混凝土壩施工-碾壓混凝土壩施工（水利工程施工課件）

碾壓混凝土壩施工任務(wù)1碾壓混凝土壩施工工藝

目錄132碾壓混凝土壩的分類原材料及配合比碾壓混凝土施工

碾壓混凝土采用干硬性混凝土，施工方法接近于碾壓式土石壩的填筑方法，采用通倉(cāng)薄層澆筑、振動(dòng)碾壓實(shí)。碾壓混凝土筑壩可減少水泥用量、充分利用施工機(jī)械、提高作業(yè)效率、縮短工期。圖1中國(guó)第一座碾壓混凝土壩（1986建成，壩高58.6米）圖2三峽三期碾壓混凝土圍堰1、碾壓混凝土壩的分類碾壓混凝土壩RCD壩RCC壩以日本為代表的“金包銀”模式→中心部分為碾壓混凝土填筑，外部用常態(tài)混凝土(一般厚2~3m)防滲和保護(hù)。

低摻粉煤灰，薄層攤鋪厚層碾壓間歇澆筑，防滲體為常態(tài)混凝土。

以歐美和我國(guó)為代表的RCC壩:全碾壓混凝土壩

。

高摻粉煤灰，薄層攤鋪與碾壓，連續(xù)澆筑。

2、

原材料及配合比（1）膠凝材料碾壓混凝土一般采用硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，摻30％～65％粉煤灰，膠凝材料用量一般為120～160kg／m3，SL53—94《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》中規(guī)定大體積建筑物內(nèi)碾壓混凝土的膠凝材料用量不宜低于130kg／m3，其中水泥熟料不宜低于45kg／m3。（2）骨料與常態(tài)混凝土一樣，可采用天然骨料或人工骨料，骨料最大粒徑一般為80mm，迎水面用碾壓混凝土自身作為防滲體時(shí)，一般在一定寬度范圍內(nèi)采用二級(jí)配碾壓混凝土。碾壓混凝土砂率一般比常態(tài)混凝土高，對(duì)砂子含水率的控制要求比常態(tài)混凝土嚴(yán)格，沙子含水量不穩(wěn)定時(shí)，碾壓混凝土施工層面易出現(xiàn)局部集中泌水現(xiàn)象。2、

原材料及配合比（3）外加劑一般應(yīng)摻用緩凝減水劑，并摻用引氣劑，增強(qiáng)碾壓混凝土抗凍性。（4）碾壓混凝土配合比碾壓混凝土配合比應(yīng)滿足工程設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)及施工工藝要求，包括：①混凝土質(zhì)量均勻，施工過程中粗骨料不易發(fā)生分離；②工作度適當(dāng)，拌和物較易碾壓密實(shí)，混凝土容重較大；2、

原材料及配合比（4）碾壓混凝土配合比③拌和物初凝時(shí)間較長(zhǎng)，易于保證碾壓混凝土施工層面的良好粘結(jié)，層面物理力學(xué)性能好；④混凝土的力學(xué)強(qiáng)度、抗?jié)B性能等滿足設(shè)計(jì)要求，具有較高的拉伸應(yīng)變能力；⑤對(duì)于外部碾壓混凝土，要求具有適應(yīng)建筑物環(huán)境條件的耐久性；2、

原材料及配合比（1）碾壓混凝土上升方式的確定以美國(guó)和日本為代表，形成兩種不同的碾壓混凝土澆筑上升方式。采用美國(guó)式的碾壓混凝土施工（RCC）時(shí)，一般不分縱橫縫(必要時(shí)可設(shè)少量橫縫)，采用大倉(cāng)面通倉(cāng)澆筑，壓實(shí)層厚一般30cm。對(duì)于水平接縫的處理，許多壩以成熟度(氣溫與層面停歇時(shí)間的乘積)作為判斷標(biāo)準(zhǔn)，在成熟度超過200～260℃·h時(shí)，對(duì)層面采取刷毛、鋪砂漿等措施處理，否則僅對(duì)層面稍作清理。3、

碾壓混凝土施工（1）碾壓混凝土上升方式的確定實(shí)際上，層面一般只需要清除松散物，在碾壓混凝土尚處于塑性狀態(tài)時(shí)澆筑上一層碾壓混凝土，因而施工速度快，造價(jià)低，也利于層面結(jié)合。日本式的碾壓混凝土壩施工(RCD)，用振動(dòng)切縫機(jī)切出與常態(tài)混凝土壩相同的橫縫，碾壓混凝土壓實(shí)層厚50～75cm，甚至達(dá)到100cm，每層混凝土分幾次薄層平倉(cāng)，平倉(cāng)層厚為15～25cm，一次碾壓。每層混凝土澆筑后停歇3～5天，層面沖刷毛鋪砂漿，因而混凝土水平施工縫面質(zhì)量良好，但施工速度較慢。我國(guó)在吸收美日施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，既有沿用兩種方法修筑的碾壓混凝土壩，也采用了改進(jìn)的施工方法。3、

