對某水庫工程碾壓混凝土施工技術(shù)的探討

(河南省蘭考縣水利局，河南 開封 475300)

1 工程概況

該水庫的主要建設(shè)內(nèi)容包括:大壩、排沙洞工程、機(jī)電設(shè)備安裝工程等。本工程采用二期導(dǎo)流的方法進(jìn)行施工，計劃一期先進(jìn)行左壩段的施工，用右岸的明渠進(jìn)行導(dǎo)流;二期施工右岸碾壓壩，用左岸壩內(nèi)已完成的排沙洞及供水洞進(jìn)行導(dǎo)流;待右岸高程達(dá)到排沙洞洞頂高程時拆除二期圍堰，左右岸均衡上升。146.00m 高程以上部位左岸擋水壩段正常碾壓至壩頂。其中壩體碾壓混凝土主要的施工范圍為碾壓壩體內(nèi)部的C9015W2的三級配碾壓混凝土及壩體兩側(cè)防滲用的C9020W4F100的二級配碾壓混凝土。

2 碾壓混凝土施工——攤鋪

采用通倉薄層鋪筑，每層鋪筑厚35cm，壓實層厚30cm 左右。碾壓混凝土入倉后，挖掘機(jī)平倉，YZ10B型自行式振動碾碾壓，對于與模板及預(yù)制塊的結(jié)合位置采用變態(tài)加漿的辦法進(jìn)行過渡。

2.1 卸料

①每個間歇層開始碾壓前，經(jīng)監(jiān)理驗收合格后方能開始鋪料;同時還須滿足:倉面沖毛合格;模板支立牢固，尺寸準(zhǔn)確;各種埋件符合設(shè)計要求等;②自卸汽車采用進(jìn)占法卸料，卸料前，先在老混凝土面上鋪一層厚1cm～1.5cm的高一級標(biāo)號砂漿。砂漿分段(片)分鋪，隨鋪砂漿隨卸料，嚴(yán)防砂漿失水、風(fēng)干或凍壞③料卸在鋪筑層攤鋪前沿的臺階上或已攤鋪尚未碾壓的層面上，即“軟著陸”，再由推土機(jī)將混凝土從臺階上推到臺階下進(jìn)行移位式平倉，料堆或卸料高度控制在1～1.5M。

2.2 攤鋪

倉面是否平整，是保證碾壓混凝土壓實度及均勻性的主要條件之一。

①鋪料厚度確定:采用通倉薄層鋪筑，每層鋪筑厚35cm，壓實層厚30cm 左右。碾壓混凝土入倉后，采用挖掘機(jī)進(jìn)行平倉，YZ10B型自行式振動碾碾壓，對于與模板及預(yù)制塊的結(jié)合位置采用變態(tài)加漿的辦法進(jìn)行過渡;②采用挖掘機(jī)進(jìn)行倉面找平，平行壩軸線方向攤鋪，其寬度與自卸汽車相近，平倉厚度控制在35cm 左右，局部不平處采用人工輔助攤平，厚度允許偏差一般控制在±3cm以內(nèi);③在一個倉面上有二級配和三級配碾壓混凝土?xí)r，注意對運(yùn)輸車輛分類，以免混淆;④平倉過的混凝土表面平整、無凹陷，且不向下游傾斜，鋪料時，如發(fā)現(xiàn)局部有骨料分離現(xiàn)象，則采用人工翻倉，預(yù)埋件、觀測儀器等周邊采用人工鋪料，以免使預(yù)埋件損壞或移位。⑤鋪料厚度嚴(yán)格控制，加強(qiáng)檢測。檢測方法采取兩種:一是用激光經(jīng)緯儀測量平整度及高程;二是用鋼筋插入法測量厚度。測點根據(jù)倉號大小現(xiàn)場確定。

3 碾壓混凝土施工——碾壓

(1)碾壓區(qū)中間部位采用大型振動碾碾壓，模板及岸邊部位采用變態(tài)加漿，并使用變頻振搗器振搗的辦法振實?；炷恋哪雺罕閿?shù)通過現(xiàn)場碾壓試驗確定。YZ10B 振動碾碾壓變數(shù)采用無振2遍+有振6～8遍+無振2遍。

