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摘要：随着碾压混凝土筑坝技术的应用和普及，碾压混凝土以其独到之处受到青睐。现通过对碾压混凝土大坝项目的应用实例，对碾压混凝土在施工中存在问题进行优化，总结出碾压混凝土坝质量控制要点。
关键词碾压混凝土质量控制要点
中图分类号：TV544文献标识码： A
一、碾压混凝土特点
碾压混凝土坝是近30年来发展起来的一项筑坝技术,与常态混凝土筑坝用振捣器插入振捣密实的方法不同,其主要特点是使用水泥含量低,高掺粉煤灰的干硬性混凝土,采用与土石坝相同的运输和铺筑设备,薄层摊铺振动碾压、层层上升填筑。这实质是把混凝土坝结构与材料和土石坝施工方法两者的优越性加以综合,经过择优改进,相结合而成的一种筑坝新技术。这种筑坝方式能节省水泥,有利于大规模机械化作业,因而能缩短工期,降低工程造价。它与普通常态混凝土相比有如下优缺点:
（一）、优点
1、可进行流水化、大面积连续浇筑，提高混凝土的施工强度。
2、可利用原有混凝土施工配套系统（简称系统），提高系统利用率，最大限度地发挥系统的工作能力。
3、可最大限度地使用机械，提高机械化程度，减轻劳动强度，减少劳动力，提高施工质量。
4、大量使用掺合料，节约水泥，降低成本。
5、可缩短工期（1／2～1／3），提高投资收益。
（二）、缺点
1、施工工艺过程增多，对模板的要求趋向易拆、装，单块面积大、强度高、宜调适的大模板。
2、施工节奏快，对整个系统要求较高，施工中不能轻易延缓。
3、出现了层间结合强度、抗渗等新问题。
二、碾压混凝土的施工特点
（一）、碾压混凝土施工的主要特点如下
1、采用VC值为5 ～12s 的干贫混凝土。
2、大量掺加粉煤灰，减少水泥用量。
3、采用通仓薄层浇筑。
4、碾压混凝土的温控措施和表面防裂。施工程序总结为：下层铺（砂）浆→汽车（运输）入仓→（平仓机）平仓→（振动机）压实→切缝处拉線→机械对位→切缝至设计深度→拔出刀片、留铁皮在混凝土中→缝处无振碾压。
（二）、原材料控制要点
在满足混凝土设计强度情况下，尽量选用水化热低的水泥，掺入适量粉煤灰，减少水泥熟料用量，各种原材料均由有资质的商家供应，并按照规范要求将原材料送试验室进行检测，不合格产品禁用。
（三）、碾压混凝土配合比设计
碾压混凝土的配合比应满足工程设计的各项技术指标，掺合料的参量应综合考虑水泥、掺合料和砂子品质等因素。并通过试验确定，宜取30%～65% 。水胶比应根据设计提出的混凝土强度和耐久性要求确定水胶比，其值宜＜0.7。砂率应通过试验选取最佳砂率值。使用天然砂石料时，三级配碾压混凝土砂率宜为28%～32% ，二级配宜为32%～37% ，使用人工砂石料时，砂率应增加3%～6% 。单位用水量可根据施工要求的工作度（V C 值），骨料的种类及最大粒径，砂率等选定三级配碾压混凝土，单位用水量宜为80～115kg/m 3。
(四)拌合质量控制要点
在拌和前应对搅拌设备的各种称量装置进行检定，达到称量精度后，方可投入使用。碾压混凝土应充分搅拌均匀，其投料顺序和拌和时间由现场试验选定。当采用倾翻自 落式搅拌机时，拌和时间一般需比常态混凝土延长1min左右。确保搅拌楼应有快速测定细骨料含水量的装置。在搅拌过程中应经常观察灰浆在搅拌机叶片上粘结情况，若粘结严重，应及时清理。调整卸料斗之出料口与运输工具之间的落差应尽量缩小，且不宜大于2m。
三、碾压混凝土运输质量控制要点
