碾压混凝土重力坝施工技术.pdf

2 0 1 2年第 7期 ( 第 4 O卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y NO 7 201 2 ( T o d a l N o 4 0 ) 文章编号 ： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 2 ) 0 7 0 0 6 5 0 2 碾压混凝土重力坝施工技术 胡 伟 ( 新疆玛纳斯河流域 管理处 ， 新疆 石河子 8 3 2 0 0 0 ) 摘 要 ： 通过结合某碾压混凝土重力坝施工实例， 探讨了该类型大坝施工的工艺流程， 根据现有混凝土拌和系统生产能力， 混凝土凝 结时间 、 施工 总体布置 和现场地形 ， 把大坝 V 3 1 n l 以下分为 3个浇筑仓。大坝碾压全部采用 汽车直接进仓 浇筑。阐述 了施 工 配合 比优选 ， 混凝土浇筑技术及碾压技术 。 关键词 ： 碾压混凝土； 重力坝施工； 大坝分仓； 配合比优选； 浇筑； 碾压 中图分类号 ： T V 5 4 4 9 2 1 文献标识 码 ： B 1 工 程概 况 某大 坝坝 型为碾压混凝土重力坝 ， 坝顶 总长 3 4 9 m， 共分 9个坝段， 中间为溢流坝段 ， 其两侧为左、 右河床非溢流坝段 6 7 I n 。坝体上游为铅直坝坡 ， 下游坝坡 1 ： 0 7 8 ， 坝顶宽度为 7 m。 溢流 坝段 、 河床非溢流段 坝基 座落在微 风化 弱 风化基 岩上； 坝高较大的岸坡非溢流坝段坝基主要座落在微风化层， 少量座落在块状强风化层和土状强风化层， 其余岸坡非溢流 坝最大坝高为 1 3 m， 坝基主要座落在土状强风化层 ， 局部座 落在全风化层及残积层 。根据本 工程施 工特 点及水 文 、 地 质 条件和导流方式采用导流隧洞导流。 2 施工方案 根据现有混凝土拌和系统生产能力、 混凝土凝结时间、 施 工总布置 和现场地形 条件 ， 把大坝 3 1 n l 以下分为 3个浇筑 仓即6 9 坝段为 I浇筑仓 ， 45 坝段为 浇筑仓 ， 1 3 坝 段为浇筑仓。大坝 3 1 m以上分为2个浇筑仓即69 坝 段为 I 浇筑仓， 1 5 坝段为 浇筑仓。大坝碾压混凝土全部 采用汽车直接进仓浇筑。 6 9 坝段开挖完成后 ， 1 3 坝段最早完成开挖， 两个浇 筑区轮 流交替上升 浇筑， 6 9 坝段 于 3月 1 3日浇筑 至 2 4 7 in ， 先暂停施 工 ， 并 由 4 5 坝段 浇筑 区和 6 9 坝 段 浇筑 区交替 上升浇筑转为 45 坝段 浇筑仓 和 13 坝段 浇 筑区交替上升浇筑 ， 1 3 坝段和4 5 坝段交替浇筑过程中 保留4 5 浇筑仓始终 t3 6 m高度 ， 形成缺 口， 出现超标准 洪水时部分洪水由该缺口导流。 考虑到整个大坝 3 1 m人仓 道路在 6 9 坝 段 ， 可利用 其它坝段固结灌浆或者安装廊道期间穿插上升至 3 1 m， 待 1 5 坝段上升至 3 1 n l 后形成一个浇筑仓与 6 9 坝段交 替上升至V 4 0 5 8 m。之后先开始溢流坝段闸墩及溢流堰常 态混凝土浇筑， 6 9 坝段碾压混凝土紧跟， 直至 5 1 m。完 成交通桥安装后利用汽车 +溜槽 +汽车转运至仓面， 直至 V 51 m。 根据大坝分仓分层设计， 13 坝段最大仓 面面积为 1 6 3 1 m ， 4 5 坝段最大仓面面积为 1 5 3 6 n l ， 69 坝段最 大仓面面积为2 4 0 7 m ， V 3 1 m高程以上 1 3 坝段与4 5 坝段最大仓面面积 2 0 8 3 m 。