对某水库工程碾压混凝土施工技术的探讨

(河南省兰考县水利局，河南 开封 475300)

1 工程概况

该水库的主要建设内容包括:大坝、排沙洞工程、机电设备安装工程等。本工程采用二期导流的方法进行施工，计划一期先进行左坝段的施工，用右岸的明渠进行导流;二期施工右岸碾压坝，用左岸坝内已完成的排沙洞及供水洞进行导流;待右岸高程达到排沙洞洞顶高程时拆除二期围堰，左右岸均衡上升。146.00m 高程以上部位左岸挡水坝段正常碾压至坝顶。其中坝体碾压混凝土主要的施工范围为碾压坝体内部的C9015W2的三级配碾压混凝土及坝体两侧防渗用的C9020W4F100的二级配碾压混凝土。

2 碾压混凝土施工——摊铺

采用通仓薄层铺筑，每层铺筑厚35cm，压实层厚30cm 左右。碾压混凝土入仓后，挖掘机平仓，YZ10B型自行式振动碾碾压，对于与模板及预制块的结合位置采用变态加浆的办法进行过渡。

2.1 卸料

①每个间歇层开始碾压前，经监理验收合格后方能开始铺料;同时还须满足:仓面冲毛合格;模板支立牢固，尺寸准确;各种埋件符合设计要求等;②自卸汽车采用进占法卸料，卸料前，先在老混凝土面上铺一层厚1cm～1.5cm的高一级标号砂浆。砂浆分段(片)分铺，随铺砂浆随卸料，严防砂浆失水、风干或冻坏③料卸在铺筑层摊铺前沿的台阶上或已摊铺尚未碾压的层面上，即“软着陆”，再由推土机将混凝土从台阶上推到台阶下进行移位式平仓，料堆或卸料高度控制在1～1.5M。

2.2 摊铺

仓面是否平整，是保证碾压混凝土压实度及均匀性的主要条件之一。

①铺料厚度确定:采用通仓薄层铺筑，每层铺筑厚35cm，压实层厚30cm 左右。碾压混凝土入仓后，采用挖掘机进行平仓，YZ10B型自行式振动碾碾压，对于与模板及预制块的结合位置采用变态加浆的办法进行过渡;②采用挖掘机进行仓面找平，平行坝轴线方向摊铺，其宽度与自卸汽车相近，平仓厚度控制在35cm 左右，局部不平处采用人工辅助摊平，厚度允许偏差一般控制在±3cm以内;③在一个仓面上有二级配和三级配碾压混凝土时，注意对运输车辆分类，以免混淆;④平仓过的混凝土表面平整、无凹陷，且不向下游倾斜，铺料时，如发现局部有骨料分离现象，则采用人工翻仓，预埋件、观测仪器等周边采用人工铺料，以免使预埋件损坏或移位。⑤铺料厚度严格控制，加强检测。检测方法采取两种:一是用激光经纬仪测量平整度及高程;二是用钢筋插入法测量厚度。测点根据仓号大小现场确定。

3 碾压混凝土施工——碾压

(1)碾压区中间部位采用大型振动碾碾压，模板及岸边部位采用变态加浆，并使用变频振捣器振捣的办法振实。混凝土的碾压遍数通过现场碾压试验确定。YZ10B 振动碾碾压变数采用无振2遍+有振6～8遍+无振2遍。

(2)碾压施工时振动碾的行走速度直接影响碾压效率及压实质量，根据碾压试验确定，一般为1～1.5km/h。

(3)碾压混凝土的碾压遍数和作业程序为:无振2遍+有振6～8遍+无振2遍，采用单台进退错距法或两台平行错距法碾压。靠近模板处用轻碾(重1.5t)有振碾压10～20遍。

(4)大坝上游二级配碾压混凝土防渗区碾压方向原则上采用平行坝轴线方向，局部根据实际情况调整。

(5)碾压条带搭接宽度10～20cm，端头部位搭接宜为100cm。同时保证振动碾的前后轮都进入搭接范围，其具体长度根据选用的振动碾轴距来决定。

(6)施工过程中须尾随碾压作业检测压实容重。当所测容重低于规定指标时，可增加碾压遍数，仍达不到规定指标时分析原因，采取挖除等处理措施。

(7)最后进行1～2遍无振碾压，无振碾压以弥合细微的表面裂纹。

(8)控制碾压混凝土层间间歇时间小于混凝土初凝时间1～2h，碾压混凝土从出机至碾压完毕控制在2h 以内，对于气温较高的天气，还应缩短，低温或多雨天气，可适当延长。超过2h的采用加净浆碾压。

(9)对仓面VC值实行动态管理，根据现场气温、昼夜、阴晴、湿度等条件适当调整出机口VC值，仓面VC值一般控制在5～15s。以碾压完毕时碾压混凝土层面达到全部泛浆，人在上面行走微有弹性、仓面没有骨料集中等为标准。

