论文部分内容阅读
摘要：碾压混凝土坝施工工艺程序简单，水泥和模板用量少，施工速度快，工期短，工程费用低。本文以金沙江中游河段“一库八级”最末一个梯级电站——观音岩水电站大坝碾压混凝土仓面施工管理的成功应用浅议，为今后大坝碾压混凝土施工提供一定的参考价值。
关键词：观音岩水电站；碾压混凝土；仓面施工管理
1、工程概述
观音岩水电站大坝为碾压混凝土重力坝，设计坝顶高程EL.1139.0m，最大坝高159m。左岸大坝混凝土总方量约423.30万m3，其中碾压混凝土约为296.76万m3。
2、仓面施工
2.1卸料与平仓
碾压混凝土在浇筑能力允许条件下，尽可能采取大仓面通仓、薄层、均匀、连续上升的方式施工，摊铺厚度按35cm控制，压实厚度按30cm控制，超高部位应重新平仓，局部不平部位人工辅助填平。施工中根据仓面特征，可采用平铺法和斜层平推法两种碾压混凝土浇筑方式，常采用斜层平推法。
2.1.1斜层平推法施工工艺
采用斜层平推法施工时，碾压时应预留20cm～30cm宽度与下一层同时碾压，斜面坡度应控制在1：15～1：20，坡脚部位应避免形成尖角和大骨料集中，坡脚处设1～2m宽的水平铺筑带。开仓段应在混凝土入仓后，按规定方向摊铺，并对老混凝土面进行铺砂浆处理；斜坡坡脚不允许延伸至二级配碾压混凝土防渗区，二级配防渗区混凝土必须采用平层铺筑；收仓段应先在老混凝土面上摊铺砂浆，然后采取折平线形施工。
2.1.2摊铺方法
碾压混凝土应在卸料位置就地铺开。当用自卸汽车运送时，应边走边卸或分几次卸下。卸料堆出现骨料分离后，必须用装载机或其他机械（平仓机）或人工将分离骨料均匀散铺到未完成平仓作业的碾压混凝土含砂浆较多处，且不准用水泥砂浆覆盖，以免造成内部蜂窝。
混凝土料卸下10min内，应将其铺开成平整层，厚度偏差控制在10%以内。平仓过程中应防止骨料分离。严禁推土机直接在已压实的混凝土面上行走。平仓后混凝土表面应平整，碾压厚度应均匀，不允许有倾向下游的斜坡。
碾压混凝土的浇筑应保持连续性。各层间应保持清洁、湿润，不得有油类、泥土等有害物质。当因故停浇时，仓面混凝土应及时处理。碾压混凝土因故停浇时，施工条带前后、左右相邻停浇处的间距不得小于3m，以免冷缝垂直迭加相连造成渗水薄弱带。
2.2碾压与成缝
2.2.1碾压过程控制要求
混凝土碾压一定要体现及时性，快速平仓，完毕后具备碾压条件应立即碾压，碾压条带距平仓条带最大距离应控制在15m以内，以确保层面泛浆效果，保证混凝土层面结合质量。仓面碾压时混凝土的VC值宜控制在（5s～7s），振动碾作业的行走速度采用1km/h～1.5km/h。BW202AD碾压作业程序按：无振2遍→有振8遍→无振2遍。在仓面周边的1～3m范围内应增加单轮有振8遍。碾压作业要求条带清楚，条带宽度同振动碾轮压宽度，施工员在大坝两侧的混凝土或模板上标识碾压宽度，走偏距离应控制在10cm范围内，碾压条带必须重叠15～20cm，同一条带分段碾压时，其接头部位应重叠碾压2.4m～3m（碾压机车身长度）。
2.2.1碾压检测和切缝
碾压作业完成后，试验中心质控员用核子密度仪按网格布点检测，混凝土相对密实度应大于等于98%。当低于规定指标时，应及时通知仓面总指挥补碾，补碾后仍达不到要求的，在3m3以内的，可以在仓面挖除分散处理；超过3m3，应报告质量监察部作相应处理。
碾压作业后的混凝土面，要求有微浆出露，振动碾滚轮前后略呈弹性起伏。仓面总指挥根据现场碾压作业的实际情况要求调整VC值时，应经仓面试验中心质控员同意，由试验中心质控人员通知拌和楼试验室值班人员进行调整。
2.3入仓口施工
采用汽车从侧面直接入仓方式时，入仓口采用入仓栈桥，栈桥吊装由仓面总指挥直接负责，应在浇筑前提前布置到位。
连续上升铺筑的碾压混凝土，层间间隔时间应控制在直接铺筑允许时间以内，若迎水面8m～15m范围以外超过直接铺筑允许时间而小于加垫层铺筑允许时间，则对层面采取铺洒一层水泥煤灰净浆措施后继续正常施工。
施工缝及冷缝必须进行缝面处理，缝面处理可用冲毛等方法清除混凝土表面的浮浆及松动骨料。层面处理完成并清洗干净，经验收合格后，均匀铺1.5cm～2cm厚的砂浆，然后摊铺碾压混凝土，并在1.5小时内碾压完毕。
