水利工程碾壓混凝土施工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展研究

龍振麗　唐俏伶

（1.原陽(yáng)縣韓董莊引黃灌區(qū)管理局，河南　原陽(yáng)　453500；2.河南省水利第二工程局，河南　鄭州　450016）

水利工程碾壓混凝土施工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展研究

龍振麗1唐俏伶2

（1.原陽(yáng)縣韓董莊引黃灌區(qū)管理局，河南原陽(yáng)453500；2.河南省水利第二工程局，河南鄭州450016）

水利工程是關(guān)系著國(guó)家土地建設(shè)、農(nóng)村建設(shè)和城市建設(shè)的重要工程，是推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要系統(tǒng)工程。水利工程的重要性隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展愈發(fā)凸顯，要推動(dòng)水利工程建設(shè)就必須加強(qiáng)對(duì)水利工程施工技術(shù)的研究，碾壓混凝土施工技術(shù)就是水利工程施工技術(shù)的一種。基于此，重點(diǎn)探討碾壓混凝土施工技術(shù)，以期有一定的借鑒價(jià)值。

水利工程；碾壓混凝土；施工技術(shù)

1　國(guó)外水利工程碾壓混凝土施工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展

因?yàn)槟雺夯炷潦┕ぜ夹g(shù)的施工方法較為簡(jiǎn)單，具有較高強(qiáng)度與穩(wěn)定性，加之在工程施工中，人們常用大型的機(jī)械設(shè)備來(lái)壓實(shí)超干硬性混凝土材料，在這種條件下，碾壓混凝土施工技術(shù)不僅能夠大大縮短工程的施工期，而且能夠有效提高壩體的性能，能夠大大延長(zhǎng)水利工程的使用壽命。所以，在水資源較為豐富的美洲國(guó)家大多應(yīng)用這一施工技術(shù)。此外，利用碾壓混凝土施工技術(shù)所建筑的壩體無(wú)需開(kāi)展麻煩的管理控制與后期養(yǎng)護(hù)工作，并且在檢修時(shí)可將壩體混凝土所存在的裂縫問(wèn)題當(dāng)作常規(guī)現(xiàn)象對(duì)待。從此可知，當(dāng)前國(guó)外對(duì)碾壓混凝土施工技術(shù)的研究屬于應(yīng)用研究，而對(duì)這一技術(shù)在質(zhì)量管理控制上的研究還較少。

1974年，美國(guó)的陸軍工程師團(tuán)對(duì)碾壓混凝土重力壩的方案進(jìn)行了研究，并且將其作為土壩設(shè)計(jì)的代替方案，這一方案為后期項(xiàng)目的開(kāi)展奠定了良好的基礎(chǔ)，而且其是國(guó)際上第一個(gè)應(yīng)用碾壓混凝土施工技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)的壩體。這一大壩的高度與長(zhǎng)度分別為52m與518m。應(yīng)用破碎的骨料來(lái)開(kāi)展拌合活動(dòng)，骨料的粒徑最大為76mm，細(xì)粒料的用量為4%～10%。就施工中所需的膠凝物質(zhì)而言，其需要與所在區(qū)域的具體情況相結(jié)合進(jìn)行設(shè)定。粉煤灰的用量為19km/m3，水泥的用量為47kg/m3，大壩之內(nèi)混凝土澆筑層的厚度約為24～34cm。此外，其還和激光束相結(jié)合對(duì)澆筑施工的質(zhì)量進(jìn)行管控。

