碾压混凝土坝分层浇筑施工风险及其控制对策

碾压混凝土坝分层浇筑施工风险及其控制对策

戈双龙1  张正楠2  李加禄3

云南建投第一水利水电建设有限公司  云南  昆明 650000

摘要：在当前社会的发展过程中，碾压混凝土坝一般采用分层浇筑的施工方式。层间结合性能对大坝的稳定性和安全性有着非常深远的影响。本文主要分析碾压混凝土坝分层浇筑的施工风险，根据实际情况探究行之有效的控制对策，有效减少不必要的损失。

关键词：碾压混凝土坝；分层浇筑；施工风险

随着社会经济的不断发展，水利水电工程量大幅度增加。碾压混凝土坝分层浇筑能够在一定程度上缩短施工工期，延长工程使用寿命，因此得到了非常广泛的应用。但是在具体的施工过程中，原材料、运输过程、高温、大风天气等会对施工质量造成很大的影响，因此必须明确碾压混凝土坝分层浇筑面临的施工风险，积极采取科学合理的控制对策，尽可能施工风险降到最低。

一、碾压混凝土坝分层浇筑的施工风险

（一）原材料

在碾压混凝土坝分层浇筑工作中，原材料的优劣，能够在很大程度上决定施工风险的高低。如果原材料本身质量不过关，那么碾压混凝土坝分层浇筑就会面临很高的施工风险。

（二）运输过程

在大多数情况下，施工单位会采用自卸车运输方式，完成对碾压混凝土的运输工作。在运输的过程中，如果运输距离太远，或者运输路面不够平整，那么就会导致碾压混凝土出现分层离析的问题，增加碾压混凝土坝分层浇筑的施工风险。另外，在碾压混凝土坝分层浇筑工作中，如果层间的停歇时间超过水泥初凝时间，那么新铺设的混凝土与下层混凝土就没有办法很好地结合在一起，从而严重影响碾压混凝土坝的安全性和稳定性。

（三）温度

温度会在很大程度上影响碾压混凝土的层面状态和劈裂抗拉强度，温度过高或者过低，都会让碾压混凝土坝分层浇筑施工面临较大的风险。

（四）大风

在大风天气开展碾压混凝土坝分层浇筑施工，那么碾压混凝土表面水分的散失速度就会加快。如果施工人员没有及时采取有效措施，那么可能会对工程质量造成影响，甚至引发严重的安全事故，增加碾压混凝土坝分层浇筑施工风险。

（五）VC值

VC值在碾压混凝土坝分层浇筑施工中占据着非常关键的地位，与层间结合质量、碾压混凝土可碾性之间存在着十分紧密的联系。如果VC值出现异常，那么层间结合质量、碾压混凝土可碾性就会被大打折扣，使得碾压混凝土坝分层浇筑面临较高的施工风险。

（六）初凝时间

碾压混凝土坝分层浇筑施工具有一定的特殊性，如果两层混凝土之间的停歇时间太长，那么层间结合性能就会受到很大影响，继而导致碾压混凝土坝的稳定性以及抗滑安全性能出现大幅度降低，造成巨大的施工隐患。

（七）养护

对于碾压混凝土坝分层浇筑施工而言，后期养护工作是非常重要的。如果养护工作不到位，那么碾压混凝土坝可能会出现开裂问题，显著提高碾压混凝土坝分层浇筑施工风险，让前期工作付诸东流。

二、碾压混凝土坝分层浇筑施工风险的控制对策

（一）保证原材料质量

原材料是开展碾压混凝土坝分层浇筑工作的基础，在采购原材料的过程中，应对原材料供应商的资质进行综合评估，并要求原材料供应商出具质量检验合格证明[1]。在原材料入场的时候，应全面落实入场前质量检验工作，避免不合格的原材料进入施工现场。在原材料进入施工现场以后，应结合原材料的自身特征，设置科学合理的原材料储存环境，避免外界环境对原材料质量造成的不良影响。值得注意的是，碾压混凝土坝分层浇筑需要的原材料不仅包括粉煤灰、硅灰、磨细矿渣等，还包括减水剂、缓凝剂、早强剂、阻锈剂等外加剂[2]。在正式进行混凝土调配之前，工作人员需要开展相容性试验，在确定相容的前提条件下，开展后续的拌制工作。

（二）不断完善运输环节

在运输碾压混凝土的时候，为了保证碾压混凝土的质量，应想尽一切办法缩短运输时间，提高路面的平整度，保证碾压混凝土能够得到及时碾压，避免碾压混凝土出现分层离析问题。另外，还应对碾压混凝土到达施工现场的时间进行科学控制，在下层混凝土初凝之前，完成上层混凝土铺设工作，使得二者能够更好地结合在一起。如果在高温天气开展碾压混凝土运输工作，那么应对运输车辆进行有效遮挡，防止碾压混凝土被阳光直晒。

