碾压混凝土拱坝的质量管理

碾压混凝土拱坝的质量管理

朱旭东

中国葛洲坝集团第二工程有限公司四川成都610091

摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，碾压混凝土拱坝的应用取得了显著成果，因为采用通仓薄层铺筑及全面碾压、连续上升，凝结后将拱的作用形成，将分缝减少同时也将灌浆工程量大大减少了，节省了施工成本，将施工工期缩短。本文将结合碾压混凝土Vc值与层间结合现状，具体探究碾压混泥土拱坝质量管理要点，以为相关单位提供一些借鉴。

关键词：碾压混凝土拱坝；工程量；质量管理

引言

碾压混凝土筑坝比起传统筑坝技术有着更多优势，包括较少的水泥用量、施工速度更快、机械化水平更高等，比起常规的人工振捣及人力平仓，节省了人力物力，各个施工环节得以紧密衔接。但是鉴于施工地质环境复杂、工序较多，仍需要强化质量管理，以保证施工更加顺利、高效进行，达到预期的质量标准。下面将具体内容详细探究。

1碾压混凝土Vc值与层间结合现状

当前，坝体上游大部分采用三级或二级配变态混凝土，坝体全断面以三级配碾压混凝土为主，凭借坝体自身防渗，有很大调整对于混凝土Vc值来说。7~12s之间这是发展初期Vc值区间，该区间值混泥土结合度不高，稠度较低；而后期逐渐发展形成了低Vc值碾压混凝土，即3~5s，此时混凝土层间结合度大幅度提升。层间结合处于较为薄弱的环节，在碾压混凝土筑坝技术发展初期阶段，更是大坝频繁渗漏的关键原因所在。并且施工中，上层混凝土都会在下层层面初凝前铺设完成，而受控于水泥自身条件，在混凝土初凝过程中，还会受碾压层上温度、湿度、风力等影响，使得初凝状态有好有坏，难以统一界定。

但从大量的混凝土芯样可以观察出来，很难将接缝面找到，因为芯样表面非常光滑，可以清晰观察到砂浆相互渗入并且骨料相互嵌入的状态，并未呈现出平面在上下层结合界面处，而是呈现出的凹凸不平面。可以通过质量控制及管理将碾压混凝土层间结合做好。

2碾压混凝土质量管理要点

2.1拌合楼质量控制要点

保证混凝土拌合质量的关键在于保持完好的机械自动化系统及称量系统。允许误差为1%，对于灰料及液体来说，而骨料的允许误差为2%，如果骨料石粉含量及砂细度模数或者含水率出现变化，需要对各级配料量进行调整。拌合出机混凝土如果出现拌合不充分、配料出现差错、水灰比超出设计值0.05%以上、外加剂使用量低于标准5%等情况时要作废处理。

2.2出机口检测与控制要点

作为干硬性混凝土稠度的一个重要衡量指标，Vc值控制范围需要符合标准，即3~7s，需要每2h检测至少1次碾压混凝土Vc值，保证始终符合规定标准值，对Vc值动态化控制依据气象变化。

2.3运输过程中质量控制要点

采用自卸汽车直接入仓，选择的运输路线尽量避开坑洼、颠簸的路面，要优化选择平坦、顺直的道路进行运输，保证汽车行驶平稳，避免运输过程中紧急刹车，减少过多的转弯，以维持混凝土原有性能状态，避免发生分离。

2.4混凝土碾压时的质量判断与控制

首先要保证浇筑过程中混凝土质量得到有效控制，包括Vc在铺料碾压阶段的值、入仓温度控制、压实密度与现场控制等等，尤其是要特别注意层面层间间隔时间及骨料集中状态。

2.4.1现场判定

如果出现以下情况说明拌合物过于干硬，会造成Vc值偏大：（1）表面仍有灰浆泛出，在振动碾压3~4遍以后；（2）经常出现骨料被碾碎的情况；（3）混凝土表面有裂纹。而以下情况说明拌合物过湿，Vc值会偏小：振动碾压1~2遍，有灰浆泛出在混凝土表面，或者振动轮粘有过多灰浆，存在陷车的情况。

