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摘 要：碾压混凝土高坝斜层铺筑法施工，在不过多增加资源配置的前提下，有效缩减了仓面铺层面积，实现了全坝段通仓连续浇筑，大大加快了浇筑速度，有效缩短工期、并提高和保障了层间结合质量，节省了施工成本，而且为高坝碾压混凝土施工技术方面进行有益的探索与研究。
关键词：高坝；斜层铺筑；探索与研究
中图分类号：TV642.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）17-0128-02
1 前 言
朱昌河水库工程位于北盘江二级支流朱昌河上（一级支流为乌都河），工程任务是以供水为主，兼顾发电。工程水库正常蓄水位为1460.0m，校核洪水位1461.29m，总库容4420万m3。朱昌河水库大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高102.1m，坝顶全长264.9m，由右岸挡水坝段、电站进水口坝段、溢流坝段及左岸挡水坝段组成。
总体布置从左岸至右岸依次为：左岸挡水坝段3段（1#～3#坝段），共长77.45m；溢流坝段为4#坝段，长27m；电站进水口坝段为5#坝段，长22m；右岸挡水坝段5段（6#～10#坝段），共长138.45m，总共10个坝段。基本坝剖面为上游坝坡为垂线，下游坝坡1：0.75，碾压混凝土浇筑高程段为1362.5～1453.4m，共计浇筑混凝土459128m3（含碾压及变态混凝土）。
2 施工重点与难点
（1）夏季高温时间长、雨季多，仓面面积较大，覆盖困难，平层铺筑无法层间结合质量。
（2）坝体左右岸长，碾压混凝土与变态混凝土同时进行，四周变態混凝土影响施工进度。
（3）夏季高温、仓面大，平层铺筑喷雾降温难度大。
（4）由于大坝主体廊道布置较多，碾压混凝土快速施工难度大。
3 施工方案选定
通过对国内类似工程碾压混凝土施工情况调研，目前国内碾压混凝土铺筑施工主要采用平层铺筑和斜层铺筑施工。由于斜层铺筑缩减了仓面铺层面积，有效的保证了层间结合质量，降低工程成本。根据本工程碾压混凝土工程量大、工期紧的特点，经过经济技术比较，对碾压混凝土铺筑采用斜层铺筑方式。
4 斜层铺筑工艺原理
（1）斜层铺筑施工采取由入仓口相反的一侧端头开始，以斜面形式向另一端平推碾压（沿仓面长度方向平推铺筑，但不能形成倾向下游的斜面），具体方式为：起始段先平层铺筑，且铺筑层自下而上依次递加，使新浇筑的混凝土表面形成一个不陡于1：10的斜面，至收仓端大部分混凝土按此斜面铺筑，收仓段通过几个依次加长的平层收仓，即平层段、斜层段、平层段三部分组成（见图1～2）。
（2）斜层铺筑施工工艺流程包括：开仓前的准备、浇筑过程各工序实施和浇筑后的养护管理等，碾压混凝土的浇筑是一项连续反复循环的一个过程。
5 关键技术质量控制
（1）在浇筑能力能满足规划的最大铺层面积及时覆盖所需浇筑强度的前提下，两端水平段宽度应尽可能宽些，通常按不小于10m考虑（尤其是起始端要尽可能宽点）。
（2）斜层铺筑平推方向应沿长度方向，并在满足推土机、振动碾正常作业条件下选择尽可能陡的斜面坡度，同时层面不能倾向下游。
（3）避免斜面坡脚部位形成薄层尖角和严格清除仓面二次污染是保证斜层铺筑法施工质量的两个主要问题。