2　國(guó)內(nèi)水利工程碾壓混凝土施工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展

水利工程碾壓混凝土施工技術(shù)在國(guó)際上最早出現(xiàn)于20世紀(jì)中后期，而我國(guó)是在其出現(xiàn)之后大約10a開(kāi)展研究的，并在1986年建成了首個(gè)碾壓混凝土重力壩，也就是福建省的坑口大壩。這一大壩在最初運(yùn)行時(shí)，相關(guān)專家對(duì)防滲與層間連接等仍存在許多爭(zhēng)議與迷惑之處，這在一定程度上影響了大壩的有序運(yùn)行。因測(cè)試探索活動(dòng)的不斷展開(kāi)，加之建設(shè)設(shè)備、原料與配比等的不斷進(jìn)步，優(yōu)秀的活動(dòng)與設(shè)計(jì)思想得到落實(shí)，這都使得這一技術(shù)取得了較為顯著的成就。應(yīng)用外摻料比如高摻粉煤灰等，采用優(yōu)質(zhì)外加劑、砂石骨料和水泥等進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化的研制工作；探索石料對(duì)碾壓混凝土的性能產(chǎn)生影響的具體規(guī)律；對(duì)輸送與拌合等裝置進(jìn)行具體的改進(jìn)處理，對(duì)混凝土稠度值控制的范圍進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；推動(dòng)防滲構(gòu)造的改造與發(fā)展［1］。當(dāng)前我國(guó)水利工程碾壓混凝土施工技術(shù)在設(shè)計(jì)等方面都有了很大發(fā)展，這不僅體現(xiàn)在重力壩上，還體現(xiàn)在拱壩的大面積應(yīng)用上。

1993年我國(guó)建成了75m高的普定碾壓混凝土重力壩，其是當(dāng)時(shí)世界上的最高壩；1996年建成了福建溪柄壩，其厚比僅為0.19，是世界上首座碾壓混凝土薄拱壩；2001年竣工了當(dāng)前世界上最高的沙牌碾壓混凝土重理工，其壩高為132m。此外，普定碾壓混凝土拱壩和坑口碾壓混凝土重力壩2個(gè)大壩項(xiàng)目都得到了國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，并且其在有關(guān)設(shè)計(jì)與溫度、縫隙的把控方面都積累了十分豐富的經(jīng)驗(yàn)。隨著建設(shè)實(shí)踐能力的不斷增強(qiáng)，碾壓混凝土施工技術(shù)工藝在我國(guó)的發(fā)展也更為顯著，三峽三期上游121m高的碾壓混凝土重力式圍堰，僅僅用了4個(gè)月的時(shí)間就完成了110萬(wàn)m3左右的工作量，而且其日、月的最高強(qiáng)度都是很高的。截至目前，我國(guó)已建成以及現(xiàn)在正在施工的采用碾壓混凝土施工技術(shù)的壩體數(shù)量高達(dá)60多座，而且目前我國(guó)水利工程碾壓混凝土施工技術(shù)在世界上都是非常優(yōu)秀的。

3　水利工程碾壓混凝土施工技術(shù)的發(fā)展特征

3.1壩體不斷增高

在水利工程建設(shè)初期，碾壓混凝土壩一般建設(shè)為50～80m。在我國(guó)，采用碾壓混凝土施工技術(shù)建設(shè)巖灘和水口2座100m級(jí)的高壩后，又相繼建設(shè)了大朝山、棉花灘、江埡等高壩，還有正在建設(shè)中的龍灘、白色和索風(fēng)營(yíng)等高壩，壩體在不斷增高。

3.2拱壩數(shù)量不斷增多

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，對(duì)水利工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)投入也在不斷增加。基于此，我國(guó)對(duì)碾壓混凝土施工技術(shù)的研究也在不斷加大。近幾年，拱壩總數(shù)一直在增加，同時(shí)也增加了很多新的技術(shù)和工藝特征，拱壩數(shù)量不斷增加。

3.3總的工程量所占比例不斷提升

利用碾壓混凝土施工技術(shù)進(jìn)行筑壩工作在總的壩體項(xiàng)目中的比重不斷提升，越來(lái)越多的壩體建設(shè)工程采用碾壓混凝土施工技術(shù)。以前使用包金銀的方法，利用穩(wěn)態(tài)混凝土進(jìn)行壩體施工占總項(xiàng)目的比例較大，而碾壓混凝土施工所占比重約為50%～60%；現(xiàn)代用于重力性質(zhì)和拱形項(xiàng)目的增多，對(duì)碾壓混凝土施工技術(shù)應(yīng)用更加廣泛，活動(dòng)總數(shù)也迅速提升。