2.4埋件施工
碾压混凝土内部观测仪器和电缆的埋设，宜采用后埋法。对没有方向性要求的仪器，坑槽深度应保证上部有大于20cm的回填保护层，对有方向性要求的仪器，上部最少要有50cm的回填保护层。回填料为相应部位碾压混凝土剔除大于40mm粒径骨料的新鲜混凝土，人工分层捣实。对电缆或电缆束宜在槽內回填砂浆，以避免形成渗漏通道。
2.5养护
碾压混凝土施工完毕24小时后，即应进行洒水养护。对水平施工缝或冷缝，洒水养护应持续到上一层碾压混凝土开始铺筑为止，坝上下游及长期暴露的混凝土面必须养护28天。对于溢流面、导墙、底孔等有抗冲耐磨要求的部位，应进行长期养护，直至整个施工期。
3、仓面管理
碾压混凝土施工仓面由专职施工管理人员负责，每个仓面设仓面总指挥一人，协助指挥2～3人。仓面总指挥全面安排、组织、协调本仓面碾压混凝土施工，对本仓面进度、质量、安全负责。
除仓面总指挥和协助指挥外，其他人员都不得在仓面直接指挥生产（紧急情况除外）；施工管理部对混凝土拌和、运输、仓面施工一条龙负责组织协调。各管理部门及有关领导对仓面施工的意见应通过仓面总指挥贯彻执行；所有参加碾压混凝土施工的人员，必须挂牌上岗，并遵守现场交接班制度，接班人员未到，当班人员不得离开工作岗位，交接班工作不得超过40分钟。临时离开工作岗位需经仓面总指挥同意。
碾压混凝土浇筑时，测量人员必须跟班作业，及时校核DK模板，并对预埋件、结构线放样复核，按碾压层厚在模板上标线，各标线之间水平间距不得大于10米，横缝每隔30米应有标识。测量队负责冷却水管的放样并负责冷却水管埋设后的实测成图工作；质量监察部负责组织冷却水管各工序的交接工作。
4、结语
观音岩水电站左岸大坝于2013年4月成功取出一根直径为219毫米，长21.2米的碾压混凝土芯样，成为目前世界最长的碾压混凝土芯样。这说明，科学的施工管理，是保证碾压混凝土高质量的必要条件。以上方法都是通过科学的试验和实践证明的，也只有强化管理、精心组织施工控制，才能保证碾压混凝土在大坝中的应用推广，同时也证明碾压混凝土在加快工程进度、降低工程成本等方面的优越性是传统普通混凝土施工所无法比拟的。
关键词：观音岩水电站；碾压混凝土；仓面施工管理
1、工程概述
观音岩水电站大坝为碾压混凝土重力坝，设计坝顶高程EL.1139.0m，最大坝高159m。左岸大坝混凝土总方量约423.30万m3，其中碾压混凝土约为296.76万m3。
2、仓面施工
2.1卸料与平仓
碾压混凝土在浇筑能力允许条件下，尽可能采取大仓面通仓、薄层、均匀、连续上升的方式施工，摊铺厚度按35cm控制，压实厚度按30cm控制，超高部位应重新平仓，局部不平部位人工辅助填平。施工中根据仓面特征，可采用平铺法和斜层平推法两种碾压混凝土浇筑方式，常采用斜层平推法。
2.1.1斜层平推法施工工艺
采用斜层平推法施工时，碾压时应预留20cm～30cm宽度与下一层同时碾压，斜面坡度应控制在1：15～1：20，坡脚部位应避免形成尖角和大骨料集中，坡脚处设1～2m宽的水平铺筑带。开仓段应在混凝土入仓后，按规定方向摊铺，并对老混凝土面进行铺砂浆处理；斜坡坡脚不允许延伸至二级配碾压混凝土防渗区，二级配防渗区混凝土必须采用平层铺筑；收仓段应先在老混凝土面上摊铺砂浆，然后采取折平线形施工。
2.1.2摊铺方法
碾压混凝土应在卸料位置就地铺开。当用自卸汽车运送时，应边走边卸或分几次卸下。卸料堆出现骨料分离后，必须用装载机或其他机械（平仓机）或人工将分离骨料均匀散铺到未完成平仓作业的碾压混凝土含砂浆较多处，且不准用水泥砂浆覆盖，以免造成内部蜂窝。
混凝土料卸下10min内，应将其铺开成平整层，厚度偏差控制在10%以内。平仓过程中应防止骨料分离。严禁推土机直接在已压实的混凝土面上行走。平仓后混凝土表面应平整，碾压厚度应均匀，不允许有倾向下游的斜坡。
碾压混凝土的浇筑应保持连续性。各层间应保持清洁、湿润，不得有油类、泥土等有害物质。当因故停浇时，仓面混凝土应及时处理。碾压混凝土因故停浇时，施工条带前后、左右相邻停浇处的间距不得小于3m，以免冷缝垂直迭加相连造成渗水薄弱带。
