光照水电站大坝斜层碾压施工工艺的研究
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摘要：两压混凝土筑坝是当今坝工建设-的一个发展韪势，斜层碾压施工工艺的出现，推动着碾压混凝土筑坝技术更快的向前发展。本文主要介绍全断面碾压混凝土斜层碾压的施工工艺流程、应用情况。井对斜层碾压中的施工工艺细节问题进行研究，比如斜层碾压的施工程序及坡脚处理等。以完善斜层碾压施工工艺。光照水电站大搠碾压混凝土斜层铺筑施工经验表明，斜屡碾压施工工艺具有极大的推广应用前景
1、工程概况
光照水电站位于贵州省关岭县和晴隆县交界的北盘江中游，是北盘江干流的龙头梯级电站，大坝为全碾压混凝土重力坝，最大坝高200.5m，坝顶全长410m，共分20个坝段。泄水建筑物为坝顶3个开敞式溢流表孔，每孔净宽16m，堰顶高程725m，每孔设有16x20m弧形工作闸门，下游出口采用窄缝挑流消能型式，底孔布置于溢流坝右侧，底孔进口底板高程640m，孔口控制尺寸4×6m，出口采用斜鼻坎挑流消能。坝体混凝土工程量总计2802~m3，其中碾压砼240~m3，常态混凝土40~m3。控制工期34，5个月，混凝土月高峰强度23，2万m3(碾压混凝土22，257Ym3)。
2 光照大坝采用斜层碾压的优点
碾压混凝土宜采用大仓面薄层连续铺筑或间歇铺筑，铺筑方法宜采用平层通仓法，也可采用斜层平推法、台阶法。光照水电站大坝工程碾压砼采取斜层碾压的施工工艺，具有以下五个方面的优点：
(1)温控方面
针对光照工地所处位置气温高的特点，采取斜层碾压工艺相对平层碾压的施32.12艺来讲，仓面面积小，每层砼的覆盖时间短，大大减少了碾压砼在仓面的温度回升，从前期温控最先保证了碾压砼质量。
(2)进度方面
采用斜层碾压工艺施工工序之间可平行作业，在进行碾压的同时可进行已收仓面允许冲毛部位的冲毛处理，同时还可以进行下一层立模及止水焊接等施工。因此，采取斜层碾压工艺比采取平层碾压工艺大大节省了施工时间。
(3)特殊环境方面
贵州人用“天无三日晴”来形容贵州多雨的天气状况。而碾压砼最忌的就是雨水，碾压砼遇雨水后变成松散烂泥状，砼根本碾压不密实且无强度。这对碾压砼质量构成致命危害的因素，在平层碾压施工过程中难已克服，因采取平层碾压施工，周边均被模板围得密密实实，无从排水。而采用斜层碾压后，碾压施工面的雨永将沿坡面排出，保证了施工质量。
(4)破坏程度
采取平层碾压施工时，不可避免遭受重载汽车转弯时对已碾压好仓面的严重破坏，但是采取斜层碾压施工时，重载汽车可以在下一层收仓的层面上先调头，然后倒退至碾压层面，对已碾压好的层面的破坏程度降至最小限度。
(5)层间覆盖时间
光照电站平层碾压最大的仓面面积为2.2万m2，因连续上升铺筑的碾压混凝土层间允许间隔时间(系指下层混凝土拌和物拌和加水起到上层碾压混凝土碾压完毕为止)需在6h以内，高温季节应在3～4h以内，如采用平层碾压，层间覆盖就有问题，质量难以保证。而采用斜层碾压施工后，仓面面积可以有效控制，从而缩短了层面间隔时间，保证了混凝土的施工质量。
3、斜层碾压施工工艺
斜层碾压施工中存在仓面污染，坡角处理等问题，怎样合理解决这些问题，成为保证斜层碾压施工质量的重要因素。针对这些问题，在光照大坝斜层碾压施工中进行了细节化研究，对一些施工工艺进行了完善。
3.1 坡角处理
采用斜层碾压时坡角会出现薄层尖角现象，振动碾行驶到坡角位置时，骨料将直接受到振动轮压力作用而被压碎。为防止坡角处骨料被压碎而形成质量缺陷，光照大坝RCC施工中采取预铺水平垫层的办法，并控制振动碾不能行使到老混凝土面上。水平垫层超出坡角前沿30cm～50cm，第一次不予碾压，而与下一层的水平垫层一起碾压，这些部位的最终完成碾压的时间必须控制在直接铺筑允许范围时间内。水平垫层的宽度b由坡比及升层高度确定。每一30cm碾压层碾压后，对斜层碾压的斜坡三角区水平段长度不小于50cm范围的碾压混凝土采用专人负责清除。
