浅谈碾压混凝土施工技术及质量控制

浅谈碾压混凝土施工技术及质量控制摘要：碾压混凝土技术是干硬性混凝土利用土石坝施工工艺，以振动碾压实的一种新的混凝土施工技术，突破了传统的混凝土大坝柱状浇筑法。

它具有机械化程度高，缩短工期，简化施工程序，节省投资等特点，成为水利水电工程大坝首选坝型之一。

随着碾压混凝土筑坝技术的应用和普及，碾压混凝土以其独到之处受到青睐。

本文对碾压混凝土施工进行总结，并探讨了碾压混凝土坝施工质量控制点。

关键词：碾压混凝土；施工技术；中图分类号：tu528文献标识码： a 文章编号：
引言
碾压混凝土坝主要特点足使用水泥含量低，高掺粉煤灰的干硬性混凝土，采用与土石坝相同的运输和铺筑设备，薄层摊铺振动碾压、层层上升填筑。

这实质是把混凝上坝结构与材料和土石坝施工方法两者的优越性加以综合，经过择优改进，相结合而成的一种筑坝新技术。

碾压混凝土坝既具有混凝土体积小、强度高、防渗性能好、坝身可溢流等特点，又具有土石坝施工程序简单、快速、经济、可使用大型通用机械的优点。

全国已建和在建的水利水电工程中，碾压混凝土坝占的比例相当大，且呈快速发展的趋势。

１、碾压混凝土材料及配合比
1）原材料
原材料主要有水泥、粉煤灰、混凝土粗细骨料、水、外加剂等，
必须严格控制各种原材料质量符合规范要求。

①水泥。

优选32.5ｒ或42.5ｒ低热矿碴硅酸盐水泥，以控制坝内温升，有效降低坝体内温度应力。

②粉煤灰。

优先选用一级粉煤灰，质量应满足gb1596-91的规定。

③混凝土粗细骨料质量指标要求应满足《水工混凝土施工规范》（sdj207-82）的规定。

④拌和用水。

选用清洁无腐蚀性河水。

2）碾压混凝土配合比
①水胶比。

０．４５～０．５５。

②粉煤灰掺量。

４５％～６０％（占胶凝材料的比例）
③加水量。

单位体积用水量７５～９５kg／ｍ。

④加浆量。

改性混凝土加浆量（浆液质量占碾压混凝上质量的百分比）５％～８％。

⑤砂率。

３０％～３６％。

⑥骨料。

骨料最大粒径一般取为８０ｍｍ，周内多数碾压混凝土坝大、中、小三级骨料所占比例为３：４：３或４：３：３。

⑦外加剂。

为了减小水胶比、延缓初凝时问以及满足抗冻和抗渗要求，须在碾压混凝土中掺加减水剂、缓凝剂及引气剂等外加剂，为了补偿碾压混凝土后期收缩，捉高抗渗抗冻防裂性能，一些工程还掺入适量膨胀剂（mgo）。

外加剂的掺量根据设计指标、施工要求和现场试验适量掺入，mgo的掺量应控制在胶凝材料的６％以内。

2、碾压混凝土的施工方法
1)碾压混凝土采用通仓薄层碾压施工工艺,水平层面较多,层间结合受碾压混凝土配合比、层间间隔时间、气温、风速、湿度、降雨、碾压遍数、激振力等因素影响较大,现经过多年科研和运行实践证明:碾压混凝土层间可以完全结合良好。

2)掺入高效引气剂和高效缓凝减水剂:引气剂除了能显著提高
混凝土抗冻融循环和抗侵蚀环境的能力外,还能显著降低新拌制混凝土的泌水,改善工作度,降低混凝土弹性模量,优化混凝土微观结构从而提高混凝土抗冻性能等功效。

3)与常态混凝土施工作业相比,碾压混凝土施工更需要做好动
态控制与及时反馈。

笔者认为尤其要建立与执行动态控制与反馈的机制,这是因为:
①碾压混凝土拌和物需要动态控制:由于受拌和楼称量精度、原材料的品质、砂的石粉含量及含水率、骨料的超逊径、外加剂品种、冰屑掺量及气温条件等诸多因素的综合影响,碾压混凝土的拌和物各项性能指标始终是不可避免地呈动态状态。

