对水利水电碾压混凝土筑坝技术的研究

摘要：为解决水利水电工程碾压混凝土大坝施工问题，本文结合某水利水电工程实际情况，对其碾压混凝土大坝施工技术进行深入分析，提出具体的施工方法与需要注意的要点，以期为相关人员提供参考，保证碾压混凝土大坝施工质量。

关键词：水利水电工程；碾压混凝土大坝；大坝施工技术

压混凝土大坝是水利水电工程常用大坝类型，虽然已经掌握了相对丰富的施工工艺方法，但要想从根本上保证碾压混凝土大坝施工质量，有必要结合工程实际情况，对其施工技术进行深入分析探讨，以明确具体施工工艺方法及要点所在。

1项目概况

首部枢纽工程为碾压混凝土双曲拱坝+大坝顶中部溢流表孔+右岸取水兼放空系统等建筑物，供水灌区工程包括输水管道、提水泵站及水池等建筑物。水库正常蓄水位493.00m，最大坝高50.0m（含1m垫层），总库容153万立方米，兴利库容125.02万立方米。水库校核洪水位（P=0.50%）为495.20m，设计洪水位（P=3.33%）为494.77m。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2017），本工程水库规模为小（1）型，工程等别为Ⅳ等。主要建筑物有大坝、溢流表孔、取水兼放空系统等，其建筑物级别为4级，输水管道及水池等次要及临时建筑物级别均为5级。现以该工程为研究对象，对其碾压混凝土坝施工技术作如下深入分析。

2碾压混凝土筑坝技术

2.1卸料

对于碾压混凝土坝，其铺筑方法为大仓面薄层连续铺筑，在既有混凝土面进行卸料前，应先铺筑一层厚度在2-3cm范围内的砂浆，砂浆坍落度需达到3-5cm，同时用刮板将其刮平。具体的卸料方式包括以下几种：采用自卸汽车直接进行入仓卸料、采用塔带机进行卸料、采用吊罐进行卸料和采用皮带机进行卸料。当采用自卸车进行卸料时，建议采用退铺法进行叠压卸料，具体操作方法为将拌和料分成两次卸载至摊铺完成的料上，先卸载1/3-1/2，在自卸车向前行驶1m后开始第二次卸料；仓面上的料堆按照梅花形布置，在每次卸料过程中自卸车都要将混凝土卸载到摊铺层前方台阶表面，采用该卸料方式能降低料堆的实际高度，减轻或防止骨料发生分离。除此之外，还需要在自卸车的后方安装挡板，以此起到进一步防止骨料发生分离的作用。当采用塔带机进行卸料时，事先在模板表面画好分层线，使布料厚度保持在45-50cm范围内，仓面与橡皮筒之间的距离不能超过1.5m[1]。当采用吊罐进行卸料时，需将卸料的高度控制在1.5m以内，否则要使用储料斗，然后在仓内借助自卸车与装载机将混凝土分送到仓面。当采用皮带机进行卸料时，需在下料口处安装挡板、导管与刮浆板，以免骨料发生分离或砂浆大量流失。具体的卸料方向要与推土机摊铺方向保持垂直，从料堆旁边分离出来的粗骨料应采用人工或借助其它机械设备将其摊铺至没有碾压到位的混凝土表面上。

2.2摊铺与温度控制

对于碾压混凝土，其摊铺也可称之为平仓，主要采用以下方法：水平层摊铺法，即将仓内混凝土沿水平方向实施薄层摊铺，这是当前最常用的一种摊铺方法，在仓面按照从上游到下游的顺序划分出多个条带，其长度与宽度以仓位大小及混凝土供应能力确定，确保摊铺方向和大坝轴线方向保持平行，防止在坝体当中产生与水流方向相同的薄弱面。

温度控制方式包括：降低水泥水化放热，使用水化热相对较低或中等的水泥，并适量掺加外加剂，如高效减水剂与粉煤灰等，以此减少水泥剂量；降低入仓与浇筑时的混凝土温度，对此可采用以下方法：降低骨料实际温度，混凝土运输时做好遮阳防晒，在仓面进行喷雾降温，并在必要的情况下可埋设冷却水管，实践表明，该方法能有效削减温度峰值；施工中应尽量加快浇筑块的散热速度，保证分缝与分块的合理性，减小浇筑层的厚度；做好坝面防护，对此可采用覆盖保温材料或使用保温模板的方法。

其中，仓面喷雾降温是当前较为常用的方法，是指利用低温水与高压风形成温度较低的雾气，以此起到反射阳光的作用，进而降低仓面的气温，此外还能提高仓内空气湿度，防止VC值大量损失。根据以往工程实践可知，采用喷雾的方法可以使仓面温度减小8℃-10℃。仓面喷雾方式主要有两种，分别为风机喷雾与掺气管喷雾，其中，前者是指连接定型设备与水源，然后通过喷头向外喷出水雾实现降温，该喷雾机是在隧道风机基础上通过改制形成的，支持倾角调节，实际的喷雾半径可以达到40m，而且能在120°的范围内摆动；对于掺气管喷雾，指的是在仓面两侧模板安装掺气管，然后在其长度方向上按照30-50cm的间隔距离设置孔径在1.0-1.5mm范围内的小孔，随即在掺气管的端部连接高压水与高压风，两者在管内均匀混合后通过掺气管上的气孔向外喷出，该喷雾方法因有效喷射距离有限，所以适用于面积在500平方米以下的仓面。

2.3溢洪道施工

（1）溢洪道浇筑

溢洪道钢筋在加工厂按设计要求制作完成后，汽车运输到现场，由塔吊机运输到仓面，人工安装绑扎。混凝土由拌合系统生产，混凝土由汽车水平运输到塔吊工作范围，然后由塔吊直接吊运入仓，人工用HZ6X-50型软轴式振捣棒振捣密实。溢洪道边墙采用钢模板拼接（局部可根据结构形状采用木模板拼装）。溢流面混凝土拆模应在混凝土达到规定的强度后方可进行，混凝土养护根据施工条件采用洒水喷雾养护。

（2）交通桥施工

交通桥模板以使用组合钢模为主，仅在中墩两个圆弧端及钢模不足位置使用木模。桥面板梁结构采用承重脚手架支撑，主梁采用一排对拉杆进行加固，次梁及板面采用十字扣锁牢固。桥面板钢筋绑扎完毕，表面用8m钢管对桥面宽进行锁口，保持顶部结构尺寸在浇筑过程中不变形。交通桥梁底模板按规范要求，砼达到强度要求后拆模。

中墩先浇筑独立基础，第二次浇筑至顶部。桥面板梁、板一次浇筑成型。

砼在拌和站拌完后，6立方米罐车运至工地现场，桥墩用溜槽入仓，板梁用HB60泵送入仓，仓内人工平仓，插入式振捣器振捣密实。桥面砼浇筑时，从一端向另一端退浇筑，桥面浇筑完毕，人工抹面压实、不收光。

中墩施工缝采用人工凿毛，凿去砼表面郛皮，形成凹凸不平的面，上部墩体浇筑前，用压力水冲洗干净，并排除积水，先铺2cm水泥净浆，再下砼料。

砼浇筑完毕，采用表面覆盖草袋，人工洒水养护，养护时间28d。

3结语

综上所述，碾压混凝土大坝是当前水利水电工程建设常用大坝类型，以上结合水利水电工程实际情况，对其碾压混凝土大坝施工技术进行深入分析，旨在为其它类似工程的碾压混凝土大坝施工提供技术参考，保证施工质量，为后续施工顺利进行和正常运行奠定良好基础。（张毅）