摘 要：通过对通口水电站碾压混凝土施工方法的简诉，希望为今后能为类似工程施工提供一点借鉴。
关键词：碾压混凝土 施工工艺
中图分类号：TV742 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2007）12-0076-02
一、工程概况
通口水电站位于四川省北川县境内的能口镇上游2Km的涪江右岸一级支流通口河上，左岸为江油市，右岸属北川县。大坝正常蓄水位598 米，总库容3610 万方，调节库容99 万方，装机容量45MW。最大坝高73.5 米。坝型为碾压混凝土重力坝。
二、碾压混凝土施工工艺
1．原材料
通口电站碾压砼选用水泥有德阳特种水泥厂生产的双马牌P.0.32.5 级水泥其物理力学指标通过实验证明，符合规范要求。粉煤灰选用德阳热电厂生产的二级灰，其细度，烧失量，需水比都符合规范对水工使用的粉煤灰要求。
砂石骨料是由筛分系统生产的砂石料，其物理力学指标符合规范对水工用砂石料的要求。
2．碾压混凝土施工配合比
根据通口水电站的特点和砂石骨料的级配及组成，在满足设计基本思想（ 上游防渗富胶混凝土满足C20W6F100，碾压混凝土满足C10W2）的前提下，从碾压混凝土的强度、耐久性、层间结合强度和提高混凝土的抗裂性能综合考虑。着重考虑混凝土的冷热升层的层间结合、可碾性、抗渗性。经过不断试验和调整，碾压混凝土施工配比如下表所示：
3．碾压混凝土拌合
碾压混凝土应优先采用强制式搅拌机，但通口水电站拌和系统还兼有16 万m3 常态混凝土的拌和任务，在设备选型时选用了自落式搅拌机。实际拌和时间是HZS90 拌和站180秒，QE-200 拌和楼210 秒。而国内采用强制式搅拌机的拌和时间为80~90 秒，采用连续强制式搅拌机的拌和时间仅需12 秒。
4．碾压混凝土水平运输
通口水电站碾压混凝土的水平运输全部使用自卸汽车。要求自卸汽车在受料时前后缓慢移动，使拌合物在自卸汽车的大箱中形成两至三个堆积物。要求运输路面平整，自卸汽车平稳行驶，避免急刹车和急加速行驶。这一切都是为了避免拌合物分离。
5．碾压混凝土的入仓方式
（1）自卸汽车直接入仓
1）入仓道路
一般在仓面两端各设设置一条入仓道路，道路填筑时不会影响混凝土的施工，并可形成循环道路。入仓道路随着大坝的上升而跟着同时上升，第一条路在上升时，用第二条路入仓浇筑；第二条在上升时，用第一条路入仓浇筑。用自卸汽车直接入仓，对入仓的路口较关键。用预制混凝土块在入仓道口当模板使用，两块预制块并排放形成一个宽4.5m、高0.6m 的路口，外侧用石渣垫路，内侧用碾压混凝土作成施工道路。
2）洗车
为了避免带入杂物污染仓面，汽车入仓前必须冲洗。具体方法如下：
a）用10 的槽钢，30 cm 的间排距，焊成3m×3m 的网格，网格上ф25 的圆钢，5cm 的间距焊成条状成冲车平台。
b)把两块冲车平台排在一起形成3 米宽6 米长的行车道。冲车道两边布置两排固定喷水管，高度离行车道1 米。喷水管用φ48×3.5 的钢管，钻6mm 的孔两排，排距10cm。另外，在行车道的两边，还有两个移动的高压水枪。
c)配置一台高压水泵，要求出水口水压力在3~5kg/cm2。
d)冲车时，自卸汽车在行车道上前后缓慢移动，两排固定喷水管对汽车外侧进行冲洗，活动高压水枪对汽车内侧和底盘进行冲洗，直到冲车的水变清为止，才允许汽车驶离行车道。
e)冲车台旁边设有排水沟，使冲车的污水排入固定的水泵坑，经水泵排走，不允许污水漫流而污染场面。
3）脱水
a)脱水路面长度应在50 米以上，使汽车能充分脱水。
b)脱水路面表面应用干净的石碴垫成，两侧设有排水沟，使汽车脱离的水能及时地排走。c)脱水路面应保持干净，并经常用水枪冲洗路表面，特别是在下雨天，路面不得沾有泥浆而污染汽车轮胎。当场地不能满足脱水路面长度时，可在入仓道口前设置一脱水平台。脱水平台两边设两高压风枪冲干汽车的轮胎和底盘，直到汽车没有明显的水往下掉落为止，才允许汽车驶离脱水平台进入仓内。
（2）皮带机配负压溜筒入仓
通口水电站后期利用骨料加工系统闲置的皮带机，在坝体上部应用了皮带机配负压溜筒入仓。皮带机带宽85cm，带速1.7m/s，负压溜筒用皮带压制而成。但因为带速较慢，入仓强度较低，仅适用于较狭窄的碾压仓面。
