摘 要：通過對(duì)通口水電站碾壓混凝土施工方法的簡(jiǎn)訴，希望為今后能為類似工程施工提供一點(diǎn)借鑒。
關(guān)鍵詞：碾壓混凝土 施工工藝
中圖分類號(hào)：TV742 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-7973（2007）12-0076-02
一、工程概況
通口水電站位于四川省北川縣境內(nèi)的能口鎮(zhèn)上游2Km的涪江右岸一級(jí)支流通口河上，左岸為江油市，右岸屬北川縣。大壩正常蓄水位598 米，總庫(kù)容3610 萬方，調(diào)節(jié)庫(kù)容99 萬方，裝機(jī)容量45MW。最大壩高73.5 米。壩型為碾壓混凝土重力壩。
二、碾壓混凝土施工工藝
1．原材料
通口電站碾壓砼選用水泥有德陽(yáng)特種水泥廠生產(chǎn)的雙馬牌P.0.32.5 級(jí)水泥其物理力學(xué)指標(biāo)通過實(shí)驗(yàn)證明，符合規(guī)范要求。粉煤灰選用德陽(yáng)熱電廠生產(chǎn)的二級(jí)灰，其細(xì)度，燒失量，需水比都符合規(guī)范對(duì)水工使用的粉煤灰要求。
砂石骨料是由篩分系統(tǒng)生產(chǎn)的砂石料，其物理力學(xué)指標(biāo)符合規(guī)范對(duì)水工用砂石料的要求。
2．碾壓混凝土施工配合比
根據(jù)通口水電站的特點(diǎn)和砂石骨料的級(jí)配及組成，在滿足設(shè)計(jì)基本思想（ 上游防滲富膠混凝土滿足C20W6F100，碾壓混凝土滿足C10W2）的前提下，從碾壓混凝土的強(qiáng)度、耐久性、層間結(jié)合強(qiáng)度和提高混凝土的抗裂性能綜合考慮。著重考慮混凝土的冷熱升層的層間結(jié)合、可碾性、抗?jié)B性。經(jīng)過不斷試驗(yàn)和調(diào)整，碾壓混凝土施工配比如下表所示：
3．碾壓混凝土拌合
碾壓混凝土應(yīng)優(yōu)先采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，但通口水電站拌和系統(tǒng)還兼有16 萬m3 常態(tài)混凝土的拌和任務(wù)，在設(shè)備選型時(shí)選用了自落式攪拌機(jī)。實(shí)際拌和時(shí)間是HZS90 拌和站180秒，QE-200 拌和樓210 秒。而國(guó)內(nèi)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)的拌和時(shí)間為80~90 秒，采用連續(xù)強(qiáng)制式攪拌機(jī)的拌和時(shí)間僅需12 秒。
4．碾壓混凝土水平運(yùn)輸
通口水電站碾壓混凝土的水平運(yùn)輸全部使用自卸汽車。要求自卸汽車在受料時(shí)前后緩慢移動(dòng)，使拌合物在自卸汽車的大箱中形成兩至三個(gè)堆積物。要求運(yùn)輸路面平整，自卸汽車平穩(wěn)行駛，避免急剎車和急加速行駛。這一切都是為了避免拌合物分離。
5．碾壓混凝土的入倉(cāng)方式
（1）自卸汽車直接入倉(cāng)
1）入倉(cāng)道路
一般在倉(cāng)面兩端各設(shè)設(shè)置一條入倉(cāng)道路，道路填筑時(shí)不會(huì)影響混凝土的施工，并可形成循環(huán)道路。入倉(cāng)道路隨著大壩的上升而跟著同時(shí)上升，第一條路在上升時(shí)，用第二條路入倉(cāng)澆筑；第二條在上升時(shí)，用第一條路入倉(cāng)澆筑。用自卸汽車直接入倉(cāng)，對(duì)入倉(cāng)的路口較關(guān)鍵。用預(yù)制混凝土塊在入倉(cāng)道口當(dāng)模板使用，兩塊預(yù)制塊并排放形成一個(gè)寬4.5m、高0.6m 的路口，外側(cè)用石渣墊路，內(nèi)側(cè)用碾壓混凝土作成施工道路。
2）洗車
為了避免帶入雜物污染倉(cāng)面，汽車入倉(cāng)前必須沖洗。具體方法如下：
a）用10 的槽鋼，30 cm 的間排距，焊成3m×3m 的網(wǎng)格，網(wǎng)格上ф25 的圓鋼，5cm 的間距焊成條狀成沖車平臺(tái)。