2.4.2仪器检测

采用维勃稠度仪对实际的Vc值进行测定，检测频率为每间隔2h测定1次，合格的标准为平均值与两次测得结果之差低于平均值25%，如果不符合这一标准，则要重新测定，值到合格。同步检测混凝土拌合物温度、含气量两个指标，并开展抗压强度检测。

2.4.3碾压混凝土入仓

在运输汽车入仓后，退铺卸料按照从远端到近端的顺序进行，如果卸料期间出现了骨料集中的情况，及时均匀摊铺到没有碾压的混凝土表面将分离的骨料，不能向下游侧倾斜对于平仓过的混凝土。

2.5碾压混凝土大坝诱导缝施工质量控制要点

为避免碾压混凝土出现干缩变形或者因应力作用而出现的裂缝，从而设置了大坝诱导缝。而安装诱导缝，要求衔接处的间距低于10cm，并且隔板的高度也要比压实厚度低，大约需要低出2~3cm左右，用混凝土覆盖碾压在每次安装结束以后。为保证碾压混凝土始终维持原有形态，外形始终光滑，可在碾压混凝土大坝的上游设置变态混凝土，长度为70~120m左右，下游设置宽度为40cm左右的。工程实践显示，控制好加浆量，达到可振状态即可，可有效保证碾压混凝土质量。振动过程中，振动棒必须在下一层混凝土中插入，这样才能保证上下层混凝土结合更加紧密。

2.6将层间结合性能提高

影响碾压混凝土质量的关键因素包括：灰浆与砂浆含量对层间的影响及Vc值对层间结合性能的影响。对于粗骨料间的孔隙及包裹石子表面要由砂浆充分填满。设计灰浆与砂浆用量配合比时，一般取1.1~1.5作为灰浆体积与砂子空隙体积比，而砂浆体积与粗骨料孔隙体积比则取1.5~1.8。实际施工中，经常会出现粗细骨料各级颗粒数量与配合设计不符合的情况，波动较大，从而增加需浆量。并且不足的灰浆量，会将砂浆流动性降低，使得碾压混凝土层间结合的孔隙与粘结度无富余浆液充填，最终对层间胶结质量造成影响。

Vc指的是碾压混凝土的稠度，其在施工中基本要求是：在碾压作业时不陷落，又不能过干而影响压实。通常，灰浆、砂浆含量及用水量都会决定Vc值大小，比如，用水量小，Vc值会增大，会提高混凝土本体强度，但是压实效果不显著，有着较弱的移动能力对于砂浆与骨料来说；增加水胶比，降低混凝土本体强度，降低砂浆内聚合力，增加骨料移动能力，使得上下层塑性结合过程中，粗骨料相互渗透、相互嵌入，结合更加紧实对于上下层界面来说。

基于以上影响因素，要想做好对碾压混凝土拱坝质量控制管理，就要做好以下几方面工作：首先，要将碾压混凝土筑坝技术快速施工优势充分发挥出来，铺筑上层混凝土在下层碾压混凝土初凝前，其次，依据施工环境及材料，对混凝土配合比优化，对适宜的灰浆体积与砂子空隙体积比、砂浆体积与粗骨料孔隙体积比进行选取，从而将碾压混凝土的可碾性增强；此外，控制好用水量，将Vc值控制在标准内，尽量将Vc值损失减少，从而使混凝土凝结硬化速度减慢。最后，施工中要优化检测，强化现场检测质量控制，保证碾压混您土的质量。

结束语：

总而言之，碾压混凝土拱坝施工涉及到非常的工艺，每个工艺之间要密切衔接，任何一个环节出现质量问题都会影响到整体施工质量。为此，必须进一步分析影响碾压混凝土拱坝质量的因素，从碾压混凝土拌合、运输、仪器检测、层间结合性能、灰浆与砂浆含量、Vc值等几方面控制与优化管理，以达到碾压混凝土拱坝质量标准。

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