碾压混凝土运输的特点是要有连续性，要求速度快，所以常采用自卸汽车和胶带机，也可用负压溜管转运混凝土入仓。运输中不应有骨料分离，漏浆和严重泌水现象，并尽量缩短运输时间，减少转运次数。因故停歇过久，已经初凝的混凝土应作为废料处理。混凝土碾压熟料运输主要使用自卸汽车直接入仓；变态混凝土灰浆采用制浆机制浆，人工在现场按配合比量分层注入灰浆的方法。自卸汽车运输混凝土熟料前一定要清洗干净，在主坝入仓前设置专用洗车平台，使用高压水枪冲洗车轮。为更好保证混凝土拌和物的和易性，拌和物进行二次出料，运输汽车分别用前、后两半部分接料，卸料时也分多次卸料。
四、碾压混凝土摊铺质量控制
采用条带法铺料，条带方向平行于坝轴线，条带宽度根据施工仓面的具体宽度适时调整。根据仓面面积及设备施工能力，碾压混凝土摊铺分为平层法和斜层平推法两种方式。
（一）、平层法施工
当碾压混凝土仓面面积＜2000m2时，采用平层法施工，层面略向上游倾斜。
1、汽车卸料时严格控制靠近模板条带作业，料堆边缘与模板的距离不小于1.0 m；与模板接触部位必要时辅以人工铺料。
2、汽车在仓内转运时，每一条带起始卸料采用梅花形布料作业方法，料堆中心间距约7m，排距约4m，卸料两排形成6m左右宽条带，铺料条带长度达到20m左右后进行平仓。条带形成后，汽车卸料卸在未碾压的混凝土坡面上，然后开始按平仓厚度平仓，使铺料条带向前延伸推进，铺料平仓见下图。
3、碾压混凝土压实厚度均为30cm。按两次铺料一次碾压的方式进行，每次铺料厚度控制在17～19cm左右，总平仓厚度控制在33cm～35cm，并在平仓机上安装激光找平仪进行控制，同时在模板上画出分层高度线，作为辅助控制手段。
4、卸料平仓应严格控制三级配和二级配碾压混凝土的分界线，二级配碾压混凝土的推铺宽度应满足施工图纸的规定，最大误差不得大于30cm。
5、汽车在碾压混凝土仓面行驶时，尽量避免急刹车、急转弯等有损碾压混凝土质量的操作。
（二）、斜层平推法施工
当碾压混凝土仓面面积≥2000m2时，采用斜层平推法施工，斜层方向为从左向右倾斜。
斜层平推法施工斜层坡度1:10～1:15。斜坡前缘老混凝土铺料前用高压水把二次污染物清洗干净，然后进行平推段砂浆摊铺，同时将上一平推段未碾压的30～50cm宽的前缘也用砂浆进行包裹。平推段混凝土面采用摊铺机铺砂浆，上层未碾压的前缘需辅以人工铺砂浆。
五、 碾压混凝土碾压质量控制
碾压混凝土碾压分条带进行，各条带由上游向下游与坝轴线平行进行，间歇层面向上游倾斜5%，碾压作业采用搭接法，碾压条带间的搭接宽度10～20cm，端头部位搭接宽度为200cm左右。变态混凝土与碾压混凝土相邻区域混凝土碾压时与变态区域搭接宽度大于20cm。
采用大型振动碾碾压，碾压按照先无振碾压2遍，然后有振碾压8遍，再无振碾压2遍的程序进行，每层碾压后用核子密度仪测定压实度，每100m2～200m2检测一次，直至核子密度仪检测的碾压密实度达到98.5%以上，混凝土容重达到设计要求为止。振动碾行走速度为控制在1～1.5km/h。碾压混凝土铺筑后，专人检查混凝土表面是否有局部粗骨料窝、表面失水产生白干时，如有及时挖除，立即进行补料碾压。
六、碾压混凝土的层面处理
碾压混凝土本身的物理力学指标并不差于常态混凝土，根据本工程碾压混凝土施工经验，只要配合比设计合理，施工速度、施工工艺、施工质量控制得到保证，层间结合完全能达到设计要求。