3.2 卸料位置
混凝土采用自卸车直接进仓卸料，卸料时自由下落高差不得大干1.5m，卸料由仓面诱导员指挥，采用退铺法进行多点式卸料，先卸1/3，移动1m左右位置后卸2/3(堆料高度要求小于80cm)，以减少骨料分离。卸料汽车应按碾压条带进行卸料，尽量避免将料卸在已碾压好的相邻条带层面上。卸下的碾压混凝土料及时摊铺，采用边卸料边摊铺的方式进行。自卸汽车将混凝土料卸于铺筑层摊铺前沿的水平垫层上，再由平仓机将混凝土从台阶上推到台阶下进行移位式平仓。卸料尽可能均匀，料堆坡脚如出现的小部分已分离的骨料，由人工将其均匀地摊铺到未碾压的混凝土面上。坡脚处水平垫层的混凝土应卸在斜坡面上，由平仓机摊铺到老混凝土面。
3.3 坡度控制
采用斜层平推铺筑法施工。首先应确定坡度即铺筑层层面与水平面的夹角。斜层层面确定的坡度原则是：便于施工机械在斜坡上便于摊铺、碾压作业；同时浇筑层的混凝土量与混凝土生产、运输的机械设备的配置能力相适应。根据光照大坝仓面面积、拌和楼的生产能力、人仓手段、摊铺碾压设备等进行综合分析，将斜层碾压坡度控制在1:12～1:15之间。根据每仓的实际碾压断面宽度，计算最低入仓强度，以确定每仓的实际碾压坡度。铺料前根据斜层碾压坡度在碾压块的四周进行测量放样，在周边模板和底部混凝土面上测量画出各层的平仓线。
3.4 平仓方式
先摊铺水平垫层，后摊铺斜层面混凝土，平仓方向由坡顶向坡底进行。斜层面混凝土摊铺时下坡脚不得超出水平垫层外边缘，斜层碾压时同平层外边缘部位一起碾压，但碾压机不得超出水平垫层外边缘线。平仓过程出现在两侧集中的骨料由人工均匀分散干条带上。每层摊铺厚度为34em，超出规定值的部位必须重新平仓，局部不平的部位用人工辅助铺平。在乎仓过程中出现在两侧集中的骨料由人工均匀分散干未碾压的条带上。平仓后层面若发现有局部骨料集中，可用人工铺洒予以处理。
3.5 碾压方向
采用斜层平推铺筑法浇筑碾压混凝土时，“平推”方向可以垂直干坝轴线，即碾压层面倾向上游，混凝土浇筑从下游往上游推进t也可以采用平行于坝轴线的方法，即碾压层面由一岸倾向另一岸。当采用从下游往上游铺筑时，碾压方向为顺水流方向。上、下游8～10m范围内采用平层碾压的方式，碾压方向垂直水流方向。当采用左右岸斜层时，碾压方向垂直水流方向。碾压作业采用搭接法，碾压条带走偏控制在10cm范围内，条带间搭接宽度20cm。端头部位搭接宽度100cm。
3.6 坡顶与坡角的碾压遍毅
当碾压方向为平行斜坡方向时，振动碾只有单个振动轮能到达坡顶和坡角位置，以致坡顶及坡角处无法达到规定的碾压遍数，为保证质量，在平行斜坡方向碾压遍数达到要求后，对坡顶及坡角进行垂直斜坡面方向的有振碾压各2遍，以保证坡顶及坡角混凝土的压实度达到规定值。作为水平施工缝面停歇的屡面，达到规定的碾压遍数及压实容重后，需进行1～2遍的无振碾压，以保证收仓面的平整并可弥合混凝土表面裂纹。
4、结语
光照水电站大坝碾压砼施工通过采用斜层碾压的方式，把大仓块转换成小碾压层面，在不改变现有混凝土生产、运输、浇筑能力的前提下，大大缩短碾压混凝土层间间隔时间，提高了混凝土层间结合力，节省了机械设备、人员的配置，并通过加大对斜层碾压施工中各关键细节的控制力度，克服了光照地区高温多雨的气候环境对施工的不良影响。
经过光照水电站大坝230万m3碾压砼施工的实践证明，只要严格控制浇筑中的各个细节，就能够克服斜层碾压施工中存在的一些问题，斜层碾压是一种具有较大推广价值的碾压混凝土施工技术。