碾压混凝土施工最高强度为 1 3 4 6 m d ， 月最高强度为2 5 0 0 0 m ； 常态混凝土施工最高强 度为 7 5 6 1 d ， 月最 高强度为 4 7 0 0 1 1 ； 碾压和常态混凝土施 工最高强度为2 0 0 0 m d ， 月最高强度为 2 8 0 0 0 m 。 3 碾压混凝土施工配合比优选 1 ) 原材料。碾压混凝土施工所选取的水泥质量应符合 现行 通用硅酸盐水泥 G B 1 7 5 2 0 0 7标准的 P 0 4 2 5要求。 掺合料选用优质的 级粉煤灰。粗骨料质量应符合 水工混 凝土砂石骨料试验规程 ( D L T 5 1 5 1 2 0 0 1 ) 标准的要求。砂 子的质量应符合现行的有关规程规范要求， 应质地坚硬、 清 洁、 级配良好。外加剂质量应符合混凝土的凝结时间要求 ， 可 根据季节变化进行调整 ， 保持与混凝土的浇筑模式相适应， 初 凝时间81 0 h为宜， 同时要求保水性、 相容性好， 减水率控 制在 1 8 一2 2 。 2 ) 配合 比应结合碾压混凝 土坝快速 筑坝 的特点 ， 满足设 计的力学性能、 变形性能、 耐久性能等要求， 在室内试验的基 础上应进行现场生产性试验， 优选施工配合比， 以满足施工要 求。对本大坝碾压混凝土出机口V C值按 4 8 2 s 实行动态 控制。试验人员在控制过程 中尽量将出机 口 V C值控制在 3 5 s 范围内， 在高温时段、 有风、 出太 阳时取低值 ， 低温时 段、 阴雨天时取高值， 当出机 口V C5 s时要及时调整。骨料 最大粒径 8 0 mm。主坝区一般使用三级配较好 ， 骨料 比例 为3 ： 4 ： 3 ； 防渗区一般使用二级配， 骨料比例为 4 ： 6 。胶材用 收稿 日期 2 0 1 20 5 3 0 作者简介 胡伟( 1 9 8 2一) ，男， 四川营山人， 助理工程师， 从事水利工程管理工作。 一 6 5 2 0 1 2年第 7期 ( 第 4 0卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 7 201 2 ( T o d a l N o 4 0 ) 量1 5 0 k s 1 1 1 。 粉煤灰的掺量应符合 D L 5 0 5 51 9 9 6规范， 一 般控制在5 O 一 6 5 。 3 ) 现场工艺试验。碾压混凝土浇筑前必须进行现场碾 压试验。其目的是确定施工参数、 检验施工生产系统的运行 和配套情况， 落实施工管理措施 ， 同时通过现场试验检验设计 的碾压混凝土对施工设备的适应性( 包括可碾性、 易密实性 等) 及拌和物的抗分离性。 4 碾压混凝土仓面施工准备 1 ) 模板施工。碾压混凝土大坝工程采用多卡模板， 必须 配备 1 个浇筑层的模板用量 ， 以确保连续浇筑。模板安装后 进行检查验收， 必须符合设计图纸要求， 模板及支撑结构必须 有足够的强度 、 刚度和稳定性， 保证施工中不变形。模板表面 应光洁、 干净及接缝严密。浇筑前模板表面需刷脱模剂。 2 ) 入仓道路。采用汽车直接人仓时， 在距进仓 口3 0 5 0 m处设有洗车槽 ， 汽车进仓前必须经过洗车槽 冲洗轮胎， 在洗车槽至进仓 口之间的路面用碎石铺面作为车轮脱水带， 以防止冲洗水流人仓面。 3 ) 间歇层混凝土面冲毛冲冼。碾压混凝土的间歇层面， 在混凝土初凝后， 采用高压水去掉表面胶浆乳皮， 露出粗砂， 层面处理完后用水清洗干净， 除去积水 ， 其质量必须符合 水 工碾压混凝土施工规范 ( D L T 5 1 1 2 20o o ) 的要求。 4 ) 混凝土制备。碾压混凝土的拌和设备采用强制连续 出料的拌和机。 5 ) 混凝土运输入仓。碾压混凝土人仓方案采用汽车运 输直接进仓施工。 