摘要：碾壓混凝土壩既具有混凝土體積小、強(qiáng)度高、防滲性能好、壩身可溢流等特點(diǎn)，又具有土石壩施工程序簡單、快速、經(jīng)濟(jì)、可使用大型通用機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)。這里對碾壓混凝土施工技術(shù)進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞：碾壓混凝土;重力壩;澆筑強(qiáng)度;施工技術(shù)
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引言：碾壓混凝土技術(shù)是指使用振動(dòng)碾在壩體上將干硬性混凝土進(jìn)行鋪筑、碾壓成型的工藝過程。這種技術(shù)是使用火山灰質(zhì)、水泥等摻合料或者某些惰性的填料和水、砂以及粗骨料進(jìn)行拌制，制成一種無塌落度的混凝土，然后運(yùn)輸?shù)竭_(dá)大壩施工場，并使用振動(dòng)碾進(jìn)行分層壓實(shí)。使用這種技術(shù)建造的大壩具有混凝土的強(qiáng)度高、體積小、壩身可溢性、防滲功能好等優(yōu)點(diǎn)，而且其施工過程簡單、經(jīng)濟(jì)和快捷，因而在水電站等有關(guān)的大壩建設(shè)方面應(yīng)用廣泛。
1.大壩碾壓混凝土施工前原料等的技術(shù)要求
1.1大壩碾壓混凝土的原料
大壩碾壓混凝土所需的原材料幾乎與一般的水泥混凝土一樣，就是水泥、粗骨料、細(xì)骨料和摻合料等，然后將這些原材料和水按照一定的比例進(jìn)行配置，這兩種混凝土的差別就在于原料的配比不同。大壩碾壓混凝土中所需的摻合料有硅灰、粉煤灰和磨細(xì)的礦渣以及適量的外加劑等等。其中硅灰的作用是促凝，適用于壩面或者具有較強(qiáng)腐蝕性的結(jié)構(gòu)中。磨細(xì)礦渣的作用是自身硬化可以加強(qiáng)大壩碾壓混凝土的干硬性。外加劑主要是指減水劑、緩凝劑、早強(qiáng)劑和阻銹劑等，這些外加劑在拌入料之前需要對水泥、外加劑和摻合料之間做相容性實(shí)驗(yàn)，只有相容才能進(jìn)行拌制。
1.2大壩碾壓混凝土的配合比設(shè)計(jì)
大壩碾壓混凝土的配合比的設(shè)計(jì)方法是絕對體積法，在設(shè)計(jì)時(shí)主要需要確保抗?jié)B性、強(qiáng)度、抗凍性等這些因素符合大壩的實(shí)際要求，大壩碾壓混凝土的材料組成與混凝土的質(zhì)量更是息息相關(guān)，因而要對這些材料和各種指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格要求。關(guān)于原材料的指標(biāo)主要有：含水率、級配、表觀密度、粒徑、外加劑性質(zhì)、外加劑種類和其相容性等。其中比較重要的指標(biāo)，如用水量在確定時(shí)需要從施工所要求的標(biāo)準(zhǔn)以及粗骨料最大粒徑兩方面來考慮，并通過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)選擇最佳的用水量。在選砂時(shí)應(yīng)根據(jù)表觀密度大、骨料分離的現(xiàn)象少、強(qiáng)度大、混凝土拌制物的VC值最小等原則篩選出最佳的砂率。在拌制前應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行試拌以測定具體所需的施工度，當(dāng)試拌的混凝土不符合施工度時(shí)對其進(jìn)行調(diào)整，然后對符合這一標(biāo)準(zhǔn)的混凝土進(jìn)行力學(xué)性能的測定，最后當(dāng)所有的指標(biāo)符合要求時(shí)，確定此時(shí)所配的混凝土配合比，在施工方和建設(shè)方都確認(rèn)的情況下就可以提交給施工工程了。
2.大壩碾壓混凝土施工過程的技術(shù)要點(diǎn)
2.1大壩碾壓混凝土的拌制
