大坝碾压混凝土施工.doc

大坝碾压混凝土施工本文主要对我国碾压混凝土坝的施工与施工技术研究作出探讨，通过这些工程的修建，在借鉴成熟的碾压混凝土施工技术的同时，进一步挖潜提高施工工效和混凝土质量的方法和措施。如完善变态混凝土施工和发明斜层铺筑法。1某大坝RCD和RCC工法碾压混凝土有RCD和RCC两种类型，中国采用RCD工法修建的第一座碾压混凝土重力坝，坝址多年最低月平均气温-21℃，属严寒地区，坝长1040m，分65个坝段，坝体上下游分别为3．0m和2．5m宽的防渗层和保护层，内部为三级配或四级配的碾压混凝土，即常说的“金包银”结构，这种形式的防渗、防裂、防冻性能好，但胶凝材料用量和施工干扰大，不利于降低造价和减少工期。坝体上升方式为间断式，混凝土每层压实厚度一般为75cm，间隔2-3d再浇筑上一层混凝土。某项目为当时(1998年)世界采用RCC工法建成的最高全断面碾压混凝土重力坝，坝高131m，坝长367m，分13个坝段，坝体上游防渗层为30cm宽二级配变态混凝土，大坝主体为三级配碾压混凝土。坝体上升方式为连续式，混凝土每层压实厚度一般为30cm，每层压实完即浇筑上一层混凝土。这种坝体结构和上升方式无疑会提高施工速度和减少胶凝材料用量。笔者认为，坝体防渗方式和混凝土上升方式的不同是RCD和RCC两种工法的主要区别。2几项技术的发展和创新2．1完善和拓展变态混凝土坝体结构物周边及坝基(肩)部位受钢筋、模板拉筋或基岩的限制，实施碾压混凝土非常困难，一般需配备小型碾压设备处理，这就大大降低了压混凝土整体施工效率。碾压混凝土围堰施工时，将一定浓度的水泥浆洒人靠近模板的碾压混凝土中，用插入式振捣器振捣，这便是变态混凝土的初级阶段。在某项工程施工中，进一步完善了变态混凝土的浆液浓度和掺人比例，同时，变态混凝土应用范围扩大，除基岩面以外的碾压混凝土包围的结构物周边及模板边缘均采用了变态混凝土。由于变态混凝土的“变”是在仓面最终完成，拌和楼不必频繁变换混凝土类型，同时做到了与碾压混凝土同步上升，使得碾压混凝土施工更加简洁流畅。工程采用制浆站集中制浆，通过管道输送到仓面，浆液水灰比为0.7，浆液与碾压混凝土的比例为1：9。2．2模板工程碾压混凝土坝的模板需最大限度地满足碾压混凝土的连续上升性，力争做到安拆简便、单块面板面积大。工程上下游面主要采用悬臂模板，面板面积4．5m2，每次升程1．5m，可以浇筑两层RCD混凝土，基本满足RCc工艺的需要，但满足不了RCC工艺的需要。工程开始对模板进行改进和创新，上下游主要采用交替升程的翻转模板，面板面积9．0m2，每次升程3．0m，面板亦由建筑面板拼装改为整体钢板。其它结构物的模板也尽量做到与碾压混凝土升程相匹配。电梯井采用整体一次性顶升模板，闸墩异型段采用定型翻转模板，廊道部位采用预制一次成型的预制混凝土模板，结构钢筋配置在预制混凝土模板中。工程下游台阶采用与台阶高度相匹配预制混凝土模板。通过改进，尽管投入有所加大，但安拆速度却大大提高，不仅保证了与碾压施工的连续性，而且混凝土表观质量非常好，这些改进和创新在工程得到集中体现。2．3施工缝碾压混凝土坝的施工缝主要是坝段间的横缝。对于上下游止排水处的横缝采用预安沥青板，坝体内部采用切缝方式。工程采用日立EX120反铲为动力的专用切缝机，该机切人深度可达70cm，满足RCD75cm浇筑层的要求；某工程也采用日立EX120专用切缝机，但将刀片高度改为30cm，满足RCC30cm厚碾压层厚的要求。该切缝机具有动力大，切缝准确等优点，但在小仓面作业时与运输、摊铺、碾压等机械相干扰，降低了碾压混凝土施工效率，而且成本较高。在以后的工程中借鉴兄弟单位的经验，采用小型电动夯机加装刀片改装的切缝机切缝，改装的切缝机使用方便，成本低。填缝材料在满足成缝要求的前提下，为降低成本先后采用了镀锌铁皮、土工膜布及干砂等材料。2．4斜层铺筑法碾压混凝土斜层铺筑法是相对传统的碾压混凝土铺筑法而言的，制约碾压混凝土质量的关键因素之一是层间间隔时间，为了保证和提高混凝土质量，施工中都力求层间间隔时间越短越好。但当遇到较开阔的仓面(5000m2以上)时，受拌和、运输、摊铺、碾压等施工资源经济配置的限制，不得不将开阔的仓面人为地分割为几个既要满足层间间隔时间要求又要与施工资源相匹配的仓面，这不仅仅是增加模板工程量和增加入仓口的问题，更重要的是施工效率大大降低，甚至会出现因等强、入仓等原因而造成的窝工现象。为了解决这一问题，提出了碾压混凝土斜层铺筑法，即将传统的水平摊铺碾压层改为1：10-1：20的斜层。在某工程中经过坝内外几次试验和测试，在较大仓面正式采用斜层铺筑法施工，层间间隔时间由平层铺筑法的6～7h缩短为2～4h，混凝土质量达到或超过