三峡工程左导墙碾压混凝土现场施工技术

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摘 要：三峡二期工程左导墙自1999年11月碾压混凝土开工以来，其施工工艺、施工质量得到了各方的好评。本文详细的介绍了在左导墙碾压混凝土现场施工的具体施工技术、工艺措施，对今后碾压混凝土工程的施工具有一定的参考价值。

关键词：碾压混凝上；施工技术；三峡工程

1 工程概况

三峡工程左导墙位于左导墙坝段下游，是三峡溢流泄洪坝段和左岸发电厂房坝段的分隔体，为Ⅰ等Ⅰ级永久建筑物。导墙轴线垂直于大坝坝轴线，总长度为210m，分成导1#至导7#共7个坝段，其中导1#、导2#分别长25m，导3#至导7#分别长32m，其横截面为梯形，左侧面除与左侧厂房相接的导1#、导2#块为垂直面外，其余各块左侧面为1：0.1的坡面，右侧面均为1：0.24坡面，底部宽度32～52m，建基面高程从8.0～15.0m不等，顶部高程7.656～92.645m；导墙上部设有一断面为10m×12m(宽×高)的泄槽，与左导墙坝段的排漂孔相连，作为泄洪和排除漂浮物之用。泄槽两侧侧墙厚3.0m。左导墙结构形式为梯形，设计采用碾压混凝土金包银形式，底部为2.0m常态混凝土垫层，两侧为改性混凝土，右侧在改性混凝土的外侧还有1.0m厚的高标号抗冲耐磨常态混凝土。左导墙混凝土总量约45万m3，其中碾压混凝土38万m3，常态混凝土7万m3，钢筋209t。

三峡坝区为典型的湿润性亚热带季风气候区，四季分明，夏季湿热多雨，气象实测资料表明，多年平均气温17.3℃，夏季(5月～9月)月平均气温为21.7℃～28.7℃，最高日平均气温达32.6℃，极端最高气温为42℃。冬季(12月～次年2月)月平均气温为6.0℃～7.6℃。

左导墙于1999年9月开始浇筑垫层混凝土，碾压混凝土11月开始浇筑，至2000年4月底已达50左右，由于左导墙碾压混凝土设计夏季高温季节不施工，于2000年5月到9月停工，10月下旬继续开工，计划于2001年4月达到坝顶，完成所有工程。

2 现场施工

2.1 浇筑顺序

左导墙RCC施工，并成三个大仓浇碾压混凝土，即1#～3#块为一仓，4#～5#块为一仓，6#～7#块为一仓，一个升层为2.1～2.3m，浇筑仓内按30cm一层碾压，持续上升。

述三个仓的施工次序为：导6#～导7#→导1#～导3#→导4#～导5#，其中导4#～导5#块和导1#～导3#块共用一条施工道路，上升基本保持同高程同步进行施工。混凝土施工工艺流程：(1)一个仓三种混凝土：RCC铺料→碾压→常态混凝土铺料→振捣→改性混凝土振捣施工；(2)一个仓两种混凝土：RCC铺料→碾压→改性混凝土振捣。

2.2 混凝土运输

(1)碾压混凝土的拌制在79系统4×4.5m3拌和楼，水平运输采用20t自卸汽车。囚碾压混凝土为干硬性混凝土，自卸汽车的装载形状为锥体，较汽车大厢高，在碾压混凝土施工前将汽车大箱加高，以利覆盖遮阳蓬。

(2)运输混凝土的自卸汽车为专用汽午，要求底部光滑平整，相对严密，进拌和楼前要求车箱干净业处于干燥状态。重载汽车进仓前经冲车平台冲洗轮胎，人工两侧冲洗，冲洗过程中控制冲车水的高度，尽量不使冲洗水沾到汽车大箱上。汽车经冲洗平台将轮胎冲洗干净后再经钢板桥路面脱水，限制脱水路面上的行车速度为5km/h，以保持路面的干净、完整、汽车轮胎脱水彻底，不将冲洗水带入仓内。

2.3 碾压混凝土摊铺

(1)左导墙碾压混凝土施工分成三个大仓，通仓平浇施工，控制铺料厚度为35±3cm。模板安装校正完成后，涂刷隔离剂前，在模板上海隔5m标出一排摊铺厚度控制线，摊铺线标识比要求摊铺厚度线高出2cm，实际施工则要求露出摊铺标识线1～2cm。

(2)每个仓次开仓浇筑时，第一层碾压混凝土卸料前先铺2～3cm厚砂浆，砂浆入仓后，人工散外刷平：砂浆铺筑分段进行，每次摊铺面积以5～10车卸料摊铺面积为准，阴天或低温期可适当增加。

(3)每个仓次的第一层碾压混凝土卸料，首先在远离入仓口的一端距正面模板2～3m、侧面模板1～2m位置卸料，卸料间距6m排距4m，在卸料2排形成8m宽条带后进行摊铺，摊铺方向为顺轴线方向：先摊铺已卸料的条带，形成推土机施工场地，而后在已摊铺好的条带上卸料，边卸料边摊铺。