在大壩碾壓混凝土混合料的拌制過程中，需要對各種原材料進(jìn)行稱量，稱量時(shí)應(yīng)當(dāng)注意精確，稱量的誤差不能超過施工規(guī)范中所規(guī)定的最大值。原材料等的質(zhì)量也應(yīng)當(dāng)符合國家規(guī)定，配制時(shí)需完全按之前設(shè)計(jì)的配合比來配制。大壩碾壓混凝土一般使用強(qiáng)制攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)應(yīng)當(dāng)注意各種成分需攪拌均勻，以保證所配制的混凝土的質(zhì)量符合要求。在攪拌過程中，應(yīng)當(dāng)考慮到攪拌機(jī)的出料口和運(yùn)料車之間的落差不能超過2m，否則出來的料會(huì)由于落差過大而產(chǎn)生離析現(xiàn)象，導(dǎo)致配成的混凝土的質(zhì)量變差。另外，由于大壩碾壓混凝土的拌制時(shí)間比較長，使用不同轉(zhuǎn)速的攪拌器時(shí)所需的攪拌時(shí)間也不同。
2.2大壩碾壓混凝土的運(yùn)輸
一般在工程施工時(shí)多是使用皮帶傳輸裝置或是可自卸的汽車來運(yùn)輸已經(jīng)混勻的大壩碾壓混凝土。運(yùn)輸時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮既平穩(wěn)又快速地將料運(yùn)送到目的地，因此運(yùn)輸時(shí)最好不使用溜槽或溜管等運(yùn)輸方式。如果使用可自卸汽車進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免行駛中的急剎車或急轉(zhuǎn)彎的現(xiàn)象，以最大限度地減少混合料的離析現(xiàn)象。當(dāng)溫度過高或是運(yùn)途較長時(shí)，應(yīng)當(dāng)將混合料覆蓋住，以減少水分的散失。對于連續(xù)式攪拌器來說，運(yùn)料車應(yīng)當(dāng)及時(shí)到達(dá)并將物料帶走，這樣才能減少停頓的時(shí)間，物料的質(zhì)量才得以保障。因此，通常運(yùn)料車是根據(jù)連續(xù)式攪拌器的攪拌時(shí)間進(jìn)行精確計(jì)算，然后按所計(jì)算出的距離均勻的排列進(jìn)行混合料的運(yùn)輸?shù)摹?nbsp;
2.3大壩碾壓混凝土的攤鋪
在進(jìn)行大壩碾壓混凝土的混合料的攤鋪時(shí)，一般使用高強(qiáng)力熨燙板的瀝青攤鋪機(jī)進(jìn)行大壩碾壓混凝土混合料的攤鋪，這是為了確保攤鋪的混凝土密實(shí)而平整。由于大壩碾壓混凝土混合料的攤鋪過程是大壩碾壓混凝土的施工過程中的一道關(guān)鍵性的步驟，因而有必要對其影響因素進(jìn)行分析。對攤鋪效果影響的因素有攤鋪機(jī)的找平系統(tǒng)、攤鋪速度、熨燙板的參數(shù)等。在攤鋪時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)。
2.3.1攤鋪機(jī)的找平系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)性能良好，施工時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇最佳的找平基準(zhǔn)以確保攤鋪機(jī)的良好運(yùn)行。在攤鋪過程中應(yīng)當(dāng)保證攤鋪機(jī)的工作狀態(tài)良好，只有這樣，才能使碾壓的混凝土既密實(shí)又平整。
2.3.2攤鋪機(jī)在碾壓時(shí)應(yīng)當(dāng)保持合適的速度。選擇的速度太慢會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，延長施工時(shí)間和工程進(jìn)度，而且降低了攤鋪機(jī)的設(shè)備利用率；相反，速度太快又會(huì)造成攤鋪的效果不好，因而降低了施水電站大壩碾壓混凝土施工技術(shù)研究工的質(zhì)量。因此，在攤鋪速度的選擇上應(yīng)當(dāng)慎重。
2.4大壩碾壓混凝土的碾壓
