水利工程碾压混凝土施工技术的应用与分析
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。巴西、美国等碾压混凝土坝多采用粗放、快速模式建坝，对坝体防渗、温度控制与防裂、层面结合等技术要求较宽，对碾压混凝土质量控制要求不严。由此导致混凝土裂缝、渗漏问题时有出现，并视为常规。日本采用层间间断模式浇筑上升。层间结合，不受初凝时间的限制，导致碾压混凝土层间结合不良，坝体整体性由此造成影响，并在层间造成渗水通道，影响坝体稳定和美观。国外的主要研究对象是碾压混凝土施工技术应用方面，对其质量管理研究较少。
一、碾压混凝施工技术的特点
碾压混凝土（RCC）作为一种干硬性混合料，无塌落度，施工方法接近于土石坝的填筑方法，采用通仓薄层铺料，振动碾压压实。与常规混凝土相比，无论在材料消耗、施工效率，还是其本身性能等方面都有明显的优越性。
第一，施工速度快，建设周期短。RCC可全断面上升，其上升速度可达到15～25m/月。因此，比常态混凝土坝的工期可缩短l/3～l/2。
第二，坝体结构简单而经济。由于RCC取消了纵缝和灌浆系统，不需要一期冷却和二期冷却，同时，横缝可达到30～80m一条。这种横缝不需要立摸，只需在RCC每层碾压完毕后用截缝机在现场截缝即可。所以能够节约大笔材料费和人工费。
第三，可用当地骨料，一般不要特殊处理。常态混凝土能用的砂砾料或人工碎石料，RCC都能用。特别是人工碎石的石粉，常态混凝土不能用，而RCC可以用。一般砂中可达8%～17%。如用石灰岩石粉还可节约水泥，同时可改善RCC的可压性能，如普定RCC，掺l7%的灰岩粉后，RCC的水泥用量可降到50kg/m 3。如果施工过程中，仓面万一泌水，可减少粉煤灰掺量，加大石粉掺量来改善RCC的性能
二、工程案例
大坝为全断面碾压混凝土重力坝，坝轴线为折线型布置，坝顶高程234.0 m，坝顶长720.0 m，坝顶宽10.0 m，最大坝高130.0 m。坝体分13个坝段，其中溢流坝段设置4个表孔、3个中孔和1个底孔，表孔宽14 m、高l8 m，中孔宽4m、高7m，底孔孔径2 m。主坝下游为钢筋混凝土消力池，长127 m、宽88 m。消力池下游河床设有护坦，边坡开挖并支护。挡水坝段碾压混凝土浇至高程234 m，溢流坝段碾压混凝士浇至高程206.52 m。主坝碾压混凝土共计2l1.6万m3，为目前国内在建工程中的最大碾压混凝土重力坝之一。
三、水利工程混凝土碾压的施工工艺
1、材料选择
碾压混凝土所用原材料的品质应符合施工质量标准和合同文件技术条款的要求。碾压混凝土、水泥粉煤灰浆、水泥净浆和水泥砂浆均使用42.5中热水泥；使用的粉煤灰为I级粉煤灰或准I级粉煤灰。外加剂为缓凝高效减水剂和引气剂，其质量标准满足相应规范要求。缓凝高效减水剂应按碾压混凝土施工的实际需要，按冬季型和夏季型两种配方分别使用。材料供应方选用引气剂应与坝体混凝土原材料特别是粉煤灰适应性好，引气效果好，含气量损失低的引气剂，保证出机口碾压混凝土含气量在3%～4%。
2、浇筑施工
每一仓碾压混凝土都必须严格按浇筑要领图施工，浇筑要领图描述详细的施工方案，每一仓块由工程技术人员绘制，并在开仓前对仓面指挥长、诱导员、质检员、现场技术员进行详细的现场技术交底。仓面指挥长、诱导员、质检员、现场技术员等均必须熟悉浇筑要领，并按浇筑要领图的要求组织实施。
3、碾压混凝土运输方式
采用汽车直接入仓方式、皮带机+负压溜槽或大泄槽方式入仓。大坝除中孔之间的碾压混凝土采用大泄槽方式入仓外，其余全部采用汽车直接入仓。汽车不得在已收仓的混凝土面行走，必须在老混凝土面上行驶，经坡脚后退至卸料点进行卸料，并且应选择仓块上下游方向的中部（应力较小处）作为爬坡点。
4、卸料
卸料由仓面诱导员指挥，采用退铺法依次卸料，且宜按梅花形依次堆放，先卸1/3，移动1m左右位置后卸2/3。为了减少骨料分离，自卸汽车将混凝土料卸于铺筑层摊铺前沿的台阶上，再由平仓机将混凝土从台阶上推到台阶下进行移位式平仓。卸料尽可能均匀。
5、平仓厚度及坡度的控制
浇筑前在周边模板和底部老混凝土面上测量画出各层的平仓线。每层平仓厚度为34～36cm左右，经检查超出规定值的部位必须重新平仓。局部不平的部位用人工辅助铺平。平仓方向由坡顶向坡底进行，坡比1≥10%，在斜层坡脚、坡顶处形成的尖角，用小型振动碾碾压密实。平仓过程出现在两侧集中的骨料由人工均匀分散于条带上。
6、碾压
使用进口BM202AD型双轮高频振动碾，采用搭接法碾压，搭接宽为20cm，振动碾的行走速度为1～1.5km/h，碾压遍数按“无振+有振+无振”为“2+8+2”遍方式。如果有振6遍后混凝土仍不泛浆，应开启振动碾自带的水箱洒水进行水份补偿。如因VC值偏大原因造成无法泛浆，应在下一层混凝土覆盖前铺洒2mm厚的水泥粉煤灰净浆。在碾压坡脚时，其碾压施工程序为：先摊铺碾压施工坡脚3m宽的平层（坡度变化时底脚宽度相应调整），后摊铺碾压施工混凝土。大于1：10坡度放样的碾压层底脚按宽度3m摊铺砂浆（坡度变化时底脚宽度相应调整）。在底脚范围内水平摊铺碾压混凝土料，摊铺厚度约为34cm。底脚平层碾压，碾压遍数控“2+8+2”实施。摊铺碾压施工，摊铺时下坡脚不得超出平层外边缘，碾压时同平层外边缘部位一起碾压，但碾压机不得超出平层外边缘线。下一层卸料前对坡脚进行切除（挖除高度约1Ocm），如局部切出的混凝土底部无砂浆，应继续向后切，直至切出的混凝土底。
7、养护
保湿是碾压混凝土养护的首要环节，在碾压作业完成以后，要迅速进行混凝土的保湿养护工作，一般是采用塑料薄膜覆盖混凝土。为保证保湿的效果，可以先在混凝土的表面喷洒水分，使混凝土处于湿润的状态，然后再覆盖上保湿材料，这样做同时也有利于水泥的水化过程。
混凝土应当保证一定量的养护时间，以便水泥能够有充足的时间和水分进行水化反应，在混凝土的抗离析强度大于3.5Mpa以后，便可停止养护作业。对收缩缝进行切割时一定要把握好切割的时间，一般是在碾压作业完成后的8小时左右进行切割。需要注意的是，混凝土的强度必须达到一定的要求，这是进行切割的前提。切割的深度应严格依照规范的要求进行，在切割结束后也要注意对切割缝的养护。
四、结束语
综上所述，作为水利工程施工的重要组成部分，碾压混凝土施工质量的优劣直接影响着整个水利工程的质量。基于此，我们必须提高水利工程碾压混凝土施工的技术水平，把握好混凝土施工的每一个环节，才能确保水利工程施工的质量及安全性。
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