（4）砂浆铺设范围应以每个斜层向前平推的宽度进行控制，并宜超出不少于50cm的宽度，以保证摊铺作业时混凝土料不超出砂浆铺设范围。
（5）坝体迎水面3～5m范围内，平仓及碾压方向应平行于坝轴线；碾压作业采用搭接法，条带搭接宽度要控制在10～20cm，端头部位搭接宽度宜为1m左右；碾压条带边缘、斜层铺筑时的坡脚边缘，碾压时预留20～30cm宽度与下一条带同时碾压。
（6）在满足现场正常摊铺碾压作业的前提下，应尽可能地减小VC值（仓面一般控制在3～5s为宜）；同时，采用高效缓凝减水剂来保证足够的缓凝时间，并辅助喷雾保湿等人工气候措施，以期获得尽可能长的层间间隔时间，从而保证层间结合质量。
6 施工方法
6.1 平仓摊铺
摊铺使用湿地推土机推离卸料位置向前平仓，每个卸料堆按“一堆三推”的要求进行平仓作业，先推两边，后推中间，以消解卸料堆周边的骨料分离。摊铺后局部的骨料集中，由仓面处理人员将其均匀散布到未碾压的混凝土层面上。根据朱昌河水库大坝碾压混凝土碾压试验成果，拟定摊铺厚度按35cm控制。平仓摊铺方向均按平行于坝轴线控制，以固定方向逐条带平仓摊铺，并应严格按照仓面设计拟定的斜层坡度进行控制。
6.2 碾压作业
采用振动碾进行碾压作业，碾压方向平行坝轴线方向，按照朱昌河水库大坝碾压混凝土碾压试验成果确定的“静压2遍+带振碾压6遍+静压1～2遍收面”参数控制碾压遍数（振动碾的两个轮子均压过仓面同一部位记作碾压1遍，即单趟为1遍），工作行驶速度控制在1.0～1.5km/h，振动频率45Hz、振幅符合0.35mm。碾压采用采用搭接法，碾压条带间搭接宽度为10～20cm，端头部位搭接宽度为100cm左右，不得漏振、欠振。碾压条带边缘斜层铺筑时的坡脚边缘，碾压时预留20～30cm宽度与下一条带同时碾压，且这些部位最终完成碾压的时间应控制在直接铺筑允许时间内。
碾压后应按要求采用核子密度仪进行现场压实度检测，检测合格的方可继续铺筑上层混凝土。碾压过程中，对混凝土表面不泛浆的压实密度检测不合格的部位采取淋洒水泥浆后再补压实的方法处理，补压实用静压法不少于两遍；如压实密度符合设计要求可洒浆后继续铺筑上层混凝土。对作为水平施工缝或冷缝的施工面，在达到规定的振动碾压遍数和压实容重后，宜再进行1～2遍的无振碾压，以整平表面。
6.3 变态混凝土浇筑 坝体上下游模板周边及左右岸坡接触部位均采用变态混凝土，变态混凝土料的平仓摊铺随碾压混凝土同步进行，摊铺应辅助人工和小型机械；采用现场挖槽注浆方式、并按压实后碾压混凝土体积的5%注入灰浆后，采用常规振捣工艺振捣密实。为防止陷碾，宜采用先碾后振的方式，将变态区预留，在碾压完毕后进行变态混凝土振捣作业；结合部位形成变态混凝土下压碾压混凝土的一个斜面，振捣时通过将振捣棒斜插入碾压后的混凝土内，形成交叉振捣，保证变态混凝土与碾压混凝土的结合质量。
6.4 层、缝面处理
（1）施工缝或冷缝必须进行缝面处理，缝隙面可采用刷毛、冲毛等方法，混凝土缝面冲、刷毛时间按温度条件由现场确定，宜控制在混凝土终凝后3h内完成，但不得过早冲毛。
（2）基础垫层混凝土、渡汛层混凝土等长间隔的混凝土表面宜采用人工凿毛。
（3）完成冲（凿）毛后，及时清除混凝土表面的浮浆及松动骨料，层面处理完成并清理干净，经验收合格后，先铺缝面砂浆，然后立既铺筑上一层混凝土继续施工。