碾壓混凝土施工（1）碾壓混凝土上升方式的確定我國(guó)大多數(shù)碾壓混凝土壩則采用自創(chuàng)的碾壓混凝土RCC施工方法，即碾壓混凝土在一個(gè)升程內(nèi)(一般2～3m高)采用大面積薄層連續(xù)澆筑上升，壓實(shí)層厚為30cm，一個(gè)升程混凝土澆筑完畢后，對(duì)層面沖刷毛，在下一升程澆筑前鋪砂漿。三峽碾壓混凝土縱向圍堰及二期廠壩導(dǎo)墻即采用該法施工。對(duì)于施工倉(cāng)面較大，碾壓混凝土施工強(qiáng)度受施工設(shè)備限制難以滿足連續(xù)澆筑上升層面允許間歇時(shí)間要求時(shí)，3、

碾壓混凝土施工（1）碾壓混凝土上升方式的確定

可采用斜層鋪筑法澆筑，該法首先在湖南江埡工程碾壓混凝土施工中采用，施工時(shí)碾壓層向上游或沿壩軸線方向傾斜，坡度根據(jù)混凝土施工強(qiáng)度確定，一般為1：20～1：40，以滿足連續(xù)澆筑上升層間允許間歇時(shí)間要求為準(zhǔn)。該法可縮短連續(xù)澆筑上升時(shí)層間間歇時(shí)間，有利于提高層間膠結(jié)強(qiáng)度，升程高度一般為3m。在碾壓混凝土施工速度及施工強(qiáng)度上，其最大日澆筑量接近2萬m3，日上升速度達(dá)1.2m。3、

碾壓混凝土施工（2）

碾壓混凝土澆筑時(shí)間的確定碾壓混凝土采用一定升程內(nèi)通倉(cāng)薄層連續(xù)澆筑上升，連續(xù)澆筑層層面間歇6～8h，高溫季節(jié)澆筑碾壓混凝土?xí)r預(yù)冷碾壓混凝土在倉(cāng)面的溫度回升大；另一方面，碾壓混凝土用水量少，拌制預(yù)冷混凝土?xí)r加冰量少，高溫季節(jié)出機(jī)口溫度難以達(dá)到7oC，因而高溫季節(jié)對(duì)碾壓混凝土進(jìn)行預(yù)冷的效果不如常態(tài)混凝土。經(jīng)計(jì)算分析，高溫季節(jié)澆筑基礎(chǔ)約束區(qū)混凝土溫度將較大超過壩體設(shè)計(jì)允許最高溫度，因而可能產(chǎn)生危害性裂縫。另外，高溫季節(jié)澆筑碾壓混凝土?xí)r，混凝土初凝時(shí)間短，表層混凝土水分蒸發(fā)量大，壓實(shí)困難，3、

碾壓混凝土施工（2）碾壓混凝土澆筑時(shí)間的確定從而使本為碾壓混凝土薄弱環(huán)節(jié)的層面結(jié)合更難保證施工質(zhì)量。斜層鋪筑法雖然可改善混凝土層面膠結(jié)，但難以解決混凝土溫度控制等問題。綜上所述，為確保大壩碾壓混凝土質(zhì)量，高溫季節(jié)不宜澆筑碾壓混凝土。3、

碾壓混凝土施工（2）碾壓混凝土澆筑時(shí)間的確定根據(jù)已建工程施工經(jīng)驗(yàn)，在日均氣溫超過25oC時(shí)不宜澆筑碾壓混凝土，三峽工程在技術(shù)設(shè)計(jì)階段，研究大壩采用碾壓混凝土的可行性時(shí)，確定碾壓混凝土僅在低溫季節(jié)澆筑下部大體積混凝土?xí)r采用，氣溫較高時(shí)改用常態(tài)混凝土澆筑。左導(dǎo)墻碾壓混凝土澆筑也規(guī)定在10月下旬至次年4月上旬進(jìn)行，其余時(shí)間停澆。3、

