碾壓混凝土施工技術(shù)在禹門(mén)河反調(diào)節(jié)水庫(kù)施工中的應(yīng)用

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一、工程簡(jiǎn)介
    禹門(mén)河反調(diào)節(jié)水庫(kù)位于河南省洛寧縣禹門(mén)河村，黃河一級(jí)支流洛河干流上。其作為上游故縣水庫(kù)的反調(diào)節(jié)水庫(kù)，主要作用是消除故縣水庫(kù)調(diào)峰運(yùn)用對(duì)下游梯級(jí)電站和工農(nóng)業(yè)用水的不利影響，同時(shí)兼顧發(fā)電。主要建筑物由大壩、電站組成，其中大壩由溢流壩段、排沙孔壩段、電站引水進(jìn)口壩段和左右擋水壩段四部分組成。大壩最大壩高60.5m，壩頂長(zhǎng)度213.25m，大壩最大底寬49.4m，壩頂寬5m。
    壩體和電站基礎(chǔ)主要為碾壓砼，其方量為12.4萬(wàn)m3。
    本工程采用歐美式碾壓混凝土筑壩方法——RCC
    二、碾壓砼的施工特點(diǎn)
    1、碾壓砼是一種干硬性砼，它的單位用水量和水泥用量較少，含砂率較大，無(wú)流動(dòng)性，碾壓機(jī)械可在其表面行走。
    2、運(yùn)輸、平倉(cāng)、振實(shí)、切縫等施工均可采用普通機(jī)械施工，如汽車(chē)、推土機(jī)、振動(dòng)碾等，實(shí)現(xiàn)施工機(jī)械化。
    3、由于水泥用量少、摻入大量混合材料，砼水化熱溫升較低。施工時(shí)，結(jié)合采用大倉(cāng)面薄層澆筑，表面自然散熱等條件，可簡(jiǎn)化人工冷卻措施。
    4、碾壓砼施工易受氣候、骨料級(jí)配以及含水量影響，如控制不當(dāng)，強(qiáng)度值波動(dòng)較大。
    三、碾壓砼的施工程序
    碾壓砼施工工藝流程：
    骨料篩分→配料→拌和 →運(yùn)輸 →入倉(cāng) → 攤鋪→振動(dòng)碾壓→切縫（設(shè)置誘導(dǎo)孔）→養(yǎng)護(hù)→水平縫處理→下一個(gè)施工升層循環(huán) 
    四、碾壓砼的施工
    1、施工前的準(zhǔn)備
    禹門(mén)河水庫(kù)工程是我局承建的第一座碾壓砼壩，也是河南省內(nèi)的第二座碾壓砼壩。因此全局上下高度重視，多次聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)專(zhuān)家對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)和方案研討，并且組織技術(shù)人員到外地進(jìn)行考查學(xué)習(xí)，為工程施工提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
    2、碾壓砼試驗(yàn) 
    2.1 室內(nèi)試驗(yàn)：先進(jìn)行碾壓砼原材料物理性能試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)、試配碾壓砼配合比，通過(guò)若干組試配復(fù)核，確定出抗分離能力強(qiáng)、碾壓效果和各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求的施工配合比。
    2.2 拌和站投料順序試驗(yàn)：按照干拌和濕拌兩種方式進(jìn)行拌和站投料順序試驗(yàn)，即干拌投料順序：大石→中石→小石→水泥→粉煤灰→砂→水，濕拌是先加水，其它順序不變。
    2.3 拌和時(shí)間選定：不同級(jí)配的砼最佳拌和時(shí)間不同，通過(guò)試驗(yàn)確定為：二級(jí)配碾壓砼為90 s，三級(jí)配碾壓砼為120 s。
