陳本厚

(貴陽市魚劍河水庫管理處，貴陽 550011)

隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，水利水電工程數(shù)量也逐年增加，不但為西部開發(fā)提供了良好的水電資源，也使這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展。碾壓壩施工技術(shù)也廣泛應(yīng)用于其中，而這種技術(shù)的低成本、短工期的特點(diǎn)也使其具備相當(dāng)廣闊的應(yīng)用前景。

1 碾壓壩施工工藝概述

將大型機(jī)械施工技術(shù)應(yīng)用于混凝土壩鋪筑上，并利用混凝土斷面的緊湊性與整體性特點(diǎn)，從而使大面積碾壓施工得以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，即碾壓壩技術(shù)。碾壓壩技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是:

1)合理降低了項(xiàng)目成本。一般來說碾壓壩技術(shù)應(yīng)用的對象體積較小，因此能夠?qū)⑹褂玫脑牧铣杀窘档?，而且這種技術(shù)將基礎(chǔ)挖掘的范圍減小，從而使泄洪長度與施工導(dǎo)流縮短，導(dǎo)流量的減少同樣降低了導(dǎo)流的成本。

2)合理縮短了工程項(xiàng)目的工期。使用碾壓施工技術(shù)的壩體相對來說，其整體結(jié)構(gòu)較為簡單，其使用的混凝土也與常規(guī)混凝土基本上是相同的，因此縱縫可以不設(shè)置，同時(shí)能夠利用土石壩的機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)施工，從這個(gè)角度上來說，不僅對成本有了合理的控制，而且也大大提高了施工速度。

碾壓壩施工工藝具體流程中包括了六方面的內(nèi)容，分別是模板、灌漿、混凝土的使用、成縫、連續(xù)上升碾壓以及攤鋪碾壓。

1)模板施工。模板在其中所起到的作用是保證碾壓混凝土能夠連續(xù)上升，是整個(gè)施工流程中的關(guān)鍵部分，它對碾壓壩的整體質(zhì)量起著決定性的影響與作用。相較于常規(guī)的連續(xù)上升式的臺階模板與全懸臂式鋼模板，專為水利水電壩體而設(shè)計(jì)的收縫式的雙向可調(diào)連續(xù)翻升式的模板更具適用性，它不但有著傳統(tǒng)模板的優(yōu)點(diǎn)，而且還能夠?qū)误w坡度、形狀在復(fù)雜環(huán)境下的問題進(jìn)行很好地解決。

2)灌漿施工。這里指的灌漿是重復(fù)灌漿工藝，拱壩整體在施工剛結(jié)束時(shí)，其凝結(jié)溫度尚未穩(wěn)定下來，如果這時(shí)對其施加外力，就會拉開灌漿縫面，這時(shí)就必須利用重復(fù)灌漿工藝對其進(jìn)行處理修補(bǔ)。

3)混凝土?；炷恋馁|(zhì)量是水利水電工程的基礎(chǔ)，目前在我國水利水電壩體工程中，所使用的混凝土都是經(jīng)過嚴(yán)格設(shè)計(jì)的水灰比并加入一定的添加劑而成的，其具備可振性，從而能夠在振搗過程中保證其密實(shí)度。這種特殊的混凝土同時(shí)還能利用在壩面與巖面的墊層，使壩體工程質(zhì)量得到進(jìn)一步保障。

4)成縫施工。在水利水電碾壓壩的施工中，使用的成縫方式一般預(yù)埋分縫板、切縫機(jī)成縫、誘導(dǎo)縫成縫法。但是這些方法都不同程度地存在著缺陷，因此目前有新的成縫方法被成功應(yīng)用，即結(jié)合誘導(dǎo)成縫方法并設(shè)置重力混凝土預(yù)制件的方法來實(shí)現(xiàn)成縫。這種方法不僅簡便，而且質(zhì)量能夠得到保證，可使工期有效縮短。

5)連續(xù)上升碾壓施工。利用連續(xù)上升碾壓能夠?qū)仓痈叨鹊玫教嵘瑫r(shí)使壩體堅(jiān)實(shí)性能得到保證。需要注意的是連續(xù)上升碾壓施工應(yīng)在混凝土入倉、溫控、模板以及整體施工工藝得到保證的基礎(chǔ)上才能實(shí)施。

6)攤鋪碾壓施工。一般利用專業(yè)的推土機(jī)或平倉機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)此階段的施工，而選擇的方法則是串鏈攤鋪法，結(jié)合疊壓式卸料，從而減少或防止混凝土骨料分離的現(xiàn)象出現(xiàn)。如果出現(xiàn)骨料分離問題，則可通過人工對其進(jìn)行處理。