2.2碾压与成缝
2.2.1碾压过程控制要求
混凝土碾压一定要体现及时性，快速平仓，完毕后具备碾压条件应立即碾压，碾压条带距平仓条带最大距离应控制在15m以内，以确保层面泛浆效果，保证混凝土层面结合质量。仓面碾压时混凝土的VC值宜控制在（5s～7s），振动碾作业的行走速度采用1km/h～1.5km/h。BW202AD碾压作业程序按：无振2遍→有振8遍→无振2遍。在仓面周边的1～3m范围内应增加单轮有振8遍。碾压作业要求条带清楚，条带宽度同振动碾轮压宽度，施工员在大坝两侧的混凝土或模板上标识碾压宽度，走偏距离应控制在10cm范围内，碾压条带必须重叠15～20cm，同一条带分段碾压时，其接头部位应重叠碾压2.4m～3m（碾压机车身长度）。
2.2.1碾压检测和切缝
碾压作业完成后，试验中心质控员用核子密度仪按网格布点检测，混凝土相对密实度应大于等于98%。当低于规定指标时，应及时通知仓面总指挥补碾，补碾后仍达不到要求的，在3m3以内的，可以在仓面挖除分散处理；超过3m3，应报告质量监察部作相应处理。
碾压作业后的混凝土面，要求有微浆出露，振动碾滚轮前后略呈弹性起伏。仓面总指挥根据现场碾压作业的实际情况要求调整VC值时，应经仓面试验中心质控员同意，由试验中心质控人员通知拌和楼试验室值班人员进行调整。
2.3入仓口施工
采用汽车从侧面直接入仓方式时，入仓口采用入仓栈桥，栈桥吊装由仓面总指挥直接负责，应在浇筑前提前布置到位。
连续上升铺筑的碾压混凝土，层间间隔时间应控制在直接铺筑允许时间以内，若迎水面8m～15m范围以外超过直接铺筑允许时间而小于加垫层铺筑允许时间，则对层面采取铺洒一层水泥煤灰净浆措施后继续正常施工。
施工缝及冷缝必须进行缝面处理，缝面处理可用冲毛等方法清除混凝土表面的浮浆及松动骨料。层面处理完成并清洗干净，经验收合格后，均匀铺1.5cm～2cm厚的砂浆，然后摊铺碾压混凝土，并在1.5小时内碾压完毕。
2.4埋件施工
碾压混凝土内部观测仪器和电缆的埋设，宜采用后埋法。对没有方向性要求的仪器，坑槽深度应保证上部有大于20cm的回填保护层，对有方向性要求的仪器，上部最少要有50cm的回填保护层。回填料为相应部位碾压混凝土剔除大于40mm粒径骨料的新鲜混凝土，人工分层捣实。对电缆或电缆束宜在槽內回填砂浆，以避免形成渗漏通道。
2.5养护
碾压混凝土施工完毕24小时后，即应进行洒水养护。对水平施工缝或冷缝，洒水养护应持续到上一层碾压混凝土开始铺筑为止，坝上下游及长期暴露的混凝土面必须养护28天。对于溢流面、导墙、底孔等有抗冲耐磨要求的部位，应进行长期养护，直至整个施工期。
3、仓面管理
碾压混凝土施工仓面由专职施工管理人员负责，每个仓面设仓面总指挥一人，协助指挥2～3人。仓面总指挥全面安排、组织、协调本仓面碾压混凝土施工，对本仓面进度、质量、安全负责。
除仓面总指挥和协助指挥外，其他人员都不得在仓面直接指挥生产（紧急情况除外）；施工管理部对混凝土拌和、运输、仓面施工一条龙负责组织协调。各管理部门及有关领导对仓面施工的意见应通过仓面总指挥贯彻执行；所有参加碾压混凝土施工的人员，必须挂牌上岗，并遵守现场交接班制度，接班人员未到，当班人员不得离开工作岗位，交接班工作不得超过40分钟。临时离开工作岗位需经仓面总指挥同意。
碾压混凝土浇筑时，测量人员必须跟班作业，及时校核DK模板，并对预埋件、结构线放样复核，按碾压层厚在模板上标线，各标线之间水平间距不得大于10米，横缝每隔30米应有标识。测量队负责冷却水管的放样并负责冷却水管埋设后的实测成图工作；质量监察部负责组织冷却水管各工序的交接工作。
4、结语
观音岩水电站左岸大坝于2013年4月成功取出一根直径为219毫米，长21.2米的碾压混凝土芯样，成为目前世界最长的碾压混凝土芯样。这说明，科学的施工管理，是保证碾压混凝土高质量的必要条件。以上方法都是通过科学的试验和实践证明的，也只有强化管理、精心组织施工控制，才能保证碾压混凝土在大坝中的应用推广，同时也证明碾压混凝土在加快工程进度、降低工程成本等方面的优越性是传统普通混凝土施工所无法比拟的。