(10)仓面VC值较大，碾压3遍(大碾有振)后，层面仍不泛浆，用振动碾补水后再碾压。混凝土下料后，表面发干变白时，采用喷雾增湿后再进行碾压。

(11)当上下游有常态混凝土时，交界处要形成45°交错斜坡，保证结合良好。但由于异种混凝土的胶凝材料不同，温升、收缩都有显著差别，交界处容易产生裂缝，所以在碾压和振捣时注意保证密实。在坝肩斜坡上采用常态混凝土垫层时，与碾压混凝土顺序交叉上升，先填筑碾压混凝土，然后再填常态混凝土，常态混凝土面宜低于碾压混凝土面，再用高频振捣器从基岩侧向碾压混凝土侧方向振捣，并插入下层混凝土5cm 左右。

4 碾压混凝土施工——成缝

成缝方法可采用切缝和诱导孔等办法。具体使用方法根据现场实际情况而定。切缝采用“先碾后切”，成缝面积每层不少于设计缝面积的60%，填缝材料采用细砂。

5 层面处理

(1)避免或改善层面碾压混凝土骨料分离状况，不让大骨料集中在层面上，以免被压碎后形成层间薄弱面和渗漏通道。

(2)如层面产生泌水现象，采用适当的排水措施，并控制VC值。

(3)如碾压完毕的层面被仓面上的机械扰动破坏，立即整平处理并补碾密实。

(4)上游二级配防渗区，每一层碾压混凝土在碾压前铺筑一层水泥粉煤灰净浆或水泥净浆。

(5)碾压混凝土层面保持清洁，被机械油污染的混凝土作挖除处理。

(6)超过初凝时间的，但未终凝的层面按正常层面进行处理:铺设5～15mm 厚垫层，如水泥砂浆、粉煤灰水泥砂浆、水泥净浆、水泥粉煤灰净浆。

(7)超过终凝时间的碾压混凝土层面称为冷缝。间隔时间在24h 以内的，仍以铺砂浆垫层的方式处理;间隔时间超过24h的，视同冷缝按施工缝面处理。

(8)为改善层面结合状况，同时采取以下措施。

①在铺筑面积既定情况下提高碾压混凝铺筑强度;②采用高效缓凝减水剂延长初凝时间;③在气温较高时采用斜层平推铺筑法以缩短层间间隔时间;④缩短层间间隔时间，使上一层碾压混凝土骨料能压入下一层，形成较强的结合面;⑤提高拌合物的抗分离性，防止骨料分离及混入软弱颗粒;⑥防止外来水流入层面，做好防雨工作;⑦冬季防冻，夏秋季防晒。

6 碾压混凝土施工——缝面处理

(1)对施工缝、冷缝必须进行缝面处理，处理合格后继续施工。

(2)缝面用刷毛机和冲毛机刷毛、冲毛，去除表面浮浆乳皮和松动骨料，冲洗干净后，均匀刮铺砂浆1.0～1.5cm 厚，砂浆配合比比碾压混凝土高一个等级，稠度控制在140～180mm。然后立即在其上铺筑混凝土，防止已铺的砂浆失水干燥或初凝。

(3)低压水冲毛:水压力一般为0.2～0.5Mpa，在初凝之后、终凝之前进行，一般在混凝土收仓后16～24h 进行，夏季取小值，冬季取大值。作业时，喷枪口距缝面10～15cm，夹角750 左右。

(4)砂浆、水泥净浆从拌和到被碾压混凝土覆盖的时间小于其初凝时间。

(5)斜层铺筑碾压混凝土停止时，停止铺筑处的坡面不陡于振动碾施工的最陡坡度1:4，并将斜坡上的混凝土碾压密实，清除坡脚处厚度小于10cm～15cm的尖角部分。

(6)采用间歇上升的碾压混凝土浇筑仓，间歇时间宜为3～7d，一般不少于3d。

(7)上游防渗区内的每个碾压层面，均铺水泥煤灰净浆，提高层间结合及防渗能力。

7 变态混凝土处理

变态混凝土是指在碾压混凝土拌合物中加入适量的水泥灰浆，使其具有可振性，再用插入式振捣器振动密实，形成一种具有常规混凝土特征的混凝土。本工程变态混凝土为坝体止水、钢筋、埋件周围及有拉条的模板附近。

变态混凝土施工采用碾压混凝土加5%净浆，用灰浆机搅拌水泥浆，灰浆机直接安放在施工现场，用胶轮车将水泥浆运输至仓面，人工加浆，加浆容器采用塑料桶并标定出桶内浆液上表面线，保证加浆量的精确。ZDB100型变频振动棒振捣密实。

8 结束语

工程技术是干硬性混凝土建造水利大坝的重要施工工艺之一，它的振动碾压施工方法是一种非常好的混凝土施工技术，这种技术打破了原来传统的混凝土水利大坝的浇筑方式。这种施工技术的先进之处在于:它的机械化程度比较高，大大的缩短了水利大坝的建设工期，科学合理的简化了施工的工序，可以有效的降低混凝土大坝的投入资金，它已经成为了现代水利工程大坝普遍采用的坝型之一。因此对于这种坝型建造质量的管理是一项非常重要的工作，应该引起水利工程从业人员的注意。