关于碾压混凝土坝施工质量的控制
【摘要】获得一个合格的碾压混凝土坝的重要环节是碾压混凝土坝的施工质量控制，碾压混凝土坝的质量控制在碾压混凝土的施工中占据着重要的作用。因此，为了保证碾压混凝土坝的施工质量标准,第一就是要有能够符合施工设计指标要求和工作度达标的混凝土配合比作为施工的保障，第二就是要通过对原材料的选择控制、拌和系统控制以及仓面施工控制这三个方面的更好落实，才能保证混凝土坝施工的质量的总体控制要求。
【关键词】 碾压，混凝土坝，施工质量，控制 一．前言
近年来，中国经济飞速发展，而与之相对应的，中国的水利和水电技术也在此过程中取得跨越式的发展和进步，碾压混凝土坝也由低坝向高坝进军，已达到200 m 级，我国已能够成熟熟练的运用碾压混凝土技术来进行筑坝。碾压混凝土坝建筑强度的增加，混凝土施工难度和技术的复杂度提升，使筑坝碾压混凝土施工质量控制迎来了严峻的挑战。
中国的碾压混凝土坝通过重力坝和拱坝这2种坝型的实践,现在的筑坝工程规模越来越大，坝也越来越高，同时在施工、设计、材料、科研以及管理等方面也积累了些许经验，从而使我国的筑坝水平也达到世界领先水平。随着碾压混凝土筑坝技术的推广,对与其相关的施工工艺水平、施工机械及施工质量控制体系也提出了相应的要求,经过多年的探索和实践也逐步形成了比较成熟的体系。本文主要是在对碾压混凝土施工质量控制的基础上，分析研究其设计思路以及控制质量的措施。
二．碾压混凝土坝施工工艺
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背后技术。
（一）结构形式
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主的抗冲耐磨常态混凝土，这样就使断面形成“金包银”的结构形式。
（二）碾压混凝土坝的施工特点
碾压混凝土坝施工主要特点有：采用干贫混凝土；大量掺加粉煤灰，以减少水泥用量；采用通仓薄层浇筑；同时要采取温度控制和表面防裂措施。
三、碾压混凝土坝施工质量控制的要点
影响碾压混凝土坝施工质量控制的因素主要有碾压时的拌合料的干湿度，卸料、平仓、碾压的质量控制以及碾压混凝土的养护和防护。
（一）碾压时拌合料的干湿度的控制
碾压混凝土干湿度一般用VC值来表示。VC值太小表示拌合太湿，振动碾易沉陷，难以正常工作。VC值太大表示拌合料太干，灰浆太少，骨料架空，不易压实。但混凝土入仓料的干湿又与气温、日照、辐射、温度、蒸发量、雨量、风力等自然因素相关，碾压时难以控制。现场VC值的测定可以采用VC仪或凭经验手感测定。
在碾压过程中，若振动碾压3-4遍后仍无灰浆泌出，混凝土表面有干条状裂纹出现，甚至有粗骨料被压碎现象，则表明混凝土太干；若振动碾压1-2遍后，表面就有灰浆泌出，有较多灰浆黏在振动碾上，低挡行驶有陷车情况，则表明拌合料太湿。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。
（二）卸料、平仓、碾压中的质量控制
卸料、平仓、碾压，主要应保证层间结合良好。卸料、铺料厚度要均匀，减少骨料分离，使层内混凝土料均匀，以利充分压实。卸料、平仓、碾压的质量要求与控制措施是：
1．要避免层间间歇时间太长，防止冷缝发生。
2．防止骨料分离和拌合料过干。
3．为了减少混凝土分离，卸料落差不应大于2 m，堆料高不大于1.5 m。