（三）合理控制温度

在开展碾压混凝土坝分层浇筑的工作实践中，应结合当前的实际情况和施工需求，将胶凝材料控制在一定范围之内，有效减少混凝土水化反应，避免混凝土温度大幅度升高。在拌合楼拌制混凝土的时候，可以采取风冷、水冷、冰冷等温度控制措施。首先，一次风冷。在开仓之前，应从实际情况出发，对骨料进行2-3小时的风冷。在一次风冷之后，骨料温度应处于5-7℃。其次，二次风冷。在皮带传输过程中以及拌合料储料仓内，为了避免一次风冷后的骨料出现温度回升的问题，应进行二次风冷[3]。在二次风冷之后，骨料温度应接近0℃。再次，水冷。经一次风冷和二次风冷之后，如果拌合料的温度还是无法达到要求，那么可以利用制冷水进行拌合，从而达到降温的根本目的。在水冷之后，骨料温度应接近5℃。最后，冰冷。如果以上方法均无法达到要求，那么可以加入适宜的冰屑，有效降低骨料的温度。除此之外，还需要注意，在浇筑碾压混凝土的时候，如果碾压混凝土处于比较松散的状态，那么颗粒与颗粒之间就会充满空气，使得碾压混凝土与外界热量交换的速度变快。针对这种情况，施工人员应尽可能减少碾压混凝土在空气中暴漏的时间，防止温差太大造成裂缝问题。

（四）在大风天气及时调整施工措施

当遭遇大风天气的时候，施工人员可以及时采取喷雾补水等措施，让仓面始终保持较为湿润的状态。或者也可以覆盖一层适宜的保温被，有效减少水分的散失，切实延缓初凝时间，进一步优化层间结合性能。另外，对于仓面积水、进水等失控性因素，施工人员也要给予足够的关注，防止由此引发更多的质量问题。

（五）切实优化VC值

为了进一步提高VC值的科学性和合理性，应至少保证每小时检测一次。在运输过程中，也应准确记录VC值损失情况，然后根据实际损失以及天气变化，对VC值进行及时调整。在一般情况下，动态控制以及选用出机口VC值需要控制在2-5s，现场VC值需要控制在2-8s[4]。只有这样，才能为层间结合质量、碾压混凝土可碾性提供强有力的保障。

（六）科学把握初凝时间

在13℃以下开展碾压混凝土坝分层浇筑施工，假如层与层之间的间隔时间不超过16个小时，那么通常不需要采取干预措施，就能够让不同层面有效结合在一起；假如层与层之间的间隔时间超过16个小时，但是不足24个小时，那么应在层面上铺设1.5cm厚度的水泥砂浆，在此基础上进行上层碾压混凝土的铺设工作；假如层与层之间的间隔时间超过24个小时，那么应通过对低压水的合理应用，全面冲洗混凝土层面，然后在层面上铺设1.5cm厚度的水泥砂浆，接着铺设上层碾压混凝土[5]。

（七）全面落实养护工作

为了让碾压混凝土坝达到预期中的强度，施工单位必须全面落实养护工作。一方面，在碾压工作完成之后，可以在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜或者湿润的草席。另一方面，应结合现阶段的天气因素和气候条件，定期对碾压混凝土进行洒水，让碾压混凝土表面保持相对湿润的状态。

结语：

针对碾压混凝土坝分层浇筑中存在的施工风险，施工单位应保证原材料质量，不断完善运输过程，合理控制温度，在大风天气及时调整施工措施，切实优化VC值，科学把握初凝时间，全面落实养护工作。

参考文献：

[1] 王龙. 碾压混凝土重力坝施工技术要点分析 [J]. 石材, 2024, (03): 123-125.

[2] 周人飞,刘勋楠,刘玉. 东南亚地区某碾压混凝土坝裂缝成因及防治措施研究 [J]. 广东水利水电, 2024, (01): 51-56.

[3] 王雅波,粘斌. 碾压混凝土施工技术浅析 [J]. 山东水利, 2023, (12): 39-41.

[4] 熊剑明. 大江口水库除险加固工程碾压混凝土坝温控设计 [J]. 黑龙江水利科技, 2023, 51 (06): 18-21. 

[5] 蒋荣清,刘伟佳,牛旭婧等. 碾压混凝土坝分层浇筑施工风险及其控制措施研究 [J]. 混凝土, 2023, (04): 176-179.