6．碾压混凝土仓内施工
（1）铺料
通口水电站先后采用了通仓平层铺料和斜层铺料两种方式。施工过程中主要采用通仓平层铺料方式，仅在碾压坝段与冲砂底孔常态混凝土坝段交替上升期间使用了斜层铺料。铺料有进占法和后退法两种：
①进占法：自卸汽车从入仓口开始卸料，向远离入仓口的方向进行，自卸汽车始终在平整好但还没有碾压的混凝土上行驶。②后退法：汽车从远离入仓口的地方开始卸料，然后逐渐向入仓口推进。自卸汽车始终在已碾压成型的混凝土上行驶。进占法铺料时，重车始终行驶在平好仓的拌合料上行驶，起到预碾压的作用，压实效果比较好；但往往在碾压前需二次整平，汽车行使不太顺畅。在通口水电站主要采用后退法。
（2）碾压
通口选用BOMAG-BW202AD 型振动碾，边角部位选用BOMAG-BW75S 小型振动碾。先静压2 遍，然后动压8遍，最后又静压2 遍，即可满足设计要求。碾压方向应尽可能垂直于水流方向，特别是迎水面m 范围内一定要垂直水流方向碾压。边角部位可根据实际地形调整。
碾压施工时，振动碾的行走速度直接影响着碾压效率和压实质量，通口水电站经过现场碾压实验证明，振动碾的行走速度应控制在1~1.5km/h。
振动碾在碾压时，为改善振动碾碾压外侧混凝土的隆起，改善搭接部位的压实质量，在一条带碾压完毕进行相邻的条带碾压时，和相邻两条带间必须搭接10~20cm。
（3）层间结合及缝面处理
对于碾压砼坝，层间结合的好坏直接关系到大坝的防渗效果。根据规范要求和现场试验成果，确定了通口水电站大碾压混凝土直接铺筑允许时间为15 小时，加垫层铺筑允许时间为24 小时，层间间隔时间控制为12 小时。
施工中，当层间间隔时间在12 小时~24 小时之间，层间铺筑一层水泥砂浆或水泥净浆后，方可铺筑上一层混凝土；当层间间隔时间超过24 小时，层间需按冷缝处理后，方可铺筑上一层混凝土。
a)表面碾压完后，应保持表面的平整，在混凝土的初凝后、终凝前进行毛面处理。层面用高压水冲的方式处理，用高压风水枪以45~600C 倾角冲毛混凝土表面，枪头距混凝土表面的距离根据风水的压力定，一般保持20~30cm。风水混合压力应在4~5kg/cm2。冲毛的方向应和人前进的方向相同，以保证冲毛冲下的杂物冲到还没冲毛的面上，避免冲下的浮浆和骨料堆存到已冲好毛的面上形成污染。冲毛的标准为混凝土表面的浮浆和松动的骨料全部冲除为止。
b)在要摊铺碾压混凝土的面上先铺一层1~1.5cm 厚砂浆，砂浆的标号应比同部位的碾压混凝土高一个标号。
c)在铺完砂浆的面上应立即铺碾压混凝土，且碾压混凝土从出机口到碾压完毕应控制在2 小时内。在铺砂浆时，不得一次性把砂浆铺完。应铺一块砂浆后，立即铺一层碾压混凝土，以便使砂浆上及时地铺上碾压混凝土，不使砂浆在空气中曝露时间过长而影响粘接强度。
（4）成缝
在通仓碾压施工时，设计的永久结构缝采用切缝机切割而成，缝面采用双层彩条布隔离。切缝机型号为HCD70，刀片尺寸为：20×20cm，切缝面积为66.7%，满足规范的成缝面积不少于60%的要求。切缝完成后振动碾骑缝碾压。
（5）模板
通口水电站溢流坝段与左岸挡水坝段分阶段进行施工，上游迎水面采用3×3m 的钢制悬臂爬升模板。后期方案改变将溢流坝段与左岸挡水坝段通仓碾压，考虑到与常态混凝土的通用性，改为组合钢模板，钢制悬臂爬升模板只在3#坝段周转使用。钢制悬臂爬升模板成型混凝土面外观质量较好，施工耗材少；但是由于周转次数低导致混凝土摊销成本高，用作非平面结构模板适应性差。组合钢模板虽有耗材多、操作人员多等不足；但施工成本低，通用性强，外观质量也能保证规范要求。
7．碾压混凝土的养护
碾压混凝土的强度增长虽然是一个十分缓慢的过程，但其入仓的速度非快，虽然是薄层铺筑，混凝土内部温升还是不能尽快的散失。容易使混凝土表面产生温度裂缝。加强养护是减少混凝土表面产生裂缝的一个主要手段。仓面采用洒水养护，保持湿润状态。上下游立面采用花管流水养护。平均气温高于25℃时，在施工场面上下游架设φ48 钢管钻3mm 孔，水、气联合加压形成水雾。以防止混凝土表面水分迅速蒸发散失。
三、结论
通口水电站碾压混凝土施工采用先进的施工工艺，严格控制施工过程，工程质量满足设计要求。该电站于2004 年8 月12 日实现了首台机组发电的目标，为同类工程施工积累了有益的经验。