碾壓混凝土施工（3）

碾壓混凝土拌和及運(yùn)輸碾壓混凝土一般可用強(qiáng)制式或自落式攪拌機(jī)拌和，也可采用連續(xù)式攪拌機(jī)拌和，其拌和時(shí)間一般比常態(tài)混凝土延長(zhǎng)30s左右，故而生產(chǎn)碾壓混凝土?xí)r拌和樓生產(chǎn)率比常態(tài)混凝土低10％左右。碾壓混凝土運(yùn)輸一般采用自卸汽車、皮帶機(jī)、真空溜槽等方式，也有采用壩頭斜坡道轉(zhuǎn)運(yùn)混凝土。選取運(yùn)輸機(jī)具時(shí)，應(yīng)注意防止或減少碾壓混凝土骨料分離。3、

碾壓混凝土施工（4）碾壓混凝土壩的施工程序下層鋪砂漿砼運(yùn)輸入倉(cāng)平倉(cāng)機(jī)平倉(cāng)振動(dòng)碾壓實(shí)切縫機(jī)切縫下層鋪砂漿砼運(yùn)輸入倉(cāng)平倉(cāng)機(jī)平倉(cāng)震動(dòng)碾壓實(shí)切縫機(jī)切縫（5）平倉(cāng)及碾壓碾壓混凝土澆筑時(shí)一般按條帶攤鋪，鋪料條帶寬根據(jù)施工強(qiáng)度確定，一般為4～12m，鋪料厚度為35cm，壓實(shí)后為30cm，鋪料后常用平倉(cāng)機(jī)或平履帶的大型推土機(jī)平倉(cāng)。為解決一次攤鋪產(chǎn)生骨料分離的問題，可采用二次攤鋪，即先攤鋪下半層，然后在其上卸料，最后攤鋪成35cm的層厚。采用二次攤鋪后，對(duì)料堆之間及周邊集中的骨料經(jīng)平倉(cāng)機(jī)反復(fù)推刮后，能有效分散，再輔以人工分散處理，可改善自卸汽車鋪料引起的骨料分離問題。3、

碾壓混凝土施工（5）

平倉(cāng)及碾壓一條帶平倉(cāng)完成后立即開始碾壓，振動(dòng)碾一般選用自重大于10t的大型雙滾筒自行式振動(dòng)碾，作業(yè)時(shí)行走速度為1～1．5km／h，碾壓遍數(shù)通過現(xiàn)場(chǎng)試碾確定，一般為無振2遍有振6～8遍。碾壓條帶間搭接寬度大于20cm，端頭部位搭接寬度大于100～150cm。條帶從鋪筑到碾壓完成宜控制在2小時(shí)左右。邊角，大型振動(dòng)碾無法碾壓的部位，用小型振動(dòng)碾碾壓。部位采用小型振動(dòng)碾壓實(shí)。3、

碾壓混凝土施工（5）平倉(cāng)及碾壓碾壓作業(yè)完成后，用核子密度儀檢測(cè)其容重，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行下一層碾壓作業(yè)；若未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，立即重碾，直到滿足設(shè)計(jì)要求為止。模板周邊無法碾壓部位一般可加注與碾壓混凝土相同水灰比的水泥濃漿后用插入式振搗器振搗密實(shí)。3、

碾壓混凝土施工（5）平倉(cāng)及碾壓倉(cāng)面碾壓混凝土的VC值控制在5～10s，并盡可能地加快混凝土的運(yùn)輸速度，縮短倉(cāng)面作業(yè)時(shí)間，做到在下一層混凝土初凝前鋪筑完上一層碾壓混凝土。當(dāng)采用金包銀法（指周邊外圍常態(tài)混凝土與內(nèi)部碾壓混凝土同步澆筑）施工時(shí)，尤要注意周邊常態(tài)混凝土與內(nèi)部碾壓混凝土結(jié)合面的施工質(zhì)量。3、

碾壓混凝土施工（6）

防滲層常態(tài)混凝土澆筑“金包銀”結(jié)構(gòu)的外部防滲層常態(tài)混凝土鋪筑層厚一般與碾壓混凝土相同，為30cm，可采取先澆常態(tài)混凝土，在常態(tài)混凝土初凝前鋪筑RCC，或先澆碾壓混凝土，再澆筑常態(tài)混凝土，結(jié)合部位采用振動(dòng)碾壓實(shí)。3、

碾壓混凝土施工（7）

造縫碾壓混凝土一般采取幾個(gè)壩段形成的大倉(cāng)面通倉(cāng)連續(xù)澆筑上升，壩段之間的橫縫，一般可采取切縫機(jī)切縫(縫內(nèi)填設(shè)金屬片或其它材料)、埋設(shè)隔板或鉆孔填砂形成，或采用其它方式設(shè)置誘導(dǎo)縫。切縫機(jī)切縫時(shí)，可采取先切后碾或先碾后切，成縫面積不少于設(shè)計(jì)縫面的60％。埋設(shè)隔板造縫時(shí)，相鄰隔板間隔不大于10cm，隔板高度宜比壓實(shí)層面低2～3cm。鉆孔填砂造縫則是待碾壓混凝土澆筑完一個(gè)升程后沿分縫線用手風(fēng)鉆造誘導(dǎo)孔。3、