配合比设计上，将采用有显著缓凝作用的减水剂，以使混凝土初凝时间延长，保证碾压混凝土能在初凝时间之前完成上一层碾压混凝土的碾压施工。VC值大小对层间结合也有较大影响，出机口VC值控制在3～5S，对碾压混凝土拌合物VC值实行动态跟踪，及根据气温、风速、蒸发情况适时调整出机口VC值，满足仓面碾压混凝土VC值的要求。高温日照时VC值取下限，低温阴天时VC值取上限。为确保上游面二级配防渗碾压混凝土的层间结合，每一碾压层层面在覆盖上一层碾压混凝土前，喷洒2毫米厚的水泥粉煤灰净浆。该净浆由制浆站按设计配合比配制，用灌浆泵送至喷洒部位喷洒。碾压混凝土层面受环境影响较为敏感，当气温过高，阳光辐射以及风速较大时，表面易失水，初凝时间缩短，从而影响层间结合强度。采取及时覆盖彩条布，同时对仓面进行喷雾降温。如局部有失水发白现象，则在覆盖上一层碾压混凝土前铺洒水泥粉煤灰净浆。
七、碾压混凝土的养护
施工过程中，碾压混凝土的仓面保持湿润。正在施工和碾压完毕但未凝的仓面防止外来水流入。在施工间歇期间，碾压混凝土终凝后即开始洒水养护。对水平施工层面，洒水养护持续至上一层碾压混凝土开始浇筑为止，对于永久暴露面分层挂设喷淋花管进行长期淋水养护。根据施工现场实际情况，灵活掌握喷雾时间，仓面不得有积水，否则会影响碾压混凝土的层间结合质量。
八、小结
碾压混凝土筑坝技术具有低水泥用量、中胶凝材料、高掺粉煤灰,薄层摊铺，全断面碾压连续上升施工等特点。工程施工中变态混凝土的应用和施工工艺及技术、材料的不断改进，使其各项物理力学指标均可达到设计要求。碾压混凝土筑坝技术具有缩短工期、降低成本、节约水泥等优点，因而得以大规模的推广和应用。
参考文献：
潘家铮，中国大坝50年［M］.北京：中国水利 水电出版社，2000.477-523；
蔡跃波，陆采荣，孙君森：碾压混凝土材料性能和耐久性研究［J］.水力发电,2001，(8):14-16；
罗明华：大朝山水电站大坝工程碾压混凝土外加剂应用研究［J］.水力发电2001，(12):39-40；
关键词碾压混凝土质量控制要点
中图分类号：TV544文献标识码： A
一、碾压混凝土特点
碾压混凝土坝是近30年来发展起来的一项筑坝技术,与常态混凝土筑坝用振捣器插入振捣密实的方法不同,其主要特点是使用水泥含量低,高掺粉煤灰的干硬性混凝土,采用与土石坝相同的运输和铺筑设备,薄层摊铺振动碾压、层层上升填筑。这实质是把混凝土坝结构与材料和土石坝施工方法两者的优越性加以综合,经过择优改进,相结合而成的一种筑坝新技术。这种筑坝方式能节省水泥,有利于大规模机械化作业,因而能缩短工期,降低工程造价。它与普通常态混凝土相比有如下优缺点:
（一）、优点
1、可进行流水化、大面积连续浇筑，提高混凝土的施工强度。
2、可利用原有混凝土施工配套系统（简称系统），提高系统利用率，最大限度地发挥系统的工作能力。
3、可最大限度地使用机械，提高机械化程度，减轻劳动强度，减少劳动力，提高施工质量。
4、大量使用掺合料，节约水泥，降低成本。
5、可缩短工期（1／2～1／3），提高投资收益。
（二）、缺点
1、施工工艺过程增多，对模板的要求趋向易拆、装，单块面积大、强度高、宜调适的大模板。
2、施工节奏快，对整个系统要求较高，施工中不能轻易延缓。
3、出现了层间结合强度、抗渗等新问题。
二、碾压混凝土的施工特点
（一）、碾压混凝土施工的主要特点如下
1、采用VC值为5 ～12s 的干贫混凝土。
2、大量掺加粉煤灰，减少水泥用量。
3、采用通仓薄层浇筑。