再经过运输直到混凝土人仓后,现场工程师将观察到来料是否混杂废料、骨料是否超逊径、砂浆包裹骨料是否良好、碾压后是否返浆充分、是否有泌水等等。

客观、如实、及时地向拌和楼试验工程师反映情况是十分必要的。

②碾压混凝土vc值需要动态控制:工作度vc值受施工期气温、湿度、降雨、日照、风速等自然条件及运输方式和摊铺后暴露时间
长短等施工条件影响较大。

③现场碾压混凝土初凝时间需要动态控制:虽然试验室根据不同季节和天气在室内和室外做了初凝时间测试,但外界影响因素是多方面的,还需要现场工程师根据经验和实际情况判断。

在高温季节如果能做到及时摊铺、及时碾压、及时覆盖,同时采取喷雾保湿,那么初凝时间就有可能延长1～2h。

相反,如果碾压后覆盖保温被不及时,在烈日下暴晒30～40min,已碾压层面以下5～8cm就会因脱水严重形成一层“硬壳”,即使层间间隔时间是控制在初凝时间内,也会因上下两层粗骨料不能很好咬合,降低层间抗剪强度,形成层间接合薄弱面。

4)采取多种温控防裂措施成功实现了高寒和高温地区全年不停工连续施工。

①用蒸气对砂石骨料进行预热,热水拌和混凝土以提高出机口温度。

②用棉保温被对混凝土运输车辆搭设保温棉棚,减少混凝土运输过程中的热量散失。

③浇筑混凝土采用保温模板,在仓面摊铺及碾压过程中,及时用保温被对混凝土进行覆盖。

④延长拆模时间,拆模后及时用保温被对混凝土面进行覆盖保温。

5)碾压混凝土浇筑过程中的抗渗处理。

针对碾压混凝土施工中容易形成渗漏通道,采取的防渗措施主要有4种型式:
①常态混凝土“金包银”防渗结构,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。

它防渗效果良好,可靠性高,但施工工艺复杂,制约了碾压混凝土快速施工。

②沥青混合料防渗结构,由沥青砂浆或沥青混凝土与上游面保护层组成。

沥青混合料渗透系数小,并且随水头增大有减小的趋势,且裂缝有自愈能力,适应变形能力大,防渗效果良好。

但沥青混合料的老化问题,目前尚未得到很好地解决。

③常态混凝土或预制块和pvc薄膜联合防渗。

④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,优点是可以代替模板,施工简单、快速。

3、碾压混凝土施工质量控制要点碾压混凝土是多个工种协作、多环节衔接的产品,要保证混凝土的质量,必须对骨料生产、水泥性能、拌和质量、混凝土运输、人仓、平仓、碾压、养护等每道工序的质量严加控制。

1)原材料质量控制与管理碾压混凝土一般由中热硅酸盐水泥、粉煤灰、水、粗细骨料(砂、石)、外加剂等材料组成。

碾压混凝土采用的原材料品质应符合现行的国家标准及设计要求。

原材料控制由设备物资部、试验室以及相关的操作部门共同负责实施。

凡用于主体工程的水泥、粉煤灰、外加剂均须按照合同及规范有关规定作抽样复检。

2)碾压混凝土在运输过程中的质量控制碾压混凝士通常用自卸车运输,为了减少混凝上的分层离析,应
尽可能缩短运输距离,而且路面应尽可能平整。

3)碾压混凝土浇筑过程的质量控制碾压混凝土入仓温度、vc 值,碾压遍数、泛浆效果、压实度、入仓口和浇筑仓面的污染等方面需要重点控制。

在碾压遍数和密实度都满足设计要求的情况下,如没有良好的泛浆效果,进行补碾。

在卸料、平仓、碾压的怍业过程中,要作好几方面的工作。

①要减轻骨料分离。

②要控制铺料厚度。

③要减少碾压层面的扰动破坏和污染。

④要掌握几个时间间隔。

结束语实践证明，只要强化管理、精心施工和质量控制，碾压混凝土的各项物理力学性能及层面抗渗能力是完全能与普通混
凝土相媲美的，而其在加快工程进度、降低工程成本方面的优越性是传统普通混凝土施工所无法比拟的。

伴随着碾压混凝土的发展及研究工作的推进，碾压混凝土的操作规范及施工工艺将日趋完善，发展前景将更加美好。