1、大壩碾壓混凝土施工 本文主要對(duì)我國(guó)碾壓混凝土壩的施工與施工技術(shù)研究作出探討，通過這些工程的修建，在借鑒成熟的碾壓混凝土施工技術(shù)的同時(shí)，進(jìn)一步挖潛提高施工工效和混凝土質(zhì)量的方法和措施。如完美變態(tài)混凝土施工和創(chuàng)造斜層鋪筑法。 1某大壩RCD和RCC工法 碾壓混凝土有RCD和RCC兩種類型，中國(guó)采用RCD工法修建的第一座碾壓混凝土重力壩，壩址多年最低月平均氣溫-21，屬寒冷地區(qū)，壩長(zhǎng)1040m，分65個(gè)壩段，壩體上下游分離為30m和25m寬的防滲層和庇護(hù)層，內(nèi)部為三級(jí)配或四級(jí)配的碾壓混凝土，即常說的“金包銀”結(jié)構(gòu)，這種形式的防滲、防裂、防凍性能好，但膠凝材料用量和施工干擾大，不利于降低造價(jià)和削減工期

2、。壩體升高方式為間斷式，混凝土每層壓實(shí)厚度一般為75cm，間隔2-3d再澆筑上一層混凝土。某項(xiàng)目為當(dāng)初(1998年)世界采用RCC工法建成的最高全斷面碾壓混凝土重力壩，壩高131m，壩長(zhǎng)367m，分13個(gè)壩段，壩體上游防滲層為30cm寬二級(jí)配變態(tài)混凝土，大壩主體為三級(jí)配碾壓混凝土。壩體升高方式為繼續(xù)式，混凝土每層壓實(shí)厚度一般為30cm，每層壓實(shí)完即澆筑上一層混凝土。這種壩體結(jié)構(gòu)和升高方式無疑會(huì)提高施工速度和削減膠凝材料用量。筆者認(rèn)為，壩體防滲方式和混凝土升高方式的不同是RCD和RCC兩種工法的主要區(qū)分。 2幾項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)展和創(chuàng)新 21完美和拓展變態(tài)混凝土 壩體結(jié)構(gòu)物周邊及壩基(肩)部位受鋼筋、模

3、板拉筋或基巖的限制，實(shí)施碾壓混凝土十分困難，一般需配備小型碾壓設(shè)備處理，這就大大降低了壓混凝土整體施工效率。碾壓混凝土圍堰施工時(shí)，將一定濃度的水泥漿灑人逼近模板的碾壓混凝土中，用插入式振搗器振搗，這便是變態(tài)混凝土的初級(jí)階段。在某項(xiàng)工程施工中，進(jìn)一步完美了變態(tài)混凝土的漿液濃度和摻人比例，同時(shí)，變態(tài)混凝土應(yīng)用范圍擴(kuò)大，除基巖面以外的碾壓混凝土包圍的結(jié)構(gòu)物周邊及模板邊緣均采用了變態(tài)混凝土。因?yàn)樽儜B(tài)混凝土的“變”是在倉(cāng)面終于完成，拌和樓不必頻繁變換混凝土類型，同時(shí)做到了與碾壓混凝土同步升高，使得碾壓混凝土施工越發(fā)簡(jiǎn)潔流暢。工程采用制漿站集中制漿，通過管道輸送到倉(cāng)面，漿液水灰比為0.7，漿液與碾壓混凝土

4、的比例為1：9。 22模板工程 碾壓混凝土壩的模板需最大限度地滿意碾壓混凝土的繼續(xù)升高性，力爭(zhēng)做到安拆簡(jiǎn)便、單塊面板面積大。工程上下游面主要采用懸臂模板，面板面積45m2，每次升程15m，可以澆筑兩層RCD混凝土，基本滿意RCc工藝的需要，但滿意不了RCC工藝的需要。工程開頭對(duì)模板舉行改進(jìn)和創(chuàng)新，上下游主要采用交替升程的翻轉(zhuǎn)模板，面板面積90m2，每次升程30m，面板亦由建造面板拼裝改為整體鋼板。其它結(jié)構(gòu)物的模板也盡量做到與碾壓混凝土升程相匹配。電梯井采用整體一次性頂升模板，閘墩異型段采用定型翻轉(zhuǎn)模板，廊道部位采用預(yù)制一次成型的預(yù)制混凝土模板，結(jié)構(gòu)鋼筋配置在預(yù)制混凝土模板中。工程下游臺(tái)階采用與

5、臺(tái)階高度相匹配預(yù)制混凝土模板。通過改進(jìn)，盡管投入有所加大，但安拆速度卻大大提高，不僅保證了與碾壓施工的繼續(xù)性，而且混凝土表觀質(zhì)量十分好，這些改進(jìn)和創(chuàng)新在工程得到集中體現(xiàn)。 23施工縫 碾壓混凝土壩的施工縫主要是壩段間的橫縫。對(duì)于上下游止排水處的橫縫采用預(yù)安瀝青板，壩體內(nèi)部采用切縫方式。工程采用日立EX120反鏟為動(dòng)力的專用切縫機(jī)，該機(jī)切人深度可達(dá)70cm，滿意RCD75cm澆筑層的要求；某工程也采用日立EX120專用切縫機(jī)，但將刀片高度改為30cm，滿意RCC30cm厚碾壓層厚的要求。該切縫機(jī)具有動(dòng)力大，切縫精確等優(yōu)點(diǎn)，但在小倉(cāng)面作業(yè)時(shí)與運(yùn)送、攤鋪、碾壓等機(jī)械相干擾，降低了碾壓混凝土施工效率，

