上水库副坝碾压混凝土（RCC）施工技术

张俊阳

【摘 要】介绍了江苏宜兴抽水蓄能电站上水库副坝碾压混凝土( RCC)重力坝工程施工工艺，并对相关施工技术进行了探讨，对同类工程有一定的借鉴作用。 【期刊名称】《技术与市场》 【年(卷),期】2014(000)011 【总页数】2页(P109-110)

【关键词】抽水蓄能电站;碾压混凝土;重力坝;借鉴 【作 者】张俊阳

【作者单位】葛洲坝集团 第二工程有限公司，四川 成都610091 【正文语种】中 文

1 工程概况

江苏宜兴抽水蓄能电站上水库副坝为碾压混凝土(RCC)重力坝。坝高36.7 m，长216 m 分为8 个坝段，混凝土总方量为8.6 万m3，其中常态混凝土1.54 万m3，碾压混凝土6.8 万m3;上游防渗层采用变态混凝土，坝体内部及下游面碾压混凝土为R90100#W4F50 三级配，坝体上游防渗体碾压混凝土为R90 200#W8F100 二级配，其中上游迎水面50 cm 为变态混凝土，坝基为常态混凝土R90200#W8F100。 2 施工工艺简述

2.1 原材料及混凝土施工配合比

采用海螺牌普硅42.5 级水泥，I 级粉煤灰，人工砂岩骨料，JG3 缓凝高效减水剂，引气剂为DH9。副坝混凝土施工配合比见表1。

表1 碾压混凝土施工配合比表标号等级 级配水胶比 砂率%粉煤灰掺量(%)JG3 掺量(%)DH9 掺量(/万)VC 值(s)混凝土材料用量(kg/m3)JG3 DH9 RCC90100 W4F50水 水泥 粉煤灰 砂 小石 中石 大石2 0.058 8砂浆 0.55 - 55 0.6 2.0 - 270 221 270 1 334 - - - 2.946 0.09三 0.60 37 55 0.6 4.0 1～5 88 66 81 818 410 546 410 0.88 8 2 RCC90200 W8F100 4 0.081 6砂浆 0.40 - 50 0.6 2.0 - 270 338 338 1 153 - - - 4.056 0.13二 0.45 40 50 0.6 4.0 1～5 92 102 102 857 568 694 - 1.22 5 2变态砼净浆 0.45 50 0.6 JM4 1.5% 505 561 561 6.732 JM-4 16.83

2.2 混凝土拌制

混凝土采用3 m3 强制式搅拌机拌制，搅拌时间75～90 s。机口及仓面VC 值分别控制在4～8 s 和5～10 s。 2.3 混凝土运输

混凝土运输有两种方式:①自卸车直接入仓。②自卸车仓外水平运输，负压溜槽垂直运输入仓，仓面采用自卸汽车转运到填筑作业面。 2.4 摊铺

混凝土摊铺采用1 台D80 推土机以进占法平仓摊铺，松铺层厚33～35 cm，碾压层厚30 cm。 2.5 碾压

采用12.3 t 双筒振动碾碾压，起振力140 kN、振动频率30～45 Hz、振幅0.8 mm。按无振2 遍+有振6 遍进行碾压。 2.6 层面结合处理方法

Ⅰ型冷缝，其仓内混凝土间歇时间为9 h，一般为混凝土供料出现异常，使仓内已铺混凝土接近初凝时的层面处理可直接继续填筑上升，层面是否增铺砂浆，应根据当时天气和层面具体情况决定。

Ⅱ型缝，其仓内混凝土间歇时间为36 h，一般为分仓施工缝。通常按常规冲毛后层面铺砂浆再进行上一层混凝土施工，其处理效果较好。 2.7 变态混凝土施工工艺

采用人工挖槽注浆，槽深为铺填厚度的1/2。注浆后再用被挖出的混凝土覆盖，振捣密实，注浆量为45 L～50 L/m3，注浆浆液在现场就近搅拌。 2.8 成缝工艺

坝段横缝采用“先碾后切”方法形成，国产手持式振动切缝机切缝，切刀长200 mm，厚16 mm，切缝深为250 mm，将裁切好的条状彩条布随切刀插入混凝土，形成连续纵缝。 2.9 质量控制与检测

坝体碾压混凝土主要是进行碾压参数的控制。采用核子密度仪检测碾压层混凝土的压实密度，同时对出机口和仓面混凝土的性能进行检测。其检测项目有:VC 值、混凝土含气量、温度等，并现场制作试件进行28 d、90 d 的抗压强度、劈拉、抗冻、抗渗及极限拉伸值的检测。 3 施工技术探讨 3.1 骨料中石粉含量

1)由于现场试验砂的石粉含量为6.8%～10%左右，业主要求在混凝土拌制投料时采用人工投放外购的袋装石粉。经对外购石粉进行检测，其颗粒粒径全部在0.08 mm 以下，掺入量约为5%～8%，使石粉含量达到10%～16%。

2)关于砂石骨料中的石粉对碾压混凝土性能的影响，试验证明当保持水泥和粉煤灰用量不变的条件下，一定含量的石粉可以增加混凝土的可碾性，而对混凝土的VC

值影响不大，有利于提高混凝土的抗渗性与抗冻性。但是，如果石粉中细小颗粒(＜0.08 mm)含量过大，会导致用水量增加，不仅现场碾压性能得不到改善，还会增加碾压混凝土的干缩值，而且人工投料强度大，不利于现场操作。 3.2 VC 值的控制