(2)碾壓施工時振動碾的行走速度直接影響碾壓效率及壓實質(zhì)量，根據(jù)碾壓試驗確定，一般為1～1.5km/h。

(3)碾壓混凝土的碾壓遍數(shù)和作業(yè)程序為:無振2遍+有振6～8遍+無振2遍，采用單臺進(jìn)退錯距法或兩臺平行錯距法碾壓?？拷０逄幱幂p碾(重1.5t)有振碾壓10～20遍。

(4)大壩上游二級配碾壓混凝土防滲區(qū)碾壓方向原則上采用平行壩軸線方向，局部根據(jù)實際情況調(diào)整。

(5)碾壓條帶搭接寬度10～20cm，端頭部位搭接宜為100cm。同時保證振動碾的前后輪都進(jìn)入搭接范圍，其具體長度根據(jù)選用的振動碾軸距來決定。

(6)施工過程中須尾隨碾壓作業(yè)檢測壓實容重。當(dāng)所測容重低于規(guī)定指標(biāo)時，可增加碾壓遍數(shù)，仍達(dá)不到規(guī)定指標(biāo)時分析原因，采取挖除等處理措施。

(7)最后進(jìn)行1～2遍無振碾壓，無振碾壓以彌合細(xì)微的表面裂紋。

(8)控制碾壓混凝土層間間歇時間小于混凝土初凝時間1～2h，碾壓混凝土從出機(jī)至碾壓完畢控制在2h 以內(nèi)，對于氣溫較高的天氣，還應(yīng)縮短，低溫或多雨天氣，可適當(dāng)延長。超過2h的采用加凈漿碾壓。

(9)對倉面VC值實行動態(tài)管理，根據(jù)現(xiàn)場氣溫、晝夜、陰晴、濕度等條件適當(dāng)調(diào)整出機(jī)口VC值，倉面VC值一般控制在5～15s。以碾壓完畢時碾壓混凝土層面達(dá)到全部泛漿，人在上面行走微有彈性、倉面沒有骨料集中等為標(biāo)準(zhǔn)。

(10)倉面VC值較大，碾壓3遍(大碾有振)后，層面仍不泛漿，用振動碾補(bǔ)水后再碾壓?；炷料铝虾?，表面發(fā)干變白時，采用噴霧增濕后再進(jìn)行碾壓。

(11)當(dāng)上下游有常態(tài)混凝土?xí)r，交界處要形成45°交錯斜坡，保證結(jié)合良好。但由于異種混凝土的膠凝材料不同，溫升、收縮都有顯著差別，交界處容易產(chǎn)生裂縫，所以在碾壓和振搗時注意保證密實。在壩肩斜坡上采用常態(tài)混凝土墊層時，與碾壓混凝土順序交叉上升，先填筑碾壓混凝土，然后再填常態(tài)混凝土，常態(tài)混凝土面宜低于碾壓混凝土面，再用高頻振搗器從基巖側(cè)向碾壓混凝土側(cè)方向振搗，并插入下層混凝土5cm 左右。

4 碾壓混凝土施工——成縫

成縫方法可采用切縫和誘導(dǎo)孔等辦法。具體使用方法根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定。切縫采用“先碾后切”，成縫面積每層不少于設(shè)計縫面積的60%，填縫材料采用細(xì)砂。