6、而且成本較高。在以后的工程中借鑒兄弟單位的閱歷，采用小型電動(dòng)夯機(jī)加裝刀片改裝的切縫機(jī)切縫，改裝的切縫機(jī)使用便利，成本低。填縫材料在滿意成縫要求的前提下，為降低成本先后采用了鍍鋅鐵皮、土工膜布及干砂等材料。 24斜層鋪筑法 碾壓混凝土斜層鋪筑法是相對(duì)傳統(tǒng)的碾壓混凝土鋪筑法而言的，制約碾壓混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一是層間間隔時(shí)光，為了保證和提高混凝土質(zhì)量，施工中都力求層間間隔時(shí)光越短越好。但當(dāng)碰到較開闊的倉(cāng)面(5000m2以上)時(shí)，受拌和、運(yùn)送、攤鋪、碾壓等施工資源經(jīng)濟(jì)配置的限制，不得不將開闊的倉(cāng)面人為地分割為幾個(gè)既要滿意層間間隔時(shí)光要求又要與施工資源相匹配的倉(cāng)面，這不僅僅是增強(qiáng)模板工程量和增強(qiáng)入倉(cāng)

7、口的問題，更重要的是施工效率大大降低，甚至?xí)б虻葟?qiáng)、入倉(cāng)等緣由而造成的窩工現(xiàn)象。為了解決這一問題，提出了碾壓混凝土斜層鋪筑法，即將傳統(tǒng)的水平攤鋪碾壓層改為1：10-1：20的斜層。在某工程中經(jīng)過壩內(nèi)外幾次實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，在較大倉(cāng)面正式采用斜層鋪筑法施工，層間間隔時(shí)光由平層鋪筑法的67h縮短為24h，混凝土質(zhì)量達(dá)到或超過傳統(tǒng)的平層鋪筑法，最大單倉(cāng)混凝土量達(dá)35萬m3。某工程采用斜層鋪筑法澆筑碾壓混凝土455萬m，占碾壓混凝土總量的411。目前，斜層鋪筑法的優(yōu)點(diǎn)已被廣泛認(rèn)可，該法可以利用有限的資源實(shí)施大倉(cāng)面的施工，并可縮短層間間隔時(shí)光，特殊是高溫多雨條件下混凝土澆筑具有顯然的效果。 25混凝土協(xié)作

8、比 我國(guó)的碾壓混凝土協(xié)作比經(jīng)過多年的閱歷堆積，已形成了“中膠凝材料、高摻粉煤灰、低值”的特點(diǎn)。某項(xiàng)工程為國(guó)際招標(biāo)，合同文件執(zhí)行FIDIC條款，根據(jù)招標(biāo)文件協(xié)作比除執(zhí)行中國(guó)水工碾壓混凝土施工規(guī)范)(SL5394)外，還執(zhí)行美國(guó)土木工程師協(xié)會(huì)1994年出版的碾壓混凝土，結(jié)合工程所使用的協(xié)作比材料，經(jīng)室內(nèi)外多次試驗(yàn)，人工砂的石粉含量超過了當(dāng)初的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，但粗細(xì)骨料形成的級(jí)配曲線符合技術(shù)規(guī)范要求，因此，某工程的協(xié)作比較閱歷有所突破，超過了SL5394規(guī)定人工砂中石粉含量最大值17，達(dá)到19，歸納為“中膠凝材料、高摻粉煤灰、高石粉含量、低值”，詳細(xì)協(xié)作比如表1。這種協(xié)作比的碾壓混凝土和易性好，不易分別，

9、易于壓實(shí)，后被許多碾壓混凝土工程借鑒。 表1碾壓混凝土壩協(xié)作比 26干法生產(chǎn)骨料 1994年頒布的水工碾壓混凝土施工規(guī)范(SL53-94)規(guī)定人工砂中石粉含量以817為宜，若按此舉行配比，混凝土的和易性較差且不宜壓實(shí)，通過實(shí)驗(yàn)論證和借鑒美國(guó)土木工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，若提高石粉含量，可以利于攤鋪碾壓，提高密實(shí)度和增強(qiáng)防滲效果。江埡工程為了提高石粉含量，避開水洗過程中造成石粉的嚴(yán)峻流失，采用反擊式破裂機(jī)干法生產(chǎn)骨料，反擊式破裂機(jī)加工后的半成品料直接舉行各級(jí)篩分，而不舉行水洗。某工程人工砂中石粉含量為19，經(jīng)過檢測(cè)混凝土質(zhì)量滿意設(shè)計(jì)要求。因?yàn)樘岣呤酆渴强尚械模⒌玫絼倮\(yùn)用，現(xiàn)行水工碾壓混凝土施工規(guī)范(DL/T112-2000)規(guī)定人工砂中石粉含量宜控制在10-22。干法生產(chǎn)骨料應(yīng)該選定合格的母巖，以母巖巖溶裂隙中黏土少為前提，