（4）缝面砂浆标标号M20，砂浆应采取逐条带铺筑法，铺筑面积以满足混凝土条带铺筑速度要求为准，砂浆摊铺厚度宜控制在1～2cm内，应均匀连继。砂浆铺筑后应立既进行碾压混凝土的铺筑，并应在砂浆初凝前完成碾压作业。
（5）碾压混凝土铺筑层面在收仓时要基本上达到同一高程或下游侧略高上游侧（i=1%）的斜面，因施工计划变更、降雨或其他原因造成施工中断时，应及时对已摊铺的混凝土进行碾压，停止铺筑处的混凝土面宜碾压成不大于1：4的斜面。
（6）对于坝体诱导横缝采用切缝机按“先碾后切”方式进行切制，控制缝隙面位置准确，5m长直线偏差不大于±2cm；切缝深度不小于25cm，成缝面积每层应不小于设计面积的60%；缝隙内填充材料饱满，采用2～4层彩条布进行充填；切缝时应先切缝再用切缝机装隔缝材料切入缝内，隔缝材料切入缝内时必须保证平顺，不能褶皱在缝内。
6.5 质量检查
每层碾压混凝土施工完成，试验检测人员根据每200m2利用核子密度仪进行现场压实度检测，检测结果均大于等于89%，各项试验指标满足设计及规范要求。
7 结束语
贵州朱昌河水库枢紐工程碾压混凝土大坝设计为高坝、左右岸长受气候、高度方向、仓面大、喷雾养护等施工干扰多，针对本工程大坝特点，在吸取斜层铺筑成功经验的基础上，斜层铺筑法的利用在保证层间结合质量的前提下成功实现全坝段通仓浇筑。该技术的应用有效缩减了仓面铺层面积，实现了全坝段通仓浇筑，大大加快了浇筑速度，节省了施工成本，而且为高坝碾压混凝土施工技术进行有益的探索研究，对类似工程具有很好的借鉴意义。
参考文献
[1]《水工碾压混凝土施工规范》（DL/T 5112-2009）[M].北京：中国电力出版社，2009，07.
[2]江垭大坝碾压混凝土施工质量控制[J].北京：水力发电，1999（07）.
[3]水工混凝土施工规范[M].北京：中国电力出版社，2007，12.
收稿日期：2018-5-13
作者简介：黄小英（1981-），女，辽宁沈阳，工程师，主要从事水利水电工程施工技术管理工作。
关键词：高坝；斜层铺筑；探索与研究
中图分类号：TV642.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）17-0128-02
1 前 言
朱昌河水库工程位于北盘江二级支流朱昌河上（一级支流为乌都河），工程任务是以供水为主，兼顾发电。工程水库正常蓄水位为1460.0m，校核洪水位1461.29m，总库容4420万m3。朱昌河水库大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高102.1m，坝顶全长264.9m，由右岸挡水坝段、电站进水口坝段、溢流坝段及左岸挡水坝段组成。
总体布置从左岸至右岸依次为：左岸挡水坝段3段（1#～3#坝段），共长77.45m；溢流坝段为4#坝段，长27m；电站进水口坝段为5#坝段，长22m；右岸挡水坝段5段（6#～10#坝段），共长138.45m，总共10个坝段。基本坝剖面为上游坝坡为垂线，下游坝坡1：0.75，碾压混凝土浇筑高程段为1362.5～1453.4m，共计浇筑混凝土459128m3（含碾压及变态混凝土）。
2 施工重点与难点
（1）夏季高温时间长、雨季多，仓面面积较大，覆盖困难，平层铺筑无法层间结合质量。
（2）坝体左右岸长，碾压混凝土与变态混凝土同时进行，四周变態混凝土影响施工进度。
（3）夏季高温、仓面大，平层铺筑喷雾降温难度大。
（4）由于大坝主体廊道布置较多，碾压混凝土快速施工难度大。