4、碾压混凝土的温控措施和表面防裂。施工程序总结为：下层铺（砂）浆→汽车（运输）入仓→（平仓机）平仓→（振动机）压实→切缝处拉線→机械对位→切缝至设计深度→拔出刀片、留铁皮在混凝土中→缝处无振碾压。
（二）、原材料控制要点
在满足混凝土设计强度情况下，尽量选用水化热低的水泥，掺入适量粉煤灰，减少水泥熟料用量，各种原材料均由有资质的商家供应，并按照规范要求将原材料送试验室进行检测，不合格产品禁用。
（三）、碾压混凝土配合比设计
碾压混凝土的配合比应满足工程设计的各项技术指标，掺合料的参量应综合考虑水泥、掺合料和砂子品质等因素。并通过试验确定，宜取30%～65% 。水胶比应根据设计提出的混凝土强度和耐久性要求确定水胶比，其值宜＜0.7。砂率应通过试验选取最佳砂率值。使用天然砂石料时，三级配碾压混凝土砂率宜为28%～32% ，二级配宜为32%～37% ，使用人工砂石料时，砂率应增加3%～6% 。单位用水量可根据施工要求的工作度（V C 值），骨料的种类及最大粒径，砂率等选定三级配碾压混凝土，单位用水量宜为80～115kg/m 3。
(四)拌合质量控制要点
在拌和前应对搅拌设备的各种称量装置进行检定，达到称量精度后，方可投入使用。碾压混凝土应充分搅拌均匀，其投料顺序和拌和时间由现场试验选定。当采用倾翻自 落式搅拌机时，拌和时间一般需比常态混凝土延长1min左右。确保搅拌楼应有快速测定细骨料含水量的装置。在搅拌过程中应经常观察灰浆在搅拌机叶片上粘结情况，若粘结严重，应及时清理。调整卸料斗之出料口与运输工具之间的落差应尽量缩小，且不宜大于2m。
三、碾压混凝土运输质量控制要点
碾压混凝土运输的特点是要有连续性，要求速度快，所以常采用自卸汽车和胶带机，也可用负压溜管转运混凝土入仓。运输中不应有骨料分离，漏浆和严重泌水现象，并尽量缩短运输时间，减少转运次数。因故停歇过久，已经初凝的混凝土应作为废料处理。混凝土碾压熟料运输主要使用自卸汽车直接入仓；变态混凝土灰浆采用制浆机制浆，人工在现场按配合比量分层注入灰浆的方法。自卸汽车运输混凝土熟料前一定要清洗干净，在主坝入仓前设置专用洗车平台，使用高压水枪冲洗车轮。为更好保证混凝土拌和物的和易性，拌和物进行二次出料，运输汽车分别用前、后两半部分接料，卸料时也分多次卸料。
四、碾压混凝土摊铺质量控制
采用条带法铺料，条带方向平行于坝轴线，条带宽度根据施工仓面的具体宽度适时调整。根据仓面面积及设备施工能力，碾压混凝土摊铺分为平层法和斜层平推法两种方式。
（一）、平层法施工
当碾压混凝土仓面面积＜2000m2时，采用平层法施工，层面略向上游倾斜。
1、汽车卸料时严格控制靠近模板条带作业，料堆边缘与模板的距离不小于1.0 m；与模板接触部位必要时辅以人工铺料。
2、汽车在仓内转运时，每一条带起始卸料采用梅花形布料作业方法，料堆中心间距约7m，排距约4m，卸料两排形成6m左右宽条带，铺料条带长度达到20m左右后进行平仓。条带形成后，汽车卸料卸在未碾压的混凝土坡面上，然后开始按平仓厚度平仓，使铺料条带向前延伸推进，铺料平仓见下图。
3、碾压混凝土压实厚度均为30cm。按两次铺料一次碾压的方式进行，每次铺料厚度控制在17～19cm左右，总平仓厚度控制在33cm～35cm，并在平仓机上安装激光找平仪进行控制，同时在模板上画出分层高度线，作为辅助控制手段。
4、卸料平仓应严格控制三级配和二级配碾压混凝土的分界线，二级配碾压混凝土的推铺宽度应满足施工图纸的规定，最大误差不得大于30cm。
5、汽车在碾压混凝土仓面行驶时，尽量避免急刹车、急转弯等有损碾压混凝土质量的操作。