5 層面處理

(1)避免或改善層面碾壓混凝土骨料分離狀況，不讓大骨料集中在層面上，以免被壓碎后形成層間薄弱面和滲漏通道。

(2)如層面產(chǎn)生泌水現(xiàn)象，采用適當(dāng)?shù)呐潘胧⒖刂芕C值。

(3)如碾壓完畢的層面被倉面上的機(jī)械擾動破壞，立即整平處理并補(bǔ)碾密實。

(4)上游二級配防滲區(qū)，每一層碾壓混凝土在碾壓前鋪筑一層水泥粉煤灰凈漿或水泥凈漿。

(5)碾壓混凝土層面保持清潔，被機(jī)械油污染的混凝土作挖除處理。

(6)超過初凝時間的，但未終凝的層面按正常層面進(jìn)行處理:鋪設(shè)5～15mm 厚墊層，如水泥砂漿、粉煤灰水泥砂漿、水泥凈漿、水泥粉煤灰凈漿。

(7)超過終凝時間的碾壓混凝土層面稱為冷縫。間隔時間在24h 以內(nèi)的，仍以鋪砂漿墊層的方式處理;間隔時間超過24h的，視同冷縫按施工縫面處理。

(8)為改善層面結(jié)合狀況，同時采取以下措施。

①在鋪筑面積既定情況下提高碾壓混凝鋪筑強(qiáng)度;②采用高效緩凝減水劑延長初凝時間;③在氣溫較高時采用斜層平推鋪筑法以縮短層間間隔時間;④縮短層間間隔時間，使上一層碾壓混凝土骨料能壓入下一層，形成較強(qiáng)的結(jié)合面;⑤提高拌合物的抗分離性，防止骨料分離及混入軟弱顆粒;⑥防止外來水流入層面，做好防雨工作;⑦冬季防凍，夏秋季防曬。

6 碾壓混凝土施工——縫面處理

(1)對施工縫、冷縫必須進(jìn)行縫面處理，處理合格后繼續(xù)施工。

(2)縫面用刷毛機(jī)和沖毛機(jī)刷毛、沖毛，去除表面浮漿乳皮和松動骨料，沖洗干凈后，均勻刮鋪砂漿1.0～1.5cm 厚，砂漿配合比比碾壓混凝土高一個等級，稠度控制在140～180mm。然后立即在其上鋪筑混凝土，防止已鋪的砂漿失水干燥或初凝。

(3)低壓水沖毛:水壓力一般為0.2～0.5Mpa，在初凝之后、終凝之前進(jìn)行，一般在混凝土收倉后16～24h 進(jìn)行，夏季取小值，冬季取大值。作業(yè)時，噴槍口距縫面10～15cm，夾角750 左右。

(4)砂漿、水泥凈漿從拌和到被碾壓混凝土覆蓋的時間小于其初凝時間。

(5)斜層鋪筑碾壓混凝土停止時，停止鋪筑處的坡面不陡于振動碾施工的最陡坡度1:4，并將斜坡上的混凝土碾壓密實，清除坡腳處厚度小于10cm～15cm的尖角部分。

(6)采用間歇上升的碾壓混凝土澆筑倉，間歇時間宜為3～7d，一般不少于3d。

(7)上游防滲區(qū)內(nèi)的每個碾壓層面，均鋪水泥煤灰凈漿，提高層間結(jié)合及防滲能力。

7 變態(tài)混凝土處理

變態(tài)混凝土是指在碾壓混凝土拌合物中加入適量的水泥灰漿，使其具有可振性，再用插入式振搗器振動密實，形成一種具有常規(guī)混凝土特征的混凝土。本工程變態(tài)混凝土為壩體止水、鋼筋、埋件周圍及有拉條的模板附近。

變態(tài)混凝土施工采用碾壓混凝土加5%凈漿，用灰漿機(jī)攪拌水泥漿，灰漿機(jī)直接安放在施工現(xiàn)場，用膠輪車將水泥漿運(yùn)輸至倉面，人工加漿，加漿容器采用塑料桶并標(biāo)定出桶內(nèi)漿液上表面線，保證加漿量的精確。ZDB100型變頻振動棒振搗密實。

8 結(jié)束語

工程技術(shù)是干硬性混凝土建造水利大壩的重要施工工藝之一，它的振動碾壓施工方法是一種非常好的混凝土施工技術(shù)，這種技術(shù)打破了原來傳統(tǒng)的混凝土水利大壩的澆筑方式。這種施工技術(shù)的先進(jìn)之處在于:它的機(jī)械化程度比較高，大大的縮短了水利大壩的建設(shè)工期，科學(xué)合理的簡化了施工的工序，可以有效的降低混凝土大壩的投入資金，它已經(jīng)成為了現(xiàn)代水利工程大壩普遍采用的壩型之一。因此對于這種壩型建造質(zhì)量的管理是一項非常重要的工作，應(yīng)該引起水利工程從業(yè)人員的注意。