1、碾压混凝土坝施工技术的改进摘要：碾压混凝土大坝具有工艺简单、上坝强度高、工期短、造价低、适应性强等特点，能产生较大的经济和环境效益，目前这种坝型在国内水利水电建设中已得到广泛应用。本文主要结合碾压混凝土坝的优点与缺点、改进碾压混凝土坝筑坝技术、选配碾压混凝土的原材料等进行探讨。 关键词：碾压混凝土筑坝技术控制问题 中图分类号：TU377 文献标识码：A 1 概述 我国已建成各类碾压混凝土坝近 100 座，并向中高坝发。其中广西龙滩坝高 216.5m，碾压混凝土量 500 万 m3。贵州光照碾压混凝土坝高200.5m。碾压混凝土拱坝最高为沙牌 132m。三峡工程三期围堰，也采用了碾压混凝土坝，高
2、度 121m。碾压混凝土在坝体中所占的比重也越来越大，已达 6070%。可见研究碾压混凝土坝技术已成为水利水电工程节约成本的重要课题。 2 碾压混凝土坝的优点与缺点 碾压混凝土坝的优点是施工工艺简单、上坝强度高、工期短、造价低、适应性强、可以 进行大机械流水作业等特点。但碾压混凝土坝的层面抗剪强度较低，当坝高大于 100m 以上，层面的抗滑稳定性成为控制的因素之一。透水性较大，可能形成较大扬压力。散热条件差，后期易产生裂缝。夏季高温多雨施工较困难，须采取措施防止混凝土表面水分蒸发影响层面结合。冬季施工须防冻害。 3 改进碾压混凝土坝筑坝技术 3.1 高掺粉煤灰、外加剂、少用水泥，以咸少水化热，
3、缩小温差，有利于防裂。每立方米混凝土水泥用量为 140160Kg，粉煤灰掺量90100Kg。 3.2 减少常态混凝土用量。取消常态混凝土垫层，迎水面、廊道、孔洞等采用低坍落度 掺合混凝土，碾压面浇 510Kg/m2，用插入式振捣器振密。 3.3 增设诱导缝和保温板。当坝宽大于 25m 时，宜在坝段中部迎水面3m 范围内增设一 条有止水系统的诱导缝。迎水面设保温板，有利于防止劈头缝。 3.4 提高层面抗剪强度。大坝高大于 100m 时，应当适当将水泥用量搞高到 180Kg/m3 或采取层面刨面处理的措施，使碾压后的混凝土层面抗剪强度达到2.5Mpa 以上。 3.5 提高上游面防渗性能，以往多在上
4、、下游表面浇 23m 厚的常态混凝土作为防渗层， 但施工麻烦且难以避免裂缝。在气候温暖地区，迎水面 0.21.0m 可用二级配富胶凝材料碾压混凝土，面层加铺 2cm 厚水泥粉煤灰浆。实践证明其防渗防裂效果很好。 3.6 加强坝体排水。在一定高程的上下游面附近各设一道排水孔幕，可有效 降低扬压力，以满足层面抗滑稳定系数不小于 3 的要求。 4 选配碾压混凝土的原材料 4.1 掺合料一般为粉煤灰。外加剂采用复合型缓凝减水剂或高效减水剂，使 混凝土缓凝时间延长到 14h 以上。通过加大引气剂掺量克服粉煤灰的吸附作用，可达 F300 高抗冻融要求。 4.2 适当提高粒径小于 0.15mm 的石粉含量到
5、 1820%，并采用较小的工作度 VC 值（35s） 。以提高抗分离性能，有助于改善碾压混凝土的层面结合。因此，要避免用湿法生产骨料，使石粉大量流失。应采用干法破碎和干法筛分生产人工骨料。 5 改进施工措施 5.1 温控措施，采用骨料洒水、高厚料仓、防雨棚、地笼取料等简易措施。夏季采用预冷骨料、冷水拌合和降低混凝土出机口温度。可在仓面建立小气候，用高压喷枪喷雾，成雾半径应达 1020m 降低仓面温度。或在坝体内埋冷却水管通水冷却。斜坡坡度在 1：101：15 时，可用平推法铺筑碾压混凝土，以缩短覆盖时间，减少预冷混凝土温度损失。 5.2 冬季施工采用防冻剂，混凝土原材料预热及仓面保温措施。 5
6、.3 采用翻转式模板可实现不间断连续浇筑，一次可上升 15m。层面用 3050Mpa 高压水冲毛，或采用混凝土表面处理剂进行层面处理。 5.4 设置诱导缝。采用间隔打孔削弱断面的拉应力，安装沥青木板间隔法形成诱导缝。碾压混凝土拱坝宜采用设有灌浆系统的预制混凝土模板，留置诱导缝。 5.5 以住采用无砂混凝土管及刚性管道、塑料管填砂拨管等方法形成排水孔，碾压时易出现变形、错位。现采用碾压后再钻孔形成排水孔，既起到取芯检测质量以便补救，又可以形成畅通无阻的排水孔。 6 施工机具的选择 6.1 采用 2t 以上连续式强制搅拌机生产碾压混凝土，可按重量进行连续配料、搅拌。设备轻巧、安装快捷，生产能力可达
7、 160200m3/h。 6.2 由于碾压混凝土的坍落度为零，适合皮带机运输。采用高抗磨、强弹性新材料负压溜槽输送混凝土，输送能力 200300m3/h，输送落差可达 100m。 6.3 水平运输，采用带有可控制卸料门启闭的自卸汽车，通过控制料门开启度，使卸料直接摊铺成 35cm 厚的料层，不仅减少了平仓的工作量，也可减少混凝土的分离现象。 6.4 垂直运输，可利用塔式起重机的起重、回转、移动功能布料，完成汽车、皮带机难以到达的地方的布料。 6.5 浇筑方式，碾压混凝土下部采用自卸汽车直接入仓、中部采用汽车加皮带机或溜槽转运入仓。上部用汽车和塔式起重机入仓。 7 温控措施应注意的问题 实践经验
8、证明，碾压混凝土上升速度太快，施工中层面散热不多，水化热温升大。碾压混凝土坝体降温速度慢，经长期运行，仍有产生裂缝的可能。寒潮、冬季低温亦易引起表面裂缝。因此，碾压混凝土坝的温控问题仍是影响施工质量的关键。必须通过详尽温度应力分析确定坝体分缝方式及温控措施。采用部分自适应精度法及有限单元法模拟混凝土坝内埋设冷却水管，确定坝体降温效果。 8 渗流控制问题 压混凝土坝体运行期间，渗流场水头分布受渗控措施的影响大。不同的防渗措施其防渗效果差别很大。层面铺砂浆所提高层面的抗渗能力有限。设置掺合混凝土防渗层或变层混凝土可有效提高层面的防渗性能。坝体中层面渗流通道及坝体渗透各向异性，靠坝内排水可有效降低层面扬压力，但难降低坝下游面的渗流逸出高度，必须在上游坝面设置防渗板或防渗层。防渗面板的渗控作用取决于面板的相对不透水性和完整性，而厚度不是主工因素。所以，防渗层的施工质量尤其重要。 9 结束语 总之，我们应在实践中不断探索碾压混凝土坝的施工技术，改进施工方法，以便更好地提高施工质量，加快施工速度，节约能源和成本。