（二）、斜层平推法施工
当碾压混凝土仓面面积≥2000m2时，采用斜层平推法施工，斜层方向为从左向右倾斜。
斜层平推法施工斜层坡度1:10～1:15。斜坡前缘老混凝土铺料前用高压水把二次污染物清洗干净，然后进行平推段砂浆摊铺，同时将上一平推段未碾压的30～50cm宽的前缘也用砂浆进行包裹。平推段混凝土面采用摊铺机铺砂浆，上层未碾压的前缘需辅以人工铺砂浆。
五、 碾压混凝土碾压质量控制
碾压混凝土碾压分条带进行，各条带由上游向下游与坝轴线平行进行，间歇层面向上游倾斜5%，碾压作业采用搭接法，碾压条带间的搭接宽度10～20cm，端头部位搭接宽度为200cm左右。变态混凝土与碾压混凝土相邻区域混凝土碾压时与变态区域搭接宽度大于20cm。
采用大型振动碾碾压，碾压按照先无振碾压2遍，然后有振碾压8遍，再无振碾压2遍的程序进行，每层碾压后用核子密度仪测定压实度，每100m2～200m2检测一次，直至核子密度仪检测的碾压密实度达到98.5%以上，混凝土容重达到设计要求为止。振动碾行走速度为控制在1～1.5km/h。碾压混凝土铺筑后，专人检查混凝土表面是否有局部粗骨料窝、表面失水产生白干时，如有及时挖除，立即进行补料碾压。
六、碾压混凝土的层面处理
碾压混凝土本身的物理力学指标并不差于常态混凝土，根据本工程碾压混凝土施工经验，只要配合比设计合理，施工速度、施工工艺、施工质量控制得到保证，层间结合完全能达到设计要求。
配合比设计上，将采用有显著缓凝作用的减水剂，以使混凝土初凝时间延长，保证碾压混凝土能在初凝时间之前完成上一层碾压混凝土的碾压施工。VC值大小对层间结合也有较大影响，出机口VC值控制在3～5S，对碾压混凝土拌合物VC值实行动态跟踪，及根据气温、风速、蒸发情况适时调整出机口VC值，满足仓面碾压混凝土VC值的要求。高温日照时VC值取下限，低温阴天时VC值取上限。为确保上游面二级配防渗碾压混凝土的层间结合，每一碾压层层面在覆盖上一层碾压混凝土前，喷洒2毫米厚的水泥粉煤灰净浆。该净浆由制浆站按设计配合比配制，用灌浆泵送至喷洒部位喷洒。碾压混凝土层面受环境影响较为敏感，当气温过高，阳光辐射以及风速较大时，表面易失水，初凝时间缩短，从而影响层间结合强度。采取及时覆盖彩条布，同时对仓面进行喷雾降温。如局部有失水发白现象，则在覆盖上一层碾压混凝土前铺洒水泥粉煤灰净浆。
七、碾压混凝土的养护
施工过程中，碾压混凝土的仓面保持湿润。正在施工和碾压完毕但未凝的仓面防止外来水流入。在施工间歇期间，碾压混凝土终凝后即开始洒水养护。对水平施工层面，洒水养护持续至上一层碾压混凝土开始浇筑为止，对于永久暴露面分层挂设喷淋花管进行长期淋水养护。根据施工现场实际情况，灵活掌握喷雾时间，仓面不得有积水，否则会影响碾压混凝土的层间结合质量。
八、小结
碾压混凝土筑坝技术具有低水泥用量、中胶凝材料、高掺粉煤灰,薄层摊铺，全断面碾压连续上升施工等特点。工程施工中变态混凝土的应用和施工工艺及技术、材料的不断改进，使其各项物理力学指标均可达到设计要求。碾压混凝土筑坝技术具有缩短工期、降低成本、节约水泥等优点，因而得以大规模的推广和应用。
参考文献：
潘家铮，中国大坝50年［M］.北京：中国水利 水电出版社，2000.477-523；
蔡跃波，陆采荣，孙君森：碾压混凝土材料性能和耐久性研究［J］.水力发电,2001，(8):14-16；
罗明华：大朝山水电站大坝工程碾压混凝土外加剂应用研究［J］.水力发电2001，(12):39-40；