4．入仓混凝土及时摊铺和碾压。相对压实度是评价碾压混凝土压实质量的指标，对于建筑物的外部混凝土相对压实度不得小于98%，对于内部混凝土相对实度不得小于97%。
5．常态混凝土和碾压混凝土结合部的压实控制，无论采用“先碾压后常态”还是“先常态后碾压”或两种混凝土同步入仓，都必须对两种混凝土结合部重新碾压。由于两种料的初凝时间相关可达4h，除应注意接缝面外，还应防止常态混凝土水平层面出现冷缝。应对常态混凝土掺高效缓凝剂，使两种材料初凝时间接近，同处于塑性状态，保持层面同步上升，以保证结合部的质量。
6．每一碾压层至少有6个不同地点，每2小时至少检测一次。压实密度可采用核子水分密度仪、谐波密实度计和加速计等方法检测，目前较多采用挖坑填砂法核子水分密度仪法进行检测。
（三）碾压混凝土配合比控制
碾压混凝土配合比设计的对象主要包括: a.内部混凝土; b.外部混凝土;c.改性混凝土。根据碾压混凝土干硬性、发热量低以及碾压施工的特点,在碾压混凝土配合比设计时主要应考虑水泥、粉煤灰的选择和用法用量,以及水、砂石料及外加剂的使用比例,达到能够使混凝土胶凝材料的浆体能够包裹细骨料颗粒并尽可能地填满细骨料的空隙等基本要求,从而形成均匀密实的混凝土。对碾压混凝土配合比的质量控制，在整个碾压混凝土施工质量中起着非常重要的作用，因为这是基础性的，所以尤其要注意把握。
例如在哮天龙水库大坝碾压混凝土施工前，业主就组织监理和施工单位到贵州光照电站和务川电站的碾压混凝土施工工地现场进行学习，并对水库碾压混凝土的质量控制和施工方式进行了分析和总结，结合该工程的实际情况明确质量控制要点，制定了相应的施工管理和质量控制措施。这些措施极大的保证了碾压混凝土的质量控制，对于整个哮天龙水库的工程质量具有重要作用。
在建设哮天龙水库的碾压混凝土工程时，施工和监理方采取了一系列的措施来确保施工的质量，确保碾压混凝土的质量控制。例如采取控制好运输环节，控制好碾压混凝土结合层面，控制好碾压混凝土VC值，控制好卸料与平仓，控制好施工环境，同步浇筑变态混凝土，加强施下现场管理等这些措施，从而确保了碾压混凝土施工的质量控制，这对于哮天龙水库的碾压混凝土的施工质量控制是一个有益的借鉴和吸收。
（四）关于原材料的选择控制
在碾压混凝土施工设计中，必须要严格控制水泥、外加剂、掺合料、石、砂等原材料的质量选择，使原材料的选择能够满足技术规范以及技术设计要求，禁止不合格、不符合规范要求的原材料被用于工程的施工中。一般来说，水泥在出场后以后内使用时最好的，这样能够让水泥的温度接近空气的温度，这样有利于混凝土搅拌的稳定性。混凝土坝所用的水泥最好是刚出厂一周内的水泥，这样就有利的干燥地区因为温度的原因而引起混凝土坝的裂缝，其技术指标必须要达到规定的技术标准，否则不得用于混凝土坝的施工。
混凝土砂、石骨料以及石的质量好坏对碾压混凝土的可碾性具有举足轻重的作用，尤其是砂的粗细、砂粒的颗粒等级、砂粒的含水量以及砂粒的含水量，对碾压混凝土的可碾性具有重要影响。一般说来，砂的含粉量应控制在12%~22%范围内。
与此同时，还要做好碾压混凝土、砂浆施工配合比试验。而在比较严寒或干燥地区碾压混凝土配合比的设计主要是侧重于碾压混土的耐冻性、耐裂性和耐干性，通过选择较低的水泥、较低的水胶，同时还要按照抗冻的等级标准确定设计方案，使得施工配合比的控制以及混凝土拌合物的良好性能，来保证碾压混凝土坝在干燥严寒的地区能够很好的发挥作用。
