碾压混凝土施工技术要点

【水利知识分享】碾压混凝土施工技术要点

碾压混凝土坝是采用碾压土石坝的施工方法，使用干贫混凝土修建的混凝土坝，是混凝土坝施工的一种新技术。其施工融合了混凝土坝与土石坝两大坝型的工艺特点，在结构形式、施工工艺和质量控制方面具有独特的技术要求。

一. 碾压混凝土的施工工艺及特点

1.1 施工工艺

用碾压混凝土筑坝，通常在上游面设置常态混凝土防渗层以防止内部碾压混凝土的层间渗透；有防冻要求的坝，下游面亦用常态混凝土。为提高溢流面的抗冲耐磨性能，一般也采用强度等级较高的抗冲耐磨常态混凝土，使断面形成所谓"金包银"的结构形式。

碾压混凝土坝的施工工艺程序为：先在初浇层铺砂浆，汽车运输入仓，平仓机平仓，振动压实机压实，振动切缝机切缝，切完缝再沿缝无振碾压两遍。

1.2 施工特点

碾压混凝土坝施工主要特点包括：采用干贫混凝土、大量掺加粉煤灰减少水泥用量、采用通仓薄层浇筑、大坝横缝采用切缝法等成缝方式、碾压或振捣达到混凝土密实。

（1）采用干贫混凝土

碾压混凝土拌合物的 VC 值（碾压混凝土拌合物的工作度，以 s 为计量单位），应根据施工现场的气候条件变化动态选用和控制。仓面 VC 值宜选用 2～12s，机口 VC 值宜为 2～8s。

（2）大量掺加粉煤灰，减少水泥用量

由于碾压混凝土是干贫混凝土，掺水量少，水泥用量也很少。为保持混凝土有一定的胶凝材料，必须掺入大量粉煤灰。粉煤灰掺量占总胶凝材料的 50%～70%，且为 Ⅱ级以上。

（3）采用通仓薄层浇筑

碾压混凝土坝不采用传统的柱状浇筑法，而采用通仓薄层浇筑。RCD 工法碾压厚度通常为 50cm、75cm、100cm，RCC 工法通常为 30cm。在摊铺碾压混凝土前，通常先在建基面铺一层常态混凝土垫层进行找平，厚度一般为 1.0～2.0m。

（4）大坝横缝成缝方式

碾压混凝土坝横缝采用振动切缝机切缝，设置诱导孔或设置填缝材料等方法形成。填缝材料为 PVC、镀锌薄钢板等。诱导孔成孔后孔内应填塞干燥砂子。

（5）碾压或振捣达到混凝土密实

碾压混凝土依靠振动压实机碾压达到密实；常态混凝土依靠振捣器达到密实；变态混凝土振捣宜使用强力振捣器。

二. 碾压混凝土的施工质量控制

2.1 质量控制要点

（1）配合比设计参数

• 水胶比：不宜大于 0.65
• 砂率：使用天然粗集料时，三级配碾压混凝土的砂率为 28%～32%，二级配为 32%～37%；使用人工粗集料时，砂率应增加 3%～6%

• 单位用水量：根据 VC 值、集料种类、最大粒径、砂率、石粉含量、掺合料和外加剂等选定
• 掺合料：掺量超过 65% 时，应作专门的试验论证
• 外加剂：品种和掺量应通过试验确定

（2）碾压时拌合料干湿度的控制

碾压混凝土的干湿度一般用 VC 值表示。若振动碾压 3～4 遍后仍无灰浆泌出，表明混凝土料太干；若振动碾压 1～2 遍后表面就有灰浆泌出，表明拌合料太湿。在振动碾压 3～4 遍后，混凝土表面有明显灰浆泌出，表面平整、润湿、光滑，碾滚前后有弹性起伏现象，则表明混凝土料干湿适度。

（3）卸料、平仓、碾压中的质量控制

• 卸料落差不应大于 2m，堆料高不应大于 1.5m
• 相对压实度：外部混凝土不得小于 98%，内部混凝土不得小于 97%
• 常态混凝土和碾压混凝土结合部必须重新碾压
• 每一碾压层至少在 6 个不同地点、每 2 小时检测一次

（4）碾压混凝土的养护和防护

• 施工过程中仓面应保持湿润
• 混凝土终凝后应立即进行保湿养护
• 永久外露面宜养护 28d 以上

2.2 质量控制手段

碾压混凝土的质量控制主要通过以下三种手段：

（1）VeBe 仪测定碾压混凝土的稠度，控制配合比

（2）核子密度仪测定碾压混凝土的湿密度和压实度，每铺筑 100～200m² 至少有一个检测点，每层应有 3 个以上检测点

（3）钻孔取样评定，包括芯样获得率、压水试验、物理力学性能试验、断口形态描述、外观描述

三. 总结

碾压混凝土坝采用干贫混凝土、通仓薄层浇筑的独特施工工艺，具有大量掺加粉煤灰、横缝采用切缝法成缝等特点。施工质量控制围绕配合比设计、拌合料干湿度控制、卸料平仓碾压操作及养护防护等环节展开，通过 VeBe 仪稠度测定、核子密度仪压实度检测和钻孔取样评定三种手段综合把控，确保碾压混凝土的施工质量满足工程要求。