b)把兩塊沖車平臺(tái)排在一起形成3 米寬6 米長(zhǎng)的行車道。沖車道兩邊布置兩排固定噴水管，高度離行車道1 米。噴水管用φ48×3.5 的鋼管，鉆6mm 的孔兩排，排距10cm。另外，在行車道的兩邊，還有兩個(gè)移動(dòng)的高壓水槍。
c)配置一臺(tái)高壓水泵，要求出水口水壓力在3~5kg/cm2。
d)沖車時(shí)，自卸汽車在行車道上前后緩慢移動(dòng)，兩排固定噴水管對(duì)汽車外側(cè)進(jìn)行沖洗，活動(dòng)高壓水槍對(duì)汽車內(nèi)側(cè)和底盤進(jìn)行沖洗，直到?jīng)_車的水變清為止，才允許汽車駛離行車道。
e)沖車臺(tái)旁邊設(shè)有排水溝，使沖車的污水排入固定的水泵坑，經(jīng)水泵排走，不允許污水漫流而污染場(chǎng)面。
3）脫水
a)脫水路面長(zhǎng)度應(yīng)在50 米以上，使汽車能充分脫水。
b)脫水路面表面應(yīng)用干凈的石碴墊成，兩側(cè)設(shè)有排水溝，使汽車脫離的水能及時(shí)地排走。c)脫水路面應(yīng)保持干凈，并經(jīng)常用水槍沖洗路表面，特別是在下雨天，路面不得沾有泥漿而污染汽車輪胎。當(dāng)場(chǎng)地不能滿足脫水路面長(zhǎng)度時(shí)，可在入倉(cāng)道口前設(shè)置一脫水平臺(tái)。脫水平臺(tái)兩邊設(shè)兩高壓風(fēng)槍沖干汽車的輪胎和底盤，直到汽車沒有明顯的水往下掉落為止，才允許汽車駛離脫水平臺(tái)進(jìn)入倉(cāng)內(nèi)。
（2）皮帶機(jī)配負(fù)壓溜筒入倉(cāng)
通口水電站后期利用骨料加工系統(tǒng)閑置的皮帶機(jī)，在壩體上部應(yīng)用了皮帶機(jī)配負(fù)壓溜筒入倉(cāng)。皮帶機(jī)帶寬85cm，帶速1.7m/s，負(fù)壓溜筒用皮帶壓制而成。但因?yàn)閹佥^慢，入倉(cāng)強(qiáng)度較低，僅適用于較狹窄的碾壓倉(cāng)面。
6．碾壓混凝土倉(cāng)內(nèi)施工
（1）鋪料
通口水電站先后采用了通倉(cāng)平層鋪料和斜層鋪料兩種方式。施工過程中主要采用通倉(cāng)平層鋪料方式，僅在碾壓壩段與沖砂底孔常態(tài)混凝土壩段交替上升期間使用了斜層鋪料。鋪料有進(jìn)占法和后退法兩種：
?、龠M(jìn)占法：自卸汽車從入倉(cāng)口開始卸料，向遠(yuǎn)離入倉(cāng)口的方向進(jìn)行，自卸汽車始終在平整好但還沒有碾壓的混凝土上行駛。②后退法：汽車從遠(yuǎn)離入倉(cāng)口的地方開始卸料，然后逐漸向入倉(cāng)口推進(jìn)。自卸汽車始終在已碾壓成型的混凝土上行駛。進(jìn)占法鋪料時(shí)，重車始終行駛在平好倉(cāng)的拌合料上行駛，起到預(yù)碾壓的作用，壓實(shí)效果比較好；但往往在碾壓前需二次整平，汽車行使不太順暢。在通口水電站主要采用后退法。
（2）碾壓
通口選用BOMAG-BW202AD 型振動(dòng)碾，邊角部位選用BOMAG-BW75S 小型振動(dòng)碾。先靜壓2 遍，然后動(dòng)壓8遍，最后又靜壓2 遍，即可滿足設(shè)計(jì)要求。碾壓方向應(yīng)盡可能垂直于水流方向，特別是迎水面m 范圍內(nèi)一定要垂直水流方向碾壓。邊角部位可根據(jù)實(shí)際地形調(diào)整。
碾壓施工時(shí)，振動(dòng)碾的行走速度直接影響著碾壓效率和壓實(shí)質(zhì)量，通口水電站經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)碾壓實(shí)驗(yàn)證明，振動(dòng)碾的行走速度應(yīng)控制在1~1.5km/h。
振動(dòng)碾在碾壓時(shí)，為改善振動(dòng)碾碾壓外側(cè)混凝土的隆起，改善搭接部位的壓實(shí)質(zhì)量，在一條帶碾壓完畢進(jìn)行相鄰的條帶碾壓時(shí)，和相鄰兩條帶間必須搭接10~20cm。
（3）層間結(jié)合及縫面處理