3 施工方案选定
通过对国内类似工程碾压混凝土施工情况调研，目前国内碾压混凝土铺筑施工主要采用平层铺筑和斜层铺筑施工。由于斜层铺筑缩减了仓面铺层面积，有效的保证了层间结合质量，降低工程成本。根据本工程碾压混凝土工程量大、工期紧的特点，经过经济技术比较，对碾压混凝土铺筑采用斜层铺筑方式。
4 斜层铺筑工艺原理
（1）斜层铺筑施工采取由入仓口相反的一侧端头开始，以斜面形式向另一端平推碾压（沿仓面长度方向平推铺筑，但不能形成倾向下游的斜面），具体方式为：起始段先平层铺筑，且铺筑层自下而上依次递加，使新浇筑的混凝土表面形成一个不陡于1：10的斜面，至收仓端大部分混凝土按此斜面铺筑，收仓段通过几个依次加长的平层收仓，即平层段、斜层段、平层段三部分组成（见图1～2）。
（2）斜层铺筑施工工艺流程包括：开仓前的准备、浇筑过程各工序实施和浇筑后的养护管理等，碾压混凝土的浇筑是一项连续反复循环的一个过程。
5 关键技术质量控制
（1）在浇筑能力能满足规划的最大铺层面积及时覆盖所需浇筑强度的前提下，两端水平段宽度应尽可能宽些，通常按不小于10m考虑（尤其是起始端要尽可能宽点）。
（2）斜层铺筑平推方向应沿长度方向，并在满足推土机、振动碾正常作业条件下选择尽可能陡的斜面坡度，同时层面不能倾向下游。
（3）避免斜面坡脚部位形成薄层尖角和严格清除仓面二次污染是保证斜层铺筑法施工质量的两个主要问题。
（4）砂浆铺设范围应以每个斜层向前平推的宽度进行控制，并宜超出不少于50cm的宽度，以保证摊铺作业时混凝土料不超出砂浆铺设范围。
（5）坝体迎水面3～5m范围内，平仓及碾压方向应平行于坝轴线；碾压作业采用搭接法，条带搭接宽度要控制在10～20cm，端头部位搭接宽度宜为1m左右；碾压条带边缘、斜层铺筑时的坡脚边缘，碾压时预留20～30cm宽度与下一条带同时碾压。
（6）在满足现场正常摊铺碾压作业的前提下，应尽可能地减小VC值（仓面一般控制在3～5s为宜）；同时，采用高效缓凝减水剂来保证足够的缓凝时间，并辅助喷雾保湿等人工气候措施，以期获得尽可能长的层间间隔时间，从而保证层间结合质量。
6 施工方法
6.1 平仓摊铺
摊铺使用湿地推土机推离卸料位置向前平仓，每个卸料堆按“一堆三推”的要求进行平仓作业，先推两边，后推中间，以消解卸料堆周边的骨料分离。摊铺后局部的骨料集中，由仓面处理人员将其均匀散布到未碾压的混凝土层面上。根据朱昌河水库大坝碾压混凝土碾压试验成果，拟定摊铺厚度按35cm控制。平仓摊铺方向均按平行于坝轴线控制，以固定方向逐条带平仓摊铺，并应严格按照仓面设计拟定的斜层坡度进行控制。
6.2 碾压作业
采用振动碾进行碾压作业，碾压方向平行坝轴线方向，按照朱昌河水库大坝碾压混凝土碾压试验成果确定的“静压2遍+带振碾压6遍+静压1～2遍收面”参数控制碾压遍数（振动碾的两个轮子均压过仓面同一部位记作碾压1遍，即单趟为1遍），工作行驶速度控制在1.0～1.5km/h，振动频率45Hz、振幅符合0.35mm。碾压采用采用搭接法，碾压条带间搭接宽度为10～20cm，端头部位搭接宽度为100cm左右，不得漏振、欠振。碾压条带边缘斜层铺筑时的坡脚边缘，碾压时预留20～30cm宽度与下一条带同时碾压，且这些部位最终完成碾压的时间应控制在直接铺筑允许时间内。