    2.4 工作度VC值確定：較低的VC值可以使碾壓砼抗分裂能力增強(qiáng)，且層面碾壓后有輕度薄層浮漿，層間形成“犬牙交錯(cuò)”，對(duì)層間結(jié)合具有良好的效果，一般應(yīng)選擇VC值為5～10s。
    2.5  碾壓試驗(yàn)：通過(guò)碾壓試驗(yàn)，確定最佳的碾壓設(shè)備型號(hào)、碾壓順序、碾壓速度、遍數(shù)、松鋪厚度、碾壓施工倉(cāng)段面積等施工工藝參數(shù)。
    2.6 初凝時(shí)間的確定試驗(yàn)：采取選擇晚凝水泥、摻和高效緩凝減水劑等措施，最大限度提高碾壓砼初凝時(shí)間，這是提高碾壓砼層間結(jié)合質(zhì)量的重要措施之一。在碾壓試驗(yàn)中必須測(cè)定出精確的初凝時(shí)間，一般保證6～8個(gè)小時(shí)。 
    2.7質(zhì)量檢測(cè)：根據(jù)工業(yè)性試驗(yàn)質(zhì)量檢測(cè)和檢測(cè)結(jié)果情況最終確定碾壓砼最佳施工技術(shù)參數(shù)。
    3、碾壓砼的拌制
    根據(jù)碾壓試驗(yàn)所確定的投料順序和拌和時(shí)間拌制砼。本工程采用兩套HZS60型強(qiáng)制式砼拌和樓拌制砼，單套生產(chǎn)強(qiáng)度為60m3/h，能夠滿足砼的施工要求。在拌和樓附近建立工地試驗(yàn)室，隨時(shí)檢測(cè)砼的溫度、出機(jī)口砼的VC值和骨料的含水率。拌和樓配備砂含水率快速測(cè)定裝置，具備相應(yīng)的拌和水量調(diào)節(jié)補(bǔ)償功能。
    4、砼的運(yùn)輸
    采用8臺(tái)5t自卸汽車(chē)運(yùn)輸砼，一車(chē)裝兩盤(pán)（兩盤(pán)兩堆，不宜高），并在自卸汽車(chē)上設(shè)置遮陽(yáng)、防雨措施減少外界環(huán)境對(duì)砼稠度的影響。為了控制骨料分離，卸料斗的出料與自卸汽車(chē)之間的自由落差不大于1.5m。在距入倉(cāng)口20m的道路上，設(shè)置兩臺(tái)洗車(chē)機(jī)（一邊各一個(gè)），以便沖洗輪胎；路面用8mm厚花紋鋼板鋪設(shè)，以利于脫水。在倉(cāng)面上，嚴(yán)禁汽車(chē)急剎車(chē)和急轉(zhuǎn)彎，避免破壞強(qiáng)度還不高的砼表面及影響層面膠結(jié)。
    5、卸料和平倉(cāng)
    在倉(cāng)面較小，砼澆筑能力滿足倉(cāng)面要求時(shí)，采用平層通倉(cāng)法。在倉(cāng)面較大，為縮短層間間隔時(shí)間，采用斜層平推法和臺(tái)階法。實(shí)踐證明，斜層平推可以用較小的澆筑能力澆筑較大面積的倉(cāng)面，即達(dá)到減少投入、提高工效、降低成本和改善層面結(jié)合質(zhì)量的目的，尤其在氣溫較高的季節(jié)，采取這種施工方法效果更為明顯。避免在坡腳部位形成薄層尖角和嚴(yán)格清除二次污染是保證斜層平推法施工質(zhì)量的兩個(gè)主要問(wèn)題。因薄岐尖角部位的骨料易被壓碎，在坡腳伸出一個(gè)平段是避免形成薄層尖角的一個(gè)有效的方法。
    攤鋪、碾壓以固定方向逐條帶鋪筑，施工層次分明，層間間隔時(shí)間容易控制，便于有序施工。條帶寬度以3～5m為宜，攤鋪用推土機(jī)或反鏟挖掘機(jī)施工，人工分?jǐn)倷C(jī)械施工時(shí)造成的骨料堆積并對(duì)倉(cāng)面進(jìn)行局部平整；平倉(cāng)厚度控制在34cm左右，邊攤鋪邊檢查，保證碾壓層厚度均勻。迎水面3ｍ～5ｍ范圍，平倉(cāng)方向平行于壩軸線，避免在重要部位形成可能的順?biāo)较虻谋∪鯉?。特別在一個(gè)倉(cāng)面上，有二級(jí)配和三級(jí)配碾壓砼時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)注意車(chē)輛運(yùn)輸物的種類(lèi)，使砼各就各位，以免混淆。