碾压砼坝异种混凝土同步浇筑上升施工工法适用范围

《碾压砼坝异种混凝土同步浇筑上升施工工法》适用于在建、拟建的大部分碾压混凝土重力坝。

碾压砼坝异种混凝土同步浇筑上升施工工法工艺原理

《碾压砼坝异种混凝土同步浇筑上升施工工法》的工艺原理叙述如下：

异种混凝土同步浇筑上升的主要原理为在碾压混凝土大仓面、大体积浇筑的工况下，择时进行导墙溢流面常态混凝土的浇筑。异种混凝土同步浇筑上升以碾压混凝土正常浇筑为前提及计算条件，常态混凝土的入仓及浇筑强度在保证不初凝的前提下，也要保证异种混凝土搭接处的混凝土能够跟随大仓面的整体浇筑速度。

混凝土浇筑之前要绘制浇筑要领图（仓面施工组织设计），根据混凝土拌制能力、运输能力、仓面大小、混凝土初凝时间、混凝土浇筑方法、浇筑强度、施工难度等综合因素计算导墙及溢流面常态混凝土浇筑强度及开始浇筑的时间。混凝土浇筑之前要进行现场的技术交底，浇筑过程中仓面指挥长需根据现场实际情况（环境气候、实际浇筑强度、资源运行情况等）及时的进行现场动态调整，以“不影响碾压混凝土正常浇筑速度、搭接处的异种混凝土跟随大仓面整体浇筑”为最佳原则。

• 碾压混凝土施工

碾压混凝土浇筑根据仓面特性、混凝土生产能力、资源配置等因素有平层碾压及斜层碾压两种方式。三级配碾压混凝土的浇筑层厚通常为30厘米。碾压混凝土浇筑强度以层间间隔时间及直接铺筑允许时间（初凝时间）为控制指标。层间间隔系指从下层混凝土拌合物拌合加水时起到上层混凝土碾压完毕为止的历时；直接铺筑允许时间指不经任何层面处理直接铺筑上层碾压混凝土就能够满足层间结合质量要求的最大层间间隔时间，也就是通常所指的碾压混凝土初凝时间。

碾压混凝土的初凝时间根据浇筑强度需要、施工气候、原材料、配合比等因素决定，高温季节施工有时会掺用高温型缓凝减水剂，使得碾压混凝土的初凝时间增长。

斜层碾压一般从下游向上游铺筑，坡度不陡于1:10。在坝体中部以上高程，坝段数量多，仓面上下游距离变短，多采用从左到右或从右到左的方向进行斜层碾压。如图2。

每个仓块的碾压混凝土浇筑方式（平层或斜层碾压、斜层碾压浇筑方向）决定了常态混凝土浇筑的开始时间及方式。

• 常态混凝土施工

常态混凝土的运输有自卸车、搅拌车、门塔机、缆机等。混凝土的浇筑可采用平铺法或台阶法施工。应按照一定厚度、次序、方向，分层进行。台阶法施工的台阶宽度不应小于2米混凝土的浇筑坯层厚度，应根据拌合能力、运输能力、浇筑速度、气温及振捣器的性能等因素确定。一般为30~50厘米。有条件时，优选平铺法进行浇筑。如图3。

1.溢流面常态混凝土施工

溢流面常态混凝土通常情况下采用平层法进行浇筑，其浇筑面积较小，平层浇筑操作简单。在大坝全断面左右岸斜层碾压的情况下，溢流面的常态混凝土需采用左右方向台阶法进行浇筑，保持与碾压混凝土浇筑方向一致。

2.导墙常态混凝土施工

导墙的浇筑尺寸根据导墙结构、浇筑高程的不同而不同，导墙的浇筑仓块一般呈长条形，短边与碾压混凝土交界，故一般采用下游往上游台阶法进行浇筑。在导墙仓块浇筑面积较小施工的情况下，也可以采用平层法进行浇筑。

碾压砼坝异种混凝土同步浇筑上升施工工法施工工艺

《碾压砼坝异种混凝土同步浇筑上升施工工法》的施工工艺流程及操作要点叙述如下：

• 工艺流程

工艺流程见图4。

• 操作要点

1.混凝土配合比

光照大坝混凝土采用人工砂石骨料，骨料为灰岩，最大骨料粒径为80毫米，水泥采用贵州畅达水泥股份有限公司生产的畅达牌大坝42.5普通硅酸盐水泥，粉煤灰为安顺火电厂生产的安顺Ⅱ级灰，外加剂采用南京瑞迪HLC-NAF缓凝高效减水剂和山西黄河的HJAE-A引气剂。光照水电站大坝碾压混凝土配合比见表1~表3。

注：外加剂为山西黄河新型化工有限公司生产的HJUNF-2H缓凝高效减水剂、HJAE-A引气剂和甘肃巨才电力技术有限责任公司生产的HF高强耐磨混凝土外加剂，纤维为广州市建腾建筑材料有限公司生产的“维锋＂聚丙烯纤维。

2.拌合系统及入仓方式

根据施工总进度计划安排，混凝土高峰月浇筑强度为23.2万立方米，其中常态混凝土0.95万立方米，碾压混凝土22.25万米。光照水电站拌合系统分左、右岸布置，左岸布置1号、2号两座2×4.5立方米强制式搅拌楼，3号一座2×3.0立方米强制式搅拌楼，右岸布置一座4×3.0立方米自落式4号搅拌楼，大坝左右岸拌合系统的碾压混凝土拌合能力（铭牌）为660（左） 180（右）=840立方米/小时。