2.4.1 碾壓采用 BW202AD 自行式雙筒振動(dòng)碾，BW-75S 小碾用于靠近模板、基巖等邊角部位的碾壓，振動(dòng)碾倉面行走速度為 1.0~2.0km/h， 碾壓遍數(shù)通過生產(chǎn)性試驗(yàn)確定，BW202AD振動(dòng)碾碾壓參數(shù)初擬無振 2 遍＋有振 8 遍+無振 2 遍，碾壓方向同壩體軸線方向。
2.4.2 碾壓分條帶進(jìn)行，條帶間采用搭接法，碾壓條帶間的搭接寬度 10~20cm，端頭部位的搭接寬度為 100cm。
2.4.3 混凝土從出機(jī)到碾壓完畢 ，在 2h 內(nèi)完成 ，碾壓層間間隔時(shí)間控制在混凝土初凝時(shí)間以內(nèi)。
2.4.4 在結(jié)構(gòu)周邊或模板邊采用 BW75S 小型振動(dòng)碾碾壓，初擬碾壓遍數(shù)為無振 2 遍＋有振 26 遍+無振 2 遍。
2.4.5 碾壓完成的混凝土面，由于車輛走動(dòng)等因素，可能產(chǎn)生一些表面裂紋，這時(shí)可采用振動(dòng)碾無振碾壓，使裂紋彌合。
2.4.6 碾壓完畢后，采用核子密度儀檢測 RCC 壓實(shí)后的實(shí)際密度，使相對壓實(shí)度達(dá)到 98%為止，否則補(bǔ)碾合格。
2.5大壩碾壓混凝土的混合料的養(yǎng)護(hù)
大壩碾壓混凝土是需要一定的強(qiáng)度的，而由于養(yǎng)護(hù)過程能夠使大壩碾壓混凝土形成一定的強(qiáng)度，因而此步驟絕對不能忽視。對于干硬混凝土來說，由于其自身所帶水分就少，如果不及時(shí)的補(bǔ)充并保存水分，大壩碾壓混凝土的強(qiáng)度就不能形成，因而也就影響到整個(gè)大壩碾壓混凝土的質(zhì)量。養(yǎng)護(hù)的內(nèi)容是：
2.5.1在大壩碾壓混凝土的碾壓過程結(jié)束以后，須立即使用保濕材料將已完成的部分進(jìn)行覆蓋處理，通常使用的是塑料薄膜，這可以根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇，有些施工場地使用一些價(jià)格很低、保濕效果一般的材料進(jìn)行覆蓋。覆蓋前可以根據(jù)情況適量灑些水以保持其表面的濕潤。
2.5.2養(yǎng)護(hù)的時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土的抗離析強(qiáng)度大于3.5MPa時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終確定。
2.5.3一般在碾壓過程結(jié)束8個(gè)小時(shí)后，就可以使用切割機(jī)進(jìn)行縮縫的切割，切割時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照之前設(shè)計(jì)的縮縫位置進(jìn)行切割。切割時(shí)要注意把握好時(shí)間，切割出來的縫的深度要符合要求，而且也要對縫進(jìn)行養(yǎng)護(hù)直到縫槽完全干燥之后，將里面的雜物清除干凈，然后進(jìn)行灌縫處理。
2.5.4為了使大壩碾壓混凝土的水分損失減少而產(chǎn)生開裂的現(xiàn)象，一般采用的養(yǎng)護(hù)溫度都較低，通常情況下養(yǎng)護(hù)的溫度保持在零下3℃以下，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候，大壩碾壓混凝土表面的水分蒸發(fā)作用幾乎可以忽略，這時(shí)再覆蓋上保溫材料就可以很好地保持混凝土的濕潤狀態(tài)，得到最佳的養(yǎng)護(hù)效果。
3.結(jié)語：
在大壩碾壓混凝土的施工過程中，為了確保最終的工程質(zhì)量，每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要認(rèn)真思量，力圖將所有可能發(fā)生的問題全部考慮進(jìn)去，將所有可能發(fā)生的問題以及解決的方案寫進(jìn)施工設(shè)計(jì)中，這可以在很大程度上提高工程的進(jìn)展速度，使大壩碾壓混凝土的施工過程更加順利，使最終的施工質(zhì)量更高。
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