金建英，童世雄，逄 亮，史伟亮

(1.四川二滩建设咨询有限公司，四川 成都 610051；2.中国水利电力对外有限公司，北京 100120)

1 工程概况

几内亚苏阿皮蒂水利枢纽项目被誉为西非地区的“三峡工程”，工程为Ⅰ等大(1)型，大坝建设等级为1级，发电厂房建设等级为2级。该电站装备4台单机容量为112.5 MW的立轴混流式水轮发电机组，总装机容量为450 MW。大坝工程主体为碾压混凝土重力坝，坝顶高程215.5 m，最大坝高120.0 m，坝轴线长1 164.0 m，混凝土总量约为330万m3，其中碾压混凝土约300万m3。

2 碾压混凝土施工现场的质量控制

2.1 碾压混凝土层间结合质量控制

层间结合分为上下仓之间的新老混凝土施工缝面(简称“冷升层”)的层间结合和连续上升的混凝土(简称“热升层”)的层间结合，层间结合的质量好坏直接影响工程结构层面的抗剪能力，关系到大坝建成后的质量，因此，施工过程中混凝土层间结合是施工质量控制的重点内容[5]。

2.1.1冷升层的层间结合质量控制

本项目碾压混凝土仓面较大，最大一仓达到15个坝段，仓面长度达到305.0 m，仓面面积约1.6万m2，为了保证层间间隔时间满足要求，大部分采用斜层铺筑法施工，每一仓碾压混凝土高度为3.0～3.6 m。在每一仓的施工缝面上，上层施工前对仓面进行全面检查，采用凿除和高压水冲毛等方法，清除混凝土表面的浮浆、污染物及松动骨料，并清洗干净，经验收合格后，及时铺设1.5～2 cm厚的水泥砂浆，然后开始浇注混凝土，以增强新老碾压混凝土之间的层间结合。

2.1.2热升层的层间结合质量控制

为保证热升层的层间结合良好，本项目要求混凝土加水拌和至碾压完成不超过2 h且尽量提前，在下层混凝土初凝前尽早覆盖上层并碾压，使上下层骨料相互交错，胶凝材料相互渗入，从而提高层间结合效果。如果发生不可控因素，超过了直接铺筑允许时间，出现了初凝现象，则将表面的松散物和积水清理干净，然后摊铺一层比当前混凝土强度等级高一级的高流动性砂浆，然后再铺混凝土。如果超过了加垫层铺筑允许时间，则按冷升层进行处理。

表1 2018年7月至2019年6月大坝碾压混凝土温控检测统计结果

2.2 混凝土运输质量控制

苏阿皮蒂水利枢纽项目设有2座拌和楼，从拌和楼到大坝仓面的最近运输