碾壓混凝土施工（8）施工縫面處理正常施工縫一般在混凝土收倉(cāng)后10小時(shí)左右用壓力水沖毛，清除混凝土表面的浮漿，以露出粗砂粒和小石為準(zhǔn)。施工過程中因故中止或其它原因造成層面間歇時(shí)間超過設(shè)計(jì)允許間歇時(shí)間，視間歇時(shí)間的長(zhǎng)短采取不同的處理方法，對(duì)于間歇時(shí)間較短，碾壓混凝土未終凝的施工縫面，可采取將層面松散物和積水清除干凈，鋪一層2～3cm厚的砂漿后，繼續(xù)進(jìn)行下一層碾壓混凝土攤鋪、碾壓作業(yè)；對(duì)于已經(jīng)終凝的3、

碾壓混凝土施工（8）施工縫面處理碾壓混凝土施工縫，一般按正常工作縫處理。第一層碾壓混凝土攤鋪前，砂漿鋪設(shè)隨碾壓混凝土鋪料進(jìn)行，不得超前，保證在砂漿初凝前完成碾壓混凝土的鋪筑。碾壓混凝土層面鋪設(shè)的砂漿應(yīng)有一定坍落度。3、

碾壓混凝土施工（9）

模板

規(guī)則表面采用組合鋼模板，不規(guī)則面一般采用木模板或散裝鋼模板。為便于碾壓混凝土壓實(shí)，模板一般用懸臂模板可用水平拉條固定。對(duì)于連續(xù)澆筑上升的壩體，應(yīng)特別注意水平拉條的牢固性。廊道等孔洞宜采用混凝土預(yù)制模板。碾壓混凝土壩下游面為方便碾壓混凝土施工，可做成臺(tái)階，并可用混凝土預(yù)制模板形成。3、

碾壓混凝土施工碾壓混凝土壩施工任務(wù)2碾壓混凝土溫度控制

目錄132分縫分塊碾壓混凝土溫度控制與計(jì)算冷卻水管埋設(shè)4溫控措施

1、分縫分塊碾壓混凝土碾壓混凝土施工一般采取通倉(cāng)薄層連續(xù)澆筑，對(duì)整個(gè)倉(cāng)面分設(shè)幾個(gè)澆筑區(qū)進(jìn)行施工。為適應(yīng)碾壓混凝土施工的特點(diǎn)，碾壓混凝土壩或圍堰不設(shè)縱縫，橫縫間距一般也比常態(tài)混凝土間距大，采用立模、鋸縫或在表面設(shè)置誘導(dǎo)縫。

例如三峽縱向圍堰壩身段下部高程84.5m以下采用了碾壓混凝土施工，該壩段順流向長(zhǎng)度為115m，橫縫間距36m和32m,不分縱縫通倉(cāng)施工，最大倉(cāng)面面積4140m2，三峽廠壩導(dǎo)墻采用碾壓混凝土，導(dǎo)墻分塊長(zhǎng)度為30~34m，采用2~3塊為一碾壓倉(cāng)，人工造縫形成設(shè)計(jì)分塊縫。

1、分縫分塊對(duì)于碾壓混凝土圍堰或小型碾壓混凝土壩，也有不設(shè)橫縫的通倉(cāng)施工，例如隔河巖上游橫向圍堰及巖灘上下游橫向圍堰均未設(shè)橫縫。對(duì)于大中型碾壓混凝土壩如不設(shè)橫縫，難免會(huì)出現(xiàn)裂縫。

2、碾壓混凝土溫度控制標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)算由于碾壓混凝土膠凝材料用量少，極限拉伸值一般比常態(tài)混凝土小，其自身抗裂能力比常態(tài)混凝土差，因此其溫差標(biāo)準(zhǔn)比常態(tài)混凝土嚴(yán)，SL314—2018《碾壓混凝土壩設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，當(dāng)碾壓混凝土28天極限拉伸值不低于0.70×104時(shí)，碾壓混凝土壩基礎(chǔ)容許溫差見規(guī)范值。對(duì)于外部無常態(tài)混凝土或側(cè)面施工期暴露的碾壓混凝土澆筑塊，其內(nèi)外溫差控制標(biāo)準(zhǔn)一般在常態(tài)混凝土基礎(chǔ)上加2~3℃.

2、碾壓混凝土溫度控制標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)算由于碾壓混凝土采用通倉(cāng)薄