1)本工程设计要求碾压混凝土拌和物VC 值控制在5 s～10 s。实际施工中现场监理工程师在进行该项目控制时裁定，当VC 值＜5 s 时即作为弃料处理。由于各种原因，砂石骨料的含水量难以控制在6%以内，即使不加水所拌制的混凝土VC值也＜5 s，造成大量混凝土拌和物浪费，经济损失较大。

2)实际上，有关规范规定的碾压混凝土VC 值经历了20 s±5 s(86 版)、5～15 s(94 版)、5～12 s(2000 版)三个不同范围的变化。据统计，九十年代后期至今，大多数工程碾压混凝土VC 值已经明显低于5～12 s 的规定，VC 值明显减小，各工程控制范围不尽相同，当气温较高时(高于25℃)大都采用0～5 s，远远低于现行规范规定的5～12 s。

3)施工实践证明，对碾压混凝土拌和物的VC 值应实行动态控制，机口VC 值可根据施工时的气温适当调整，调整方法为VC 值+1 s，用水量∓1.5～2.0 kg/m3，仓面VC 值控制以不陷碾、碾压后混凝土表面泛浆稍具“弹性”则有利于保证碾压混凝土的质量。 3.3 斜层碾压施工技术

实际上该项技术已在多个工程中得到应用。通过本工程施工实践，这种新的碾压技术可以用较小的浇筑能力覆盖较大面积的坝体浇筑仓面。使同层Ⅱ段立模工序可与Ⅰ段浇筑工序重叠，提高施工工效，加快施工进度。同时，由于仓面面积减小，碾压层间间隔时间缩短，有利于提高碾压混凝土层间结合质量。斜层部位为施工通道，其碾压混凝土的芯样获得率、抗剪强度指标略优于通仓薄层铺筑法，二者压水试验成果接近。因此，斜层平推铺筑法是碾压混凝土筑坝施工中值得推广的一项新方法。

3.4 岸坡坝段基础常态混凝土与碾压混凝土间接缝止水

本工程由于坝基廊道常态混凝土与碾压混凝土分开浇筑，二者之间形成了一道施工逢。施工逢按照凿毛后铺砂浆的方法进行处理。从最终效果来看，水平施工逢处理较好，但岸坡段基础常态混凝土与碾压混凝土之间的施工缝存在明显的渗水痕迹，因此建议该施工缝设置一道止水或者斜坡基岩面常态混凝土与碾压混凝土同时上升。 3.5 下游坝坡面模板

本工程下游坝坡面采用预制混凝土梁作为模板。预制梁断面为高60 cm×宽44 cm、长3 m。从施工应用情况来看，采用预制梁作为模板，施工简单，节省工期和成本，但难以满足作为混凝土永久外露面的外观质量要求。故对464.2 m 高程以上部分坝体永久外露面采用多卡大平面模板，获得了较好的外观质量。 4 取芯及压水试验成果 4.1 芯样获得率及外观评定

碾压混凝土芯样获得率达95.13%，见表2，取出单根芯样最大长度为8.36 m。 表2 副坝碾压混凝土芯样获得率统计及外观评定表序号 钻孔编号孔深(m)芯样长度(m)芯样获得率(%)外观(m) 外观(%)优 合格 差 小计 优 合格 差1 QX5 -1 29.4 27.73 94.32 26.35 1.38 0 27.73 95.0 2 4.98 0.00 2 QX2 -1 28.4 26.64 93.80 24.74 1.9 0 26.64 92.87 7.13 0.00 3 QX3 -1 32.4 30.37 93.73 29.32 1.05 0 30.37 96.5 4 3.46 0.00 4 QX-1 29.4 29.15 99.15 28.55 0.6 0 29.15 97.94 2.06 0.00 5 QX6 -1 32.4 30.90 95.37 29.85 1.05 0 30.9 96.60 3.40 0.00 6 QX3 -2 20.6 19.41 94.22 18.25 1.16 0 19.41 94.0 2 5.98 0.00合计 172.6 164.20 95.13 157.06 7.14 0 164.2 95.65 4.35 0.00 4.2 压水试验成果统计

压水试验透水率进行统计成果，见表3，试验结果表明，二级配混凝土透水率＜0.5 Lu，三级配混凝土透水率＜1 Lu，均满足设计要求。

表3 副坝碾压混凝土压水试验透水率统计表序号钻孔编号段次1≤0 -140≤ -3q 1≤0 -130≤ -2q 1≤0 -120≤ -1q 10≤-11≤.0 q1.0 1 12 91.7 8.3透水率(Lu)≤q 1 YS2 -2 YS3 -1 14 100.0 3 YS4 -1 7 85.7 14.3 4 YS5 -1 12 8.3 50.0 41.7 5 YS6 -1 11 9.1 63.6 42.9 6 YS7 -1 9 88.9 11.1合计 65 63.1 21.5 15.4 5 结语

宜兴抽水蓄能电站副坝碾压混凝土(RCC)重力坝施工质量优良，通过工程实践，工程技术应用取得了成功，施工技术可供同类工程借鉴。