(4)第一层以上各层卸料按间距6m，排距4m梅花形布置，以8m宽为一个摊铺条带，施工气温较高时，完成1个条带卸料后即进行摊铺并及时转到碾压工序施工，夜间气温较低时可在完成2个条带卸料后进行摊铺施工。较低气温施工时，在完成2个条带卸料后开始摊铺施工。

(5)摊铺过程中人工配合，将集中的粗骨料分散到摊铺条带上，集中的大骨料未处理完时不得碾压新料。

(6)浇筑方向为垂直轴线方向，铺料方向为顺轴线方向。

2.4 碾压混凝土压实

(1)混凝土碾压设备为VV170或宝马BW220振动碾。

(2)碾压作业的程序为无振碾压2遍→有振碾压8遍→无振碾压2遍。

(3)振动碾行进速度为1～2km/h。

(4)碾压作业10月、11月、3月、4月在仓内完成第一个条带摊铺后进行第二个条带摊铺时进行；10月、11月、3月、4月夜间气温较低时和12月、1月、2月，在仓内完成2个条带摊铺进行第三个条带摊铺时进行，碾压程序完成后即由实验人员用核子密度仪检测压实容重，合格后方可覆盖新混凝土。

(5)碾压作业条带清楚，走向偏差控制在20cm范围内，条带间碾压重迭20cm。碾压进行的方向与摊铺的方向一致，但在边角和结构变化部位可根据情况不同变更碾压方向，每个碾压层两条碾压带之间因碾压作业形成的高差，采用无振慢速碾压1～2遍压平，收仓面的两条碾压带之间的高差采用无振慢速碾压3～4遍压平，保证整个仓面的表面平整。

(6)碾压混凝土从出拌和楼至碾压完毕，控制在2小时内完成，碾压混凝土的层间允许间歇时间，控制在碾压混凝土初凝时间内，不超过6小时，经碾压后的混凝土面表面泛浆。

(7)碾压作业完成后的混凝土面，视施工时的自然条件进行保温被或防雨布的覆盖，至下一层碾压混凝土铺料开始或混凝土终凝后进行养护为止。

2.5 检测

(1)碾压混凝土仓内检测内容主要为Vc值和压实容重。

(2)Vc值测试每班2～3次，当气温较高时，测试次数应增加,对Vc值大于35s或小于5s的碾压混凝土应视为废料。

(3)压实容重检测采用表面型核子密度仪，每铺筑100～200m2碾压混凝土后设一个检测点，测试在压实后1小时内进行。

2.6 缝面处理

(1)左导墙轴线长度210m，分7个坝块，分别为导1#～导7#，须进行缝面处理的内容包括6条横缝及水平施工缝。碾压混凝土浇筑分成三个大仓形成高低块分别通仓浇筑，导3#与导4#块和导5#与导6#块之间的横缝采用立模分缝板成缝，其余各缝之间的横缝均采用诱导缝的形式成缝。

(2)碾压混凝土诱导缝采用打孔灌砂的方法施工，当一层碾压混凝土施工超过某处横缝位置后，在横缝两侧大于—个条带的混凝土压实检测合格后进行。在模板校正后涂刷隔离剂前将横缝定位点引至模板上，造缝施工时由定位点引线，沿定位线造孔，孔径为φ45mm，孔距为10cm，造孔工具为φ45mm圆钢棒打造而成的钢钎，长度大于等于60cm，实际每层造孔深度20cm。造孔完成后在孔内灌注洁净干砂并捣实。施工时孔径及孔深偏差允计值为1cm，灌砂时不使砂子污染仓面，造缝施工在下一层碾压混凝土施工前完成，收仓面在碾压完成后4小时内完成。

(3)导墙碾压混凝土左右两侧的改性混凝土及右侧抗冲耐磨常态混凝土内的横缝，采用埋沥青杉木板分缝成缝。仓位施工准备时，在该种混凝土内分缝位置立1cm厚沥青杉木板，用两边对撑的形式形成分缝板，混凝土施工时分缝板两侧采用人工对称铺料、加浆人工振捣施工。

(4)水平施工缝及冷缝必须进行层面处理，处理合格后继续施工。层面处理方法为高压水冲毛，常态混凝土部位及改性混凝土部位冲毛在收仓24h后进行，碾压混凝土部位冲毛在收仓48h后进行。层面处理要求清除混凝土表面的浮浆及松动骨料，以露出砂粒、小石为准。