5 碾压混凝土浇筑技术 碾压混凝土在旧混凝土面上卸料前必须铺一层砂浆。砂 浆强度应比混凝土高一等级， 其稠度控制在 81 2 c m， 厚度 以 1 1 5 c m为宜。铺浆后应及时覆盖碾压混凝土， 防止 已 铺的砂浆失水或初凝。根据本工程的实际情况及参考有关工 程 的经 验 ， 本工程 的大坝 碾压混凝 土浇筑层按 1 8 m考虑 ， l 浇筑仓共为 1 9个浇筑层， 浇筑仓和浇筑仓共 3 O个浇筑 层， 见图 1 。平仓设备采 用湿地推土机为宜， 铺料厚度 为 3 5 c m， 压实厚度为 3 0 c m。根据工程实际情况 ， 采用斜层铺 筑法时 ， 斜层坡度不应陡于 1 ： 1 5 ， 坡脚部位应清除薄层尖角。 平仓时应严格控制二级配及三级配碾压混凝土的分界线。 6碾压技术 对本大坝混凝土采取碾压施工， 碾压机械应采用双钢轮 式的碾压设备， 根据现场试验， V C值一般在 42 s时， 无振 2遍， 有振6遍， 无振 1 遍； V C1 5 s 时， 无振 2遍 ， 有振 8遍 ， 无振 1遍； 当V C 2 0 s 或平仓后混凝土发白时， 在无振时必 须用振动碾喷水 1 2遍 ， 才能振动碾压， 一般无振 2遍 ， 有振 1 O遍 ， 无振 1 遍 ； V C3 0 8时 ， 很 难碾 压密实 ， 应 避免 。碾 压 遍数是控制混凝土质量的重要环节 ， 采用翻牌法记录遍数， 以 一 6 6 一 防止漏压。碾压混凝土连续铺筑的层间间隔时间， 应控制在 混凝土的初凝时间之内， 混凝土从拌和开始到碾压完成应控 制在2 h以内。若在初凝与终凝之间， 可在混凝土表层喷洒 胶浆或铺一层砂浆后继续铺料碾压； 达到终凝时间必须按冷 缝处理 。 图 1 大坝碾压混凝土浇筑分层 图 变态混凝土是在碾压混凝土中， 掺 4 6 体积的胶 浆， 变态混凝土坍落度宜控制在 1 2 c m左右。二级配变态 混凝土胶浆掺量为 6 ， 三级 配变态 混凝 土， 若砂石 粉含 量1 7 ， 胶浆掺量为 4 ； 若砂石粉含量 1 7 ， 胶浆掺量 为5 。变态混凝土采用 中l 0 o高频振捣器振捣 ， 沿模板边由 外向里 ， 依次振捣 ， 防止超捣及漏振 ， 若混凝 土坍落度偏 小时 ， 用力尽快将振捣器插入混凝土 ， 直到混凝土表面泛浆粗骨料 多数下沉时缓慢拔起 ， 边拔边用脚踏平孔洞。为了防止模板 边部有气泡， 可采用软轴沿模板边进行二次振捣， 全部振实后 用平板振捣器拖平。同时为保证拌和楼的生产效率及质量均 匀性 ， 变态混凝土采用交错式浇筑法 ， 即铺 1层碾压混凝土后 浇筑 2层变态混凝 土或铺 2层碾压 混凝 土后 浇筑 2层变态 混 凝土。根据现场条件变态混凝土可根据配合 比在拌和楼拌 制 。混凝土终凝硬化后 ， 应及 时覆 盖并洒水养护 ， 夏季施工 需 采用仓面喷雾保湿降温措施。 7结语 通过结合某碾压混凝土重力坝施工实例， 对施工 中的碾 压混凝土配合比如何优选， 具体的混凝土浇筑技术及其碾压 施工均提出相应的技术措施 ， 从工程实践效果来看， 所采取的 施工措施是切实可行有效的， 可供同类工程施工参考。 参考文献 ： 1 王松春， 许剑华， 阮锦发 棉花滩大坝碾压混凝土施工 J 水利 水 电技术 ， 2 0 1 0， 2 8 ( 0 5 ) ： 1 l 81 1 9 2 吴旭 滩水 电站大坝工程碾压混凝土快速施工技术 J 湖南水 利水 电， 2 0 0 4， 2 7 ( 0 3 ) ： 3 1 3 3 3 刘志辉 ， 许 志宏 碾压混凝 土施工 工艺在 江垭大 坝的应 用与 发 展 J 黑龙江科技信息 ， 2 0 0 8， 3 1 ( 0 6) ： 5 7 5 8