碾压混凝土斜层平推法在某水利枢纽施工中的应用.docVIP

碾压混凝土斜层平推法在某水利枢纽施工中的应用 　　摘要：本文主要介绍某碾压混凝土重力坝在坝址区域长时间持续高温多雨，风多蒸发量大，资源配置紧凑情况下碾压混凝土采用斜层平推法施工的基本原理 、工法应用及存在的问题。 　　关键词：水利水电工程、实践研究、碾压混凝土、斜层平推法、关键环节的处理 　　1、工程概况 　　该工程拦河坝为碾压混凝土重力坝，由左岸非溢流坝段、右岸非溢流坝段和溢流坝段组成。坝顶总长255m，坝顶高程271.5m，坝顶宽7m，最大坝高89.5m。位于漓江上游，流域属中亚热带季风气候区，气候湿润，雨水充沛。据流域中心砚田雨量统计，多年平均降雨量为2689mm；流域雨季出现较早，一般始于3月中旬，结束于8月下旬；根据气象站实测资料统计，多年平均气温为18.8℃，最高气温主要发生在7～9月，极端最高气温39.4℃；最低气温发生在1月份，极端最低气温-5.8℃。多年平均蒸发量为1698.4mm，年内蒸发以7～9月最大，1～2月份最小。多年平均相对湿度78%，3～8月份最大，12月份最小。最多风向是东北风，多年平均风速为3m/s。 　　2、碾压混凝土斜层平推法施工的选定 　　2.1、传统的RCC大坝施工，一般采用水平层铺筑法，如果模板、入仓手段允许，施工总希望能更大方量、更长时间地连续进行，即实现连续升程。重力坝坝体单位升程的仓面面积较大，且极不均衡，又受层间塑性结合的限制，坝址区域长时间持续高温多雨，风多蒸发量大，欲实现全坝面水平连续升程，在资源配置已经确定的情况下，几乎是不可能实现的，如何提高连续浇筑的方量或者增加设备连续运转的时间，是提高效率的最主要途径。 　　2.2、该工程混凝土拌合系统配置有一座2×3m3拌合楼和一座1×3m3拌和站。拌合楼主要承担碾压混凝土拌制，铭牌混凝土生产能力240m3/h，实际生产能力为150m3/h左右；拌和站主要拌制变态混凝土和常态混凝土，铭牌混凝土生产能力120m3/h，实际生产能力为70m3/h左右。碾压混凝土大坝在高程190m～245m最大仓面面积为5540m2，按每层铺筑碾压砼1662m3，层间结合时间按6h控制，小时强度达到277m3/h，已超出混凝土拌合系统的拌制能力，因此采用平层浇筑无法满足仓面强度需要。 　　为了加快施工进度的同时确保碾压混凝土的施工质量，采用了斜层平推法碾压混凝土筑坝新技术，通过改变浇筑方式来提高每次开仓浇筑的方量、延长连续浇筑的时间。 　　3、斜层平推法的基本原理和工艺流程 　　3.1 、基本原理 　　设可同时进行浇筑的坝面长度为L，宽度为Bm，由每层铺筑强度决定的浇筑块连续升程的极限高度为H，则采用水平层铺筑法一次开仓所能控制的最大面积为S=L1×B，可连续浇筑的最大方量V1= L1×B×H。 　　3.2、工法应用 　　3.2.1、开仓段碾压混凝土施工 　　碾压混凝土拌和运输到仓面，按图3所示的程序进行开仓段施工，刚开始铺筑的斜面不能一次形成，首先将①部分碾压混凝土做为预铺垫层，水平铺筑至第②部分斜坡坡脚处，并超出坡脚30～50cm，待水平垫层碾压完成后（预留30～50cm不予碾压），再按图中所示方向从左到右依次铺筑第②部分碾压混凝土，在斜坡段形成1：10的坡比。 　　3.2.2、碾压混凝土的斜层铺筑 　　斜层铺筑是该施工方法的核心部分，该部分工程量最大，其基本方法与平层浇筑法相同。为保证新老混凝土面的结合质量，防止坡脚处的碾压混凝土骨料被压碎而形成质量缺陷，施工中应预铺水平垫层（图中的③⑤⑦⑨均为水平垫层）的方法，加大新老混凝土的一次性结合面积，并控制振动碾不得行驶到老混凝土面上去，水平垫层与斜层的铺筑顺序见图3，施工中按图中的序号施工。首先清洗③部分的老混凝土面（水平施工缝面），摊铺砂浆，然后沿碾压混凝土宽度方向摊铺并碾压混凝土拌和物形成水平垫层，水平垫层超出坡脚前沿30～50cm，超出的部分第一次不予碾压而与下一层的水平垫层一起碾压。第二步进行④部分的斜层铺筑，按图中的序号如此反复到收仓段施工。沿斜层前进方向每增加长度3m，都要对老混凝土面清洗并铺砂浆，碾压时控制振动碾不能到老混凝土面上，以避免压碎坡脚处的骨料而影响该处碾压混凝土的施工质量。 　　4、斜层铺筑中关键环节的处理 　　斜层铺筑中存在仓面污染、坡脚处理等问题如何合理解决这些问题是保证施工质量的关键。 　　4.1、坡脚处理 　　当采用斜层碾压时坡脚会出现薄层尖角现象，振动碾行驶到坡脚位置时，骨料将直接受到振动轮压力而被压碎。为防止坡脚处骨料被压碎而形成质量缺陷，在大坝斜层碾压时，预铺水平垫层一个条带，并控制振动碾不要行驶到老混凝土面上，水平垫层超出坡脚30～50cm，第一次不予碾压，而将其与下一层的水平垫层一起碾压，这些部位最终完成碾压