2.7 改性混凝土及常态混凝土施工

(1)左导墙的左、右两侧及下游侧均有2m宽的改性混凝土，导4#与导5#之间的分缝模板边有40～50cm的改性混凝土，导墙右侧有1m厚抗冲耐磨常态混凝土。

(2)常态混凝土施工在碾压混凝土碾压工序完成、改性混凝土摊铺工序完成后进行。常态混凝土施工采用自卸汽车直接入仓，后浇法同步上升。因其宽度为1m，控制自卸汽车的装载量为3m3，分两次卸料，振捣器辅以人工摊铺，φ100mm插入式振捣器人工振捣。

(3)改性混凝土利用制浆站供给的水泥浆注入碾压混凝土后，用插入式振捣器振捣密实。改性混凝土浇筑前不需碾压，直接掺入适量水泥浆，水泥浆的掺量根据现场试验而定，每方混凝土掺60～80L，水泥浆的注入应均匀适量，不漏铺和超量。掺浆时间控制在相邻的碾压混凝土碾压密实、常态混凝土振捣密实后进行，掺浆15分钟后振捣，直至振捣密实。

2.8 特殊条件下的碾压混凝土施工

(1)施工期间加强气象预报工作，及时了解雨情和具它气象情况，妥善安排施工进度。

(2)阴雨天气施工时，做到卸料、摊铺、碾压各工序连续施工，各工序间的允许间隔带以满足各施工设备正常工作为准，控制为4m。1小时内降雨量超过3mm时不得进行新的铺筑施工，已碾压的混凝土进行全仓位防雨布覆盖，当降雨时或降雨强度较大时停止进料，已摊铺的碾压混凝土加强碾压，碾压后即进行防雨布覆盖直至恢复施工或碾压混凝土终凝。

(3)在大风条件下施工时，采用喷雾装置喷雾，保持仓面湿润。将喷雾管沿导墙两边多卡模板连续布置。对铺筑层已碾压完成的部位进行防雨布覆盖直至覆盖新混凝土。

(4)当气温高于25%时，仓面采取喷雾装置降温。同时做到卸料、摊铺、碾压各工序连续施工，对铺筑层已碾压完成的部位进行保温被覆盖，直至覆盖新混凝土；当日均气温低于3℃时，采取保温被覆盖的保温措施。

2.9 养护

(1)水平层面在混凝土收仓12h混凝土终凝后开始洒水养护，一般情况下混凝土收仓后自然放置至洒水养护；遇气温较高或较低(日平均气温大了25%或小于3℃)时，混凝土收仓后进行仓面保温被覆盖，直至进行洒水养护；阴雨大气混凝土收仓后，进行仓面防雨布覆盖直至进行洒水养护。

(2)左、右侧及下游永久暴露面一般情况下进行流水养护，冬季及气温聚降时(日平均气温3天内连续下降6℃以上)，适当推迟拆模时间，拆模后迅速覆盖保温被，对龄期小于28天的混凝土也进行保温被覆盖保温。

(3)长间歇期(5月～9月)碾压混凝土停止施工，平面采用四周砌墙(内墙均匀涂抹1cm厚的100#砂浆)蓄水养护。永久暴露面采用流水养护方法养护。

2.10 模板

幕岩面1～2 m为组合钢模板，上面采用大型多卡模板(高×宽为3.0m×2.4m)，组合刚模板采用人工架立；大型多卡模板采用8t汽车吊拆装，预埋螺栓固定。

2.11 资源配置

由于左导墙混凝土温度控制要求11月到次年3月连续浇筑的混凝土层面允许暴露时间为6～8h，4、10月份暴露时间，夜间小于6h，白天小于4h，因此除要求配备足够的机械设备外，还要求仓内配备足够的劳力。碾压混凝土施工时，以混凝土运输设备及仓面平仓、碾压设备为主；常态混凝土施工时，以混凝土运输没备和入仓设备为主。主要设备如下：平仓机2台，BW220振动碾2台，VV170振动碾1台，装载机1台，电吊l台，胎带机、塔带机各1台，丰满门机1台，φ100mm插入式振动棒12根，自卸车15台；仓内劳力配置：仓内指挥1人，冲车4人，汽车指挥2人，带料1人，骨料处理8人，推土机指挥2人，振动碾指挥2人，制浆3人，注浆2人，振捣6人，砂浆铺撒4人。

3 结束语

三峡二期左导墙混凝土浇筑自1999年9月开工到2000年4月底共浇混凝土近30万m3，从混凝土施工的情况来看，从整体到细部都得到各方面(包括外方专家)的好评，基础混凝土和外包混凝土、改性混凝土内优外美，仓内碾压混凝土面平整、美观、泛浆良好，骨料集中处理及时，仓内Vc值的检测、压实容重的检测、钻孔取样、压水、仓面取样28天和90天的抗压强度等均满足了设计的要求。当然左导墙碾压混凝土的施工技术方面也还存在一些需要改进、更新的地方，比如打孔灌砂诱导成缝技术可以用效果更好、更先进的现场切缝技术代替、模板周边改性混凝土与抗冲耐磨混凝土的气泡问题、碾压混凝土的连续升层问题、改性混凝土注浆方式的改进问题等。