大坝碾压混凝土水平运输主要采用汽车和深槽高速皮带机；垂直运输主要采用缆机和箱式满管。RCC入仓方式采用了自卸汽车直接入仓、皮带机 箱式满管入仓 自卸汽车、自卸汽车 箱式满管、自卸汽车 缆机入仓四种入仓方式。大坝相应部位的RCC入仓方式及工程量详见表4。

大坝常态混凝土主要采用自卸车直接入仓、满管 自卸车、缆机三种入仓方式，自卸车直接入仓主要为EL622.5以下部位，大坝表孔布置在EL640以上，导墙溢流常态混凝土的入仓方式主要为满管 自卸车、缆机（2台20吨辐射式）两种入仓方式。

3.平层碾压施工工况下的异种混凝土同步浇筑上升

仓面相对较小的情况下（3个坝段以内）碾压混凝土采用平层碾压浇筑。碾压混凝土的浇筑层厚为30厘米，常态混凝土浇筑厚度为30~50厘米。根据碾压混凝土仓面面积、拌合能力、入仓浇筑强度、初凝时间计算碾压混凝土每层覆盖浇筑的时间。常态混凝土再根据仓面面积、浇筑坯厚、初凝时间、碾压混凝土每层覆盖时间倒算常态混凝土需要的入仓浇筑强度。

若导墙部位上下游尺寸较长，常态混凝土入仓强度难以满足时，可以采用调整配合比以延长常态混凝土初凝时间、导墙部位提前开始从下游往上游方向台阶法进行浇筑两种方法。同时保证不影响碾压混凝土浇筑进度及常态混凝土浇筑质量。

4.斜层碾压施工工况下的异种混凝土同步浇筑上升光照电站大坝碾压混凝土斜层碾压方向有下游往上游方向及左右方向两种。根据大坝结构特点，大坝EL662.5以下斜层碾压浇筑方向为由下游往上游EL6625以上斜层碾压浇筑方向为由右岸往左岸，斜层碾压的混凝土量占大坝碾压混凝土总量的92%

（1）下游往上游方向斜层碾压

以光照大坝5~11号坝段EL643.5~EL646.5碾压混凝土与大坝1号导墙同步浇筑上升为例说明。该仓块的浇筑范围为坝左0 113.05~坝右0 020.5、坝纵0 000~坝纵0 122.50，混凝土共3.17万立方米。大坝浇筑仓块平面图如图5。具体工程量见表5。

注：图5全称为：光照大坝5-11号坝段EL643.5-EL646.5混凝土浇筑平面图。

该仓块最先开始浇筑的部位为下游的1导墙，采用2台20吨辐射式缆机进行浇筑，由下游向上游台阶法进行浇筑，常态混凝土浇筑层厚50厘米，当底层50厘米厚常态混凝土开始铺筑至导墙与坝体碾压混凝土材料分区线时，开始进行碾压混凝土的浇筑，当坝体下游面碾压混凝土铺筑第9层时，1号导墙常态混凝土浇筑完毕。由于1号导墙断面较小，当碾压混凝土开始浇筑时，两台20吨辐射式缆机的入仓强度足以满足常态混凝土浇筑速度，仓面指挥长可视碾压混凝土浇筑实际情况，适当调整1号导墙常态混凝土浇筑速度，以常态混凝土不初凝且交界处异种混凝土搭接浇筑顺畅为原则。

（2）左右方向斜层碾压

以光照大坝3~18号坝段EL695.5~EL698.5碾压混凝土与大坝1~4号导墙溢流面同步浇筑上升为例说明。该仓块的浇筑范围为坝左0 16.45~坝右0 153.45、坝纵0 000~坝纵0 54.66，混凝土共3.4万立方米。大坝浇筑仓块平面图如图6、图7。具体工程量见表6。

注：图6全称为：光照大坝3-18号坝段EL695.5-EL698.5混凝土浇筑平面图

该仓块从右岸往左岸方向进行斜层碾压，最先浇筑右岸的18号坝段碾压混凝土，溢流面导墙位于9~12号坝段，斜层碾压的坡度为1:12。导墙的浇筑面积较小，仓强度满足平层浇筑要求，导墙采用平铺法进行浇筑，溢流面顺斜层碾压方向采用由右向左台阶法进行浇筑，浇筑坯厚均为50厘米。斜层碾压混凝土坡脚即将到达4号导墙时即可进行4号导墙常态混凝土浇筑，其余导墙依次进行。溢流面常态混凝土随碾压混凝土同步进行，常态混凝土采用自卸车直接入仓浇筑，平仓机、反铲辅以人工进行台阶分层浇筑，类似于模板边机拌变态混凝土的浇筑方法。如图8。

5.施工注意事项

（1）如果具备浇筑条件，导墙的常态混凝土可以直接从底部开始与坝体碾压混凝土同步浇筑上升。溢流面可以选择在直线段或者反弧段开始，弧线处最好在其切线接近45附近开始，有利于钢筋模板安装及混凝土浇筑。

（2）溢流面异种混凝土同步浇筑上升起始断面与已浇筑溢流面交界面要设置纵缝，纵缝垂直溢流面线形设置，并在纵缝上布置插筋、止浆片。

（3）导墙及溢流面混凝土施工质量尤为关键，异种混凝土同步浇筑上升之前需进行精细的仓面组织设计并绘制浇筑要领图进行现场交底，要有充足的施工资源。仓面指挥长在浇筑过程中需全程掌控浇筑进度及质量情况，并进行灵活调整。

（4）混凝土浇筑时，碾压机及重型设备不宜靠近溢流面导墙部位的混凝土，避免增大混凝土侧压力导致导墙溢流面的模板发生位移或变形。