质量控制

碾压混凝土重力坝的施工技术与质量控制

发表时间：2019-04-24T10:27:54.767Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：马莉莉[导读] 摘要：为了研究如何提高碾压混凝土重力坝施工质量的有效方式，本文以高粱坝水库为例，重点研究和分析碾压混凝土重力坝的施工管控措施和施工技术。

中国水利电力对外有限公司 100120摘要：为了研究如何提高碾压混凝土重力坝施工质量的有效方式，本文以高粱坝水库为例，重点研究和分析碾压混凝土重力坝的施工管控措施和施工技术。研究发现：在进行碾压混凝土重力坝施工的过程中做好质量控制是十分重要的，碾压混凝土重力坝的施工技术要在温度控制仿真模拟、分层浇筑和混凝土配合比这几个方面进行加强，而加强施工质量管理需要在整改管理、防开裂管理和雨季施工管理这

三个方面着手。

关键词：质量控制；施工技术；碾压混凝土重力坝 1工程基本情况某水电站碾压混凝土重力坝的坝高最高113 m、坝长466 m、坝顶的高度为458 m、总共有16个坝段。在此之中，进水口坝段位于3号～5号坝段；泄洪坝段位于9号～12号坝段；剩下的都是挡水坝段。大坝使用的混凝土总共有140万m3，在此之中，有94万m3的碾压混凝土。此次工程道德进行截流，再浇筑首仓垫层混凝土，浇筑碾压混凝土到坝顶。在施工过程中，发生了主供水管线出现断裂而造成的供水中断、山体塌方所造成的交通中断、超标洪水所造成的水淹基坑等情况，大坝依然做到了月浇筑混凝土11万m3，而且碾压混凝土浇筑超过8万m3。

2施工技术 2.1设计中的混凝土配合比

碾压式混凝土重力坝成型质量和混凝土配合比设计有着十分紧密的联系，而且混凝土配合比也会对大坝耐久性造成影响，在本次施工过程中，需要从配合比和原材料来设计混凝土配合比，有效提升碾压混凝土配合比的设计。碾压混凝土中包含的原材料有：外加剂、细骨料、掺合料、粗骨料、水泥等。开始混凝土搅拌前要按照有关规定限定原材料。其中使用的水泥为普通硅酸盐水泥，强度等级设计为42.5ＭＰａ，并按照《通用硅酸盐水泥》（ＧＢ175—2007）中的有关标准对进场材料进行检测。选用的掺合料为Ⅱ级粉煤灰，选择的粗骨料为附近石料厂生产的砾石、卵石等，并且选用粗骨料的质量还要满足《水工混凝土砂石骨料试验规程》（ＤＬ／Ｔ5151-2001）中的有关标准。使用砂子作为细骨料，而且砂子粒径不能超过0.5～5mm，沙子的质地要坚硬，级配也要达到良好的程度，在符合碾压混凝土对减水率的要求和初凝时间要求的基础上合理使用外加剂，在本次施工过程中碾压混凝土的初凝时间要保持 7～9 ｈ的范围内，减水率需要保持在18％～22％的范围内。按照碾压混凝土标号的差异，在重力坝施工的时候选用不同的混凝土配合比设计。

2.2施工中的分层浇筑

通常使用的碾压混凝土重力坝的高度都比较高，而且要采用分层浇筑的方式。在进行碾压式重力坝施工的时候，怎样划分施工分层不但会对工程质量造成影响，而且还会对施工进度造成影响。在进行分层施工的时候，开始上层施工前，一定要把高于成型混凝土一个等级的砂浆敷设在成型混凝土表面，并且砂浆的坍落度要保持在10cm 上下，厚度保持在 15mm上下，在结束砂浆铺设工作后马上开始砂浆上层混凝土浇筑，防止混凝土发生失水或初凝情况，这样就能避免对混凝土的性能造成严重影响。按照以往的施工经验，在本次施工中设计的重力坝的浇筑分层厚度1.5ｍ，总共能分成三个不同的浇筑仓，在此之中1号浇筑仓总共有19个浇筑层，2号和3号浇筑仓总共有40个浇筑层，使用的平仓设备为湿地推土机，铺料厚度设计为35cm，压实厚度设计为30cm。按照实际的施工情况，在利用斜层铺筑法的过程中，斜层坡度不能超过1，需要把坡脚位置的薄层尖角清除出去。平仓过程中要对二级配和三级配碾压混凝土的分界进行严格控制。

2.3施工中的温度控制仿真模拟

在施工过程中因为总工程量较大，要是在浇筑的时候混凝土体积浇筑过大，就会造成水泥出现大量水化热现象，混凝土不能达到初凝，甚至会出现失效的情况。针对这种情况，在施工中除了根据以往的经验进行分层施工外，还可以通过温度控制仿真模拟的方式来仿真模拟坝体的温度。在本次施工中使用的温度仿真软件为ansys软件，在建基面高程下面的基岩厚度选取为坝高的1.6倍，坝基岩体和离散坝体使用的参实体单元是空间8节点等，利用ansys软件得出计算结果，这个大坝总共分成了78个温度控制单元。在开始温度仿真计算前，根据已经确定的施工顺序，在软件里面输入施工方案从而构建温度仿真计算模型，仿真计算的基础条件使用第三类边界条件。然后对构建的模型采取温度模拟计算。根据施工方案，在秋季时开始对大坝的底部位置施工，在冬季时结束中部位置的施工，在春季时完成上部结构的施工，计算数据也能看出中部位置的水化温度相对较低，并且在这个方案中底部和上部位置的水化热温度也能达到混凝土初凝要求，这样就能符合碾压混凝土施工要求。 3对工程的质量进行管控的措施由于碾压混凝土重力坝对工程质量的要求比较高，而造成施工质量无法达到要求的原因除了技术条件外，管理措施的不到位也是造成工程质量无法达到要求的重要原因。针对这种情况，就要加强质量管控，提升对施工质量的管理水平。

3.1雨季施工管理

在本次施工中主要从以下几方面进行雨季施工管理：（1）随时关注天气变化，工程安排施工之前需要根据天气预报情况对施工内容进行合理安排，防止在阴雨天施工影响工程质量。（2）定期对排水设施进行检查。确保在下雨之后要使用排水设施排出雨水，及时将雨水从排水设施排出去，从而防止积水影响已浇筑的混凝土。（3）提升对斜层平铺法的应用。斜层能够提升雨水排出的效率，可以有效防止结合层碾压混凝土。（4）提高雨天对建筑的防护措施。较好的防护措施可以避免建筑在雨天受到侵蚀，影响混凝土的碾压质量。

3.2防抗裂管理

碾压混凝土重力坝经常会出现后期开裂的情况，造成大坝开裂的原因有很多，开裂管理不到位是比较关键的因素之一。在本次施工中针对这种情况主要采取了以下3种措施：（1）提升对预埋降温水管的管理水平，避免水管内部水流发生堵塞，保证及时降低内部温度，同时还要定时检查内部温度。（2）加强表面混凝土养护工作，在混凝土表面在成型后，应当按照实际的环境条件及时浇水、保温。（3）做好混凝土后期的保护工作，对出现裂缝的部位进行混凝土浇筑修补工作。

3.3整改方式