3.4碾壓混凝土筑壩

用碾壓混凝土施工技術(shù)進(jìn)行水利工程的筑壩施工，主要是高摻粉煤灰、低水泥用量，用中膠凝材料的干硬性混凝土來(lái)進(jìn)行澆筑工作，對(duì)混凝土薄層還要進(jìn)行連續(xù)碾壓工作；然后進(jìn)行二級(jí)配碾壓混凝土防滲工作，同時(shí)使用誘導(dǎo)形式的縫隙，在不設(shè)置豎向縫隙的情況下對(duì)其進(jìn)行碾壓，最后對(duì)整個(gè)倉(cāng)面進(jìn)行碾壓，這樣才能達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求。

3.5筑壩技術(shù)的規(guī)定不斷細(xì)化

我國(guó)對(duì)于筑壩關(guān)注的大多是壩體層次之間的持續(xù)鋪設(shè)，而且比較看重壩體層次之間的接洽，還依據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)制定了相關(guān)技術(shù)規(guī)定和規(guī)范，要求上方的材料必須符合相關(guān)抗裂、抗?jié)B等技術(shù)要求，材料自身也要符合防裂、溫控等技術(shù)規(guī)定。

3.6規(guī)程規(guī)范的編制

我國(guó)不僅在有關(guān)建筑與筑壩工藝上取得了一些顯著成就，而且還編制了技術(shù)規(guī)程。雖然我國(guó)水壩建設(shè)活動(dòng)在質(zhì)量上取得了較高成就，但仍存在一些問(wèn)題，特別是建設(shè)工作上，重點(diǎn)表現(xiàn)為，品質(zhì)管控素養(yǎng)與思想等與目前社會(huì)步調(diào)間存在較大的差距，且質(zhì)量管理控制體系仍然存在不合理之處，質(zhì)量監(jiān)督活動(dòng)的意義無(wú)法充分體現(xiàn)出來(lái)；部分機(jī)構(gòu)與工作人員，特別是一些高層人員對(duì)工程項(xiàng)目的質(zhì)量不予以足夠的重視，要切實(shí)提升工程項(xiàng)目的質(zhì)量與建設(shè)的工藝水平，就目前的建設(shè)水平來(lái)說(shuō)仍然存在較大的差距；目前采取的管理控制措施仍然較少，決策管控體系的發(fā)展不夠通常，運(yùn)作過(guò)程中仍然存在一些不合理的地方。尤其是近幾年剛剛?cè)〉幂^好成績(jī)的水壩建設(shè)項(xiàng)目，其有關(guān)建設(shè)工藝并不是特別優(yōu)良。因此，一定要不斷提高質(zhì)量管控力度，從而有效提高水利工程碾壓混凝土技術(shù)的發(fā)展水平。

4　結(jié)語(yǔ)

本文探討了國(guó)內(nèi)外碾壓混凝土施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用，碾壓混凝土施工技術(shù)是水利工程施工非常重要的施工技術(shù)，也是水利工程建設(shè)質(zhì)量的重要影響因素。通過(guò)中外對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，我國(guó)對(duì)碾壓混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用還存在很多不足之處，所以水利工程施工企業(yè)一定要加大對(duì)碾壓混凝土施工技術(shù)的研究，從而促進(jìn)水利工程建設(shè)。

［1］連華.水利工碾壓混凝土施工技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展［J］.節(jié)水灌溉，2011（15）：42-43.

Study on the Current Situation and Development of Roller Compacted Concrete Construction Technology in Water Conservancy Project

Long Zhenli1Tang Qiaoling2
（1.Yuanyang County Han Dongzhuang Irrigation Area Management Bureau，Yuanyang Henan 453500；2.Henan Water Conservancy Second Engineering Bureau，Zhengzhou Henan 450016）

Water conservancy project is an important project of national land construction，rural construction and urban construction，and it is an important system engineering to promote national economic development.The importance of water conservancy engineering with the development of economy increasingly prominent，in order to promote the construction of water conservancy project，it is necessary to strengthen the research on the construction technology of water conservancy project，roller compacted concrete construction technology is one of the water conservancy project construction technologies.Based on this，the RCC construction technology was discussed，in order to have a certain reference value.

water conservancy project；roller compacted concrete；construction technology

TV544.921

A

1003-5168（2016）06-0091-02

2016-05-18

龍振麗（1969-），女，中專，助理工程師，研究方向：水利方向；唐俏伶（1986-），女，助理工程師，研究方向：水利質(zhì)量檢測(cè)。