水利工程大壩施工技術研究

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水利工程中的碾壓混凝土大壩施工技術，既具備混凝土成型的砂石料制備、拌合、運輸、平倉等工序，有具有一定的土石壩施工特征，如將混凝土的振搗改為振動碾壓等。因此碾壓混凝土施工技術對制備能力、拌合與運輸能力都有更高的要求，在施工技術及管理上也更為嚴格。

一、碾壓混凝土大壩施工技術概論

碾壓混凝土大壩常按照壩型分為混凝土重力壩與混凝土拱壩。相對于傳統的土石壩與常態混凝土壩，碾壓混凝土壩的施工速度更快，且由于水泥用量更少、溫控要求低、模板工程量少等特點而具有更低的工程造價。但同時，也產生的橫縫溫度控制、耐久性控制以及碾壓層面結合質量等施工技術難題。1、碾壓混凝土的施工材料。碾壓混凝土的施工材料就是常用的大壩混凝土材料，包括熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣酸鹽水泥、人工砂石骨料、粉煤灰或凝灰巖粉摻合料，以及具備減水、引氣、緩凝等作用的摻合料等，都有利于提高大壩的施工質量。2、攪拌設備的常用類型。大壩施工中，常用的混凝土攪拌機包括錐形自落式攪拌機以及強制式攪拌機等。前者依靠攪拌筒自身旋轉的離心作用將混凝土物料抬升至一定高度后依靠重力作用使其下落并充分混合，其結構簡單、功耗較小，具備較長的使用壽命；強制式攪拌機具有固定的筒身，僅依靠筒內葉片的旋轉使物料混合均勻，其攪拌作用更為強烈。除此以外，在大型的碾壓混凝土壩工程中，為了滿足規模的混凝土用量，常常組裝建成混凝土拌合樓，將混凝土生產從進料到出料的流程自動化，以提高生產效率。

二、碾壓混凝土壩施工的關鍵技術

1、混凝土的拌合技術。我國的大中型混凝土壩，基本都采用多次投料拌合技術。在該過程中，混凝土原料的投料順序，是決定拌合質量的關鍵。對于不同的原材料配合比，以及不同的攪拌設備類型，投料順序都有所不同。另外，由于碾壓混凝土用水量更少，因此需要更長的拌合時間。2、拌合料的運輸入倉控制。在碾壓混凝土運輸過程中，為了保證運輸能力的機動性和通用性，自卸汽車運輸被廣泛采用。該種方式轉運次數少，適用于壩體的中下部等易于布置交通道路的部分施工。若建設有拌合樓，則更常采用膠帶運輸機或有軌運輸設備進行水平運輸，使用膠帶運輸機可以避免運輸過程中發生骨料分離，還可以運輸砂漿等流態物料。在壩體的上部施工時，為了滿足垂直輸送的需要，還應該根據地形選用纜索起重機或門式起重機等。其中，纜索起重機適用于地形狹窄的工程，設備可以布置在較遠的岸坡上，不干擾主體工程施工，也不受度汛的影響，可以一次性連續澆筑至壩體頂層，具備更高的運行效率；而門式起重機更適合于較高的混凝土壩澆筑，其具有較好的變幅性能，能夠靈活水平移動。3、倉面的施工技術。在倉面施工前，要根據施工技術規范對澆筑倉提出明確的施工方案，包括所在位置、起止高程、澆筑時段、層數劃分以及質量要求和人員配置要求等。在卸料與攤鋪過程中，為了保障層間結合牢固，需要在舊有混凝土層面上鋪設砂漿并同時進行攤鋪，卸料攤鋪方向應當平行于壩體軸線，避免形成薄弱帶；攤鋪使用推土機和攤鋪機等設備，壓實厚度保障在30cm；碾壓工序的目的是使混凝土拌合物的結構變得密實，作用機理是依靠振動碾以壓力波的形式產生振動力，并傳遞到混凝土體的內部，使內部骨架間的空隙在重力作用下被流動的漿體填實，因此在選用振動碾時，首先要考慮其是否具有足夠的振動功率。4、結合部位關鍵技術。實際上，為了防止出現混凝土裂縫，在結構施工過程中，通常會將大體積的混凝土分為較小的塊體，因此為了保證澆筑層間的結合質量，通常要采取措施對結合面進行處理。首先，在攤鋪碾壓過程中要保障施工的連續性，盡可能加快施工節奏；同時要控制倉面的小氣候，保障合適的倉面溫度和較高的濕度，為此可以采用噴霧劑、噴霧槍等設備，以及采用加冰、冷水拌合等方法對材料進行處理；如果在施工過程中采用了異種混凝土（如金包銀結構的壩體以及不同的壩體結構之間），除了保證同步澆筑以外，也常采用先碾壓后常態的施工方法。

總而言之，要想提高碾壓混凝土壩體的施工質量，不僅需要制定合理的施工方案，對施工過程的技術控制也十分關鍵。我國幅員遼闊，各地氣候條件差別較大，因此不具備廣泛適用的施工方法。只有因地制宜，針對不同地區的碾壓混凝土施工制定適宜的運輸、拌合、攤鋪方案，積累成熟的施工經驗，才能形成最為可靠的施工技術。本文僅針對常用的施工技術予以分析，對相關工作的改進具有一定的參考意義。

作者:何玉娟 單位:黑龍江省林口縣龍爪鎮政府水利站