2 水利水電碾壓壩施工工藝的實(shí)際應(yīng)用

2.1 概況

位于貴陽市息烽河上游的某水庫，其組成包括水庫周邊山嶺、溢洪道與大壩，水庫總庫容與有效庫容量分別為1 040萬m3與896萬m3。主壩為碾壓式混凝土雙曲拱壩，根據(jù)施工條件以及環(huán)境條件的限制，主壩體的施工方法根據(jù)其部位的不同而不同，即壩體中上部狹長倉面施工利用斜層碾壓方法、其他倉面施工則是自卸車進(jìn)行直接入倉的方法、臺階面施工為一次成型方法、預(yù)制廊道則是先澆塊方法。

2.2 具體施工流程與施工要點(diǎn)

本文主要介紹壩體混凝土斜面碾壓的方法與關(guān)鍵點(diǎn)。

2.2.1 施工方法

在高程1 025 m以上的水庫主壩部分升層倉面面積＞1 000 m2，這就意味著將有＞400 m3的每層混凝土使用量，而倉面呈狹長狀，左右兩側(cè)岸的長度均＞60 m。常規(guī)的完成每層中間混凝土碾壓后的常態(tài)施工或是分段對混凝土碾壓與常態(tài)施工分別進(jìn)行的方式，都會使每一層接頭部位的長度＞120 m，就不能以預(yù)期的施工速度進(jìn)行，同樣不能對及時(shí)覆蓋中部碾壓混凝土與上下游混凝土間的接頭進(jìn)行保證。另外還要綜合考慮碾壓混凝土的凝結(jié)時(shí)間因素，以本工程前期試驗(yàn)的結(jié)果顯示，其初凝時(shí)間在8 h左右。針對工程倉面狹長且面積大的特點(diǎn)，選擇的施工方式為斜層碾壓，此方式為典型倉面斜層碾壓。其每個(gè)斜層的坡腳平鋪段的寬度范圍則在4.5～6 m內(nèi)，而斜層坡度范圍在1∶10至1∶15內(nèi)，碾壓層的最大面積≤800 m2，混凝土的最大用量也≤280 m3，這樣就保證了最大層間隔時(shí)間能夠維持在約5 h。這種施工方法不僅能夠保證合理的層間間隔時(shí)間，而且能夠?qū)⒊掷m(xù)生產(chǎn)的可靠性提高，最終使層間結(jié)合質(zhì)量得到確保。

主壩左右岸的下游兩側(cè)則分別布置了入倉道路，每隔10～15 m便布置一條，同時(shí)是與壩體升高而相應(yīng)加高的。輪胎沖洗平臺則設(shè)于離倉口30 m的位置。將20 cm厚的潔凈碎石均勻鋪墊于該平臺到入倉口段，從而對路面整潔有所保證。入倉口的混凝土封倉的澆筑則在每兩個(gè)碾壓層便進(jìn)行一次，同時(shí)利用混凝土預(yù)制塊實(shí)現(xiàn)封倉操作。除此之外，在每層中部將冷卻水管埋設(shè)其中，以控制高溫時(shí)的混凝土溫度。每個(gè)升層為3 m的混凝土厚度，澆筑方法為斜層碾壓方式，自下而上均為30 cm的壓實(shí)層厚，35 cm的攤鋪厚度。

2.2.2 施工關(guān)鍵點(diǎn)

1)盡可能使冷卻水管的埋設(shè)保持整根，以倉面大小確定劃分單元，并控制在各個(gè)單元內(nèi)的冷卻水管長度范圍為200～300 m內(nèi)，少設(shè)或不設(shè)接頭。利用人工挖槽的方式埋設(shè)水管，將水管埋入12～15 cm深的槽內(nèi)并利用U形插筋進(jìn)行固定操作，隨后回填不含大骨料的混凝土且將其碾壓，每個(gè)單元的水管埋設(shè)完成后，必須及時(shí)通水試驗(yàn)，保證其質(zhì)量完好。

2)下游向上游施工是混凝土分條帶的施工方向，先對碾壓混凝土施工，再對常態(tài)混凝土進(jìn)行施工，不能有較大高差出現(xiàn)于上下游分縫的泡沫板混凝土上，以防止泡沫板出現(xiàn)移位擠動現(xiàn)象，而位于下游臺階位置的常態(tài)混凝土則應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況調(diào)整其厚度。

3)在施工平鋪段之前，必須在新鋪混凝土上分散大骨料于上一段的坡腳接頭，同時(shí)將接頭利用砂漿作裹頭。

4)最后的冷升層與第一層必須對碾壓混凝土實(shí)行先進(jìn)倉操作，而其他部位的混凝土砂漿則采取同時(shí)進(jìn)倉操作

5)在碾壓施工之前，要進(jìn)行合理有效的測量放樣工作，畫出相應(yīng)的平斜層分層線后，嚴(yán)格按畫出的線進(jìn)行碾壓。

3 結(jié)語

綜上所述，碾壓壩施工技術(shù)以其特有的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于水利水電工程壩體建設(shè)之中。為保證碾壓壩施工技術(shù)的質(zhì)量，就要從碾壓施工的各個(gè)方面入手，對它們的施工質(zhì)量都采取有效的管理控制方法，從而為碾壓壩施工技術(shù)的推廣應(yīng)用提供良好的基礎(chǔ)。

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