原材料碾压混凝土对水泥和粉煤灰的要求与常态混凝土没较大差别,对砂石骨料的含泥量要求(5%)较常态诩牝翻栝混凝土(3%)宽松。但要求石粉含量较高(18%),这样有利于提高混凝土的防渗性能和可碾性。高效缓凝减水剂是必掺的外加剂,因为碾压混凝土要求有较长的初凝时间来适应施工进度(一般为8~15h)。由于碾压混凝土的干贫性,为了获得足够得抗冻性能,其引气剂掺量(7/万)较常态混凝土(0.8/万)大得多。从1施工实际来看,由于制砂系统限制,人工砂的细度模数达到了3.3,石粉含量仅为8%,这对于碾压混凝土来说都是不利的。为此购置细度模数适宜的天然砂并添加部分粉煤灰代替石粉,满足了施工要求。通口用于施工的配合比如下表(单位kg/m3),与国内同类型工程相当。二、碾压混凝土拌合碾压混凝土应优先采用强制式搅拌机。但1站拌和系统还兼有16万m3常态混凝土的拌和任务,在设备选型时仍然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。从1施工实际来看,自落式拌和站若用于生产碾压混凝土,其理论出力只能达到铭牌出力的60%,而且搅拌罐容量越大,这一比值会更小。这在设备选型时应注意。三、碾压混凝土水平运输1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。四、碾压混凝土的入仓方式在1碾压混凝土施工作业指导书中,先后考虑了四种入仓方式:汽车直接入仓,皮带机配负压溜筒入仓,反铲入仓,门机入仓。最初考虑反铲主要适用于基础部位面积较小而汽车又不能直接入仓的仓号。在实际使用中发现这种入仓方式缺点较多:平仓和压实机械进出仓号需门机配合(设备加油、注水均需吊出仓外);平仓机长距离散料分离严重;若频繁移动反铲和受料斗,则入仓速度跟不上;再者拌和物倒运次数增加也导致分离加重。后来用常态混凝土浇筑一条施工道路,汽车直接入仓。门机主要适用于坝体上部、场面狭窄的仓位。后来被皮带机配负压溜筒入仓方式替代。通口碾压混凝土施工主要采用自卸汽车直接入仓,后期在坝体上部应用了皮带机配负压溜筒入仓方式。㈠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。在通口的做法是:用预制混凝土块(C15,素混凝土,0.6m×1m×1.5m)在入仓道口当模板使用,两块预制块并排放形成一个宽4.5米、高0.6米(2个碾压层)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,125px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250px。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、脱水当汽车冲洗完毕,驶离冲车台后,在冲车台和仓面之间设置一脱水路面。汽车在脱水路面上行驶时,使冲车时的留存水充分脱离,保证水不被汽车进入仓内。脱水路面的要求如下: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。㈡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2125px,带速1.7m/s,负压溜筒用皮带压制而成。但带速较慢,入仓强度较低,可适用于较狭窄的碾压仓面。若要适应高强度施工,应采用高速深槽皮带机。五、碾压混凝土仓内施工5.1铺料1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。二者在工艺上没有较大区别,但注意斜层铺料在坡脚处应保证接缝砂浆和铺料厚度,防止骨料被碾碎。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。。以上两种入仓方法都是可行的。比较起来,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。5.2碾压通口选用1AD型振动碾,边角部位选用175S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。目的是为了避免碾压条带接触不良时形成渗水通道。特别是迎水面3米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,一条带碾压完毕进行相临时的条带碾压时,相邻两条带间必须搭接10~500px。碾压条带的互相搭接,主要是为了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。5.3异种混凝土的浇筑在靠近岩坡或廊道等部位往往设计有常态混凝土与主体碾压混凝土同步进行浇筑,方法有两种:①先施工常态混凝土:无论碾压方向如何,都需顺着碾压混凝土与常态混凝土的分区线碾压,碾压参数与大面碾压相同,且在常态上碾压宽度不小于500px。②先施工碾压混凝土:常态混凝土的振捣范围要延伸到碾压混凝土范围内500px以上,以保证结合面密实。5.4富胶混凝土施工1在大坝上游迎水面布置有富胶混凝土作为防渗层。另外在模板部位也需30~1250px厚的富胶混凝土。富胶混凝土的施工方法较多,通口水电站应用了两种:①按照碾压层厚摊铺碾压混凝土,然后人工挖铺浆槽。槽深为铺料厚度的1/2,挖槽方向平行于坝轴线,铺浆槽间距不宜超过1250px。然后在铺浆槽内填入水泥净浆,掺入量为碾压混凝土的1/10~1/6,然后用振捣器振捣,直到混凝土表面泛浆为止。②在富胶混凝土部位,按碾压混凝土铺料厚度的一半摊铺,然后在摊铺料上洒纯浆,掺量为混凝土料的1/10~1/6,随后铺上一半层的碾压混凝土料,随后振捣,直到表面泛浆为止。第一种方法富胶混凝土和大面碾压混凝土一次摊铺成形,但挖铺浆槽用人工量较多。第二种方法富胶混凝土的层厚为碾压混凝土层厚的一半,碾压混凝土料需多摊铺一次,层厚控制较难,但用人工量较少。富胶混凝土与碾压混凝土结合部的处理方法通异种混凝土。加浆:由于碾压混凝土施工时段相对集中,利用基础处理富裕的注浆设备在左坝肩EL575高程设置了一个集中制浆站。提供异态、变态混凝土及层间缝处理用浆。5.5层间结合及缝面处理对于碾压混凝土坝,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,对于连续上升间隔时间不超过12小时的层间缝不作处理;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,具体方法是: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20~750px。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,坚决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1~37.5px厚砂浆,砂浆的标号应比同部位的碾压混凝土提高一个标号。砂浆的配合比见碾压混凝土配合比报告。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;再铺一块砂浆,紧接着在砂浆上铺碾压混凝土,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。5.6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:20×500px,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。5.7模板1按照原方案,溢流坝段与左岸挡水坝段分阶段施工,上游迎水面采用3×3m的钢制悬臂爬升模板;共需制作60块,实际只制作了40块。后期方案改变将溢流坝段与左岸挡水坝段通仓碾压,采用钢制悬臂爬升模板只能周转3次,利用率太低。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每方混凝土摊销成本太高,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。在中、小型碾压混凝土工程中使用效果较好。六、雨季施工与防护进入雨季,碾压混凝土施工前应准备充足的防雨布,防雨工具和排水材料,。当降雨量不大于3mm/h时,通口水电站采取了下列措施:增加骨料含水量的测定次数,适当减少混凝土拌和用水量。运输汽车搭设防雨棚,加强仓内排水工作和防止周围雨水流入仓内。当降雨量大于3mm/h时,停止拌和,并将已入仓混凝土迅速摊铺、碾压,并覆盖防雨布。雨后对受雨水冲刷的部位应立即凿除处理。如碾压的混凝土停止尚未超过终凝时间,应加铺砂浆后方可继续浇筑;,超过终凝时间,则按施工缝处理。七、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。八、结论:1碾压混凝土科研项目立项以来,我们从零开始,仔细研究规范,借鉴已建工程经验,结合1程实际,总结出了一套自己的经验,在1工地应用来看是比较成功的。当然,1碾压混凝土施工技术在国内还算不上先进,还有待于进一步提高。但我们相信这些经验在工1后承建类似工程中能有一定的帮助。