對(duì)于碾壓砼壩，層間結(jié)合的好壞直接關(guān)系到大壩的防滲效果。根據(jù)規(guī)范要求和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成果，確定了通口水電站大碾壓混凝土直接鋪筑允許時(shí)間為15 小時(shí)，加墊層鋪筑允許時(shí)間為24 小時(shí)，層間間隔時(shí)間控制為12 小時(shí)。
施工中，當(dāng)層間間隔時(shí)間在12 小時(shí)~24 小時(shí)之間，層間鋪筑一層水泥砂漿或水泥凈漿后，方可鋪筑上一層混凝土；當(dāng)層間間隔時(shí)間超過24 小時(shí)，層間需按冷縫處理后，方可鋪筑上一層混凝土。
a)表面碾壓完后，應(yīng)保持表面的平整，在混凝土的初凝后、終凝前進(jìn)行毛面處理。層面用高壓水沖的方式處理，用高壓風(fēng)水槍以45~600C 傾角沖毛混凝土表面，槍頭距混凝土表面的距離根據(jù)風(fēng)水的壓力定，一般保持20~30cm。風(fēng)水混合壓力應(yīng)在4~5kg/cm2。沖毛的方向應(yīng)和人前進(jìn)的方向相同，以保證沖毛沖下的雜物沖到還沒沖毛的面上，避免沖下的浮漿和骨料堆存到已沖好毛的面上形成污染。沖毛的標(biāo)準(zhǔn)為混凝土表面的浮漿和松動(dòng)的骨料全部沖除為止。
b)在要攤鋪碾壓混凝土的面上先鋪一層1~1.5cm 厚砂漿，砂漿的標(biāo)號(hào)應(yīng)比同部位的碾壓混凝土高一個(gè)標(biāo)號(hào)。
c)在鋪完砂漿的面上應(yīng)立即鋪碾壓混凝土，且碾壓混凝土從出機(jī)口到碾壓完畢應(yīng)控制在2 小時(shí)內(nèi)。在鋪砂漿時(shí)，不得一次性把砂漿鋪完。應(yīng)鋪一塊砂漿后，立即鋪一層碾壓混凝土，以便使砂漿上及時(shí)地鋪上碾壓混凝土，不使砂漿在空氣中曝露時(shí)間過長(zhǎng)而影響粘接強(qiáng)度。
（4）成縫
在通倉(cāng)碾壓施工時(shí)，設(shè)計(jì)的永久結(jié)構(gòu)縫采用切縫機(jī)切割而成，縫面采用雙層彩條布隔離。切縫機(jī)型號(hào)為HCD70，刀片尺寸為：20×20cm，切縫面積為66.7%，滿足規(guī)范的成縫面積不少于60%的要求。切縫完成后振動(dòng)碾騎縫碾壓。
（5）模板
通口水電站溢流壩段與左岸擋水壩段分階段進(jìn)行施工，上游迎水面采用3×3m 的鋼制懸臂爬升模板。后期方案改變將溢流壩段與左岸擋水壩段通倉(cāng)碾壓，考慮到與常態(tài)混凝土的通用性，改為組合鋼模板，鋼制懸臂爬升模板只在3#壩段周轉(zhuǎn)使用。鋼制懸臂爬升模板成型混凝土面外觀質(zhì)量較好，施工耗材少；但是由于周轉(zhuǎn)次數(shù)低導(dǎo)致混凝土攤銷成本高，用作非平面結(jié)構(gòu)模板適應(yīng)性差。組合鋼模板雖有耗材多、操作人員多等不足；但施工成本低，通用性強(qiáng)，外觀質(zhì)量也能保證規(guī)范要求。
7．碾壓混凝土的養(yǎng)護(hù)
碾壓混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)雖然是一個(gè)十分緩慢的過程，但其入倉(cāng)的速度非快，雖然是薄層鋪筑，混凝土內(nèi)部溫升還是不能盡快的散失。容易使混凝土表面產(chǎn)生溫度裂縫。加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)是減少混凝土表面產(chǎn)生裂縫的一個(gè)主要手段。倉(cāng)面采用灑水養(yǎng)護(hù)，保持濕潤(rùn)狀態(tài)。上下游立面采用花管流水養(yǎng)護(hù)。平均氣溫高于25℃時(shí)，在施工場(chǎng)面上下游架設(shè)φ48 鋼管鉆3mm 孔，水、氣聯(lián)合加壓形成水霧。以防止混凝土表面水分迅速蒸發(fā)散失。
三、結(jié)論
通口水電站碾壓混凝土施工采用先進(jìn)的施工工藝，嚴(yán)格控制施工過程，工程質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。該電站于2004 年8 月12 日實(shí)現(xiàn)了首臺(tái)機(jī)組發(fā)電的目標(biāo)，為同類工程施工積累了有益的經(jīng)驗(yàn)。