碾压后应按要求采用核子密度仪进行现场压实度检测，检测合格的方可继续铺筑上层混凝土。碾压过程中，对混凝土表面不泛浆的压实密度检测不合格的部位采取淋洒水泥浆后再补压实的方法处理，补压实用静压法不少于两遍；如压实密度符合设计要求可洒浆后继续铺筑上层混凝土。对作为水平施工缝或冷缝的施工面，在达到规定的振动碾压遍数和压实容重后，宜再进行1～2遍的无振碾压，以整平表面。
6.3 变态混凝土浇筑 坝体上下游模板周边及左右岸坡接触部位均采用变态混凝土，变态混凝土料的平仓摊铺随碾压混凝土同步进行，摊铺应辅助人工和小型机械；采用现场挖槽注浆方式、并按压实后碾压混凝土体积的5%注入灰浆后，采用常规振捣工艺振捣密实。为防止陷碾，宜采用先碾后振的方式，将变态区预留，在碾压完毕后进行变态混凝土振捣作业；结合部位形成变态混凝土下压碾压混凝土的一个斜面，振捣时通过将振捣棒斜插入碾压后的混凝土内，形成交叉振捣，保证变态混凝土与碾压混凝土的结合质量。
6.4 层、缝面处理
（1）施工缝或冷缝必须进行缝面处理，缝隙面可采用刷毛、冲毛等方法，混凝土缝面冲、刷毛时间按温度条件由现场确定，宜控制在混凝土终凝后3h内完成，但不得过早冲毛。
（2）基础垫层混凝土、渡汛层混凝土等长间隔的混凝土表面宜采用人工凿毛。
（3）完成冲（凿）毛后，及时清除混凝土表面的浮浆及松动骨料，层面处理完成并清理干净，经验收合格后，先铺缝面砂浆，然后立既铺筑上一层混凝土继续施工。
（4）缝面砂浆标标号M20，砂浆应采取逐条带铺筑法，铺筑面积以满足混凝土条带铺筑速度要求为准，砂浆摊铺厚度宜控制在1～2cm内，应均匀连继。砂浆铺筑后应立既进行碾压混凝土的铺筑，并应在砂浆初凝前完成碾压作业。
（5）碾压混凝土铺筑层面在收仓时要基本上达到同一高程或下游侧略高上游侧（i=1%）的斜面，因施工计划变更、降雨或其他原因造成施工中断时，应及时对已摊铺的混凝土进行碾压，停止铺筑处的混凝土面宜碾压成不大于1：4的斜面。
（6）对于坝体诱导横缝采用切缝机按“先碾后切”方式进行切制，控制缝隙面位置准确，5m长直线偏差不大于±2cm；切缝深度不小于25cm，成缝面积每层应不小于设计面积的60%；缝隙内填充材料饱满，采用2～4层彩条布进行充填；切缝时应先切缝再用切缝机装隔缝材料切入缝内，隔缝材料切入缝内时必须保证平顺，不能褶皱在缝内。
6.5 质量检查
每层碾压混凝土施工完成，试验检测人员根据每200m2利用核子密度仪进行现场压实度检测，检测结果均大于等于89%，各项试验指标满足设计及规范要求。
7 结束语
贵州朱昌河水库枢紐工程碾压混凝土大坝设计为高坝、左右岸长受气候、高度方向、仓面大、喷雾养护等施工干扰多，针对本工程大坝特点，在吸取斜层铺筑成功经验的基础上，斜层铺筑法的利用在保证层间结合质量的前提下成功实现全坝段通仓浇筑。该技术的应用有效缩减了仓面铺层面积，实现了全坝段通仓浇筑，大大加快了浇筑速度，节省了施工成本，而且为高坝碾压混凝土施工技术进行有益的探索研究，对类似工程具有很好的借鉴意义。
参考文献
[1]《水工碾压混凝土施工规范》（DL/T 5112-2009）[M].北京：中国电力出版社，2009，07.
[2]江垭大坝碾压混凝土施工质量控制[J].北京：水力发电，1999（07）.
[3]水工混凝土施工规范[M].北京：中国电力出版社，2007，12.
收稿日期：2018-5-13
作者简介：黄小英（1981-），女，辽宁沈阳，工程师，主要从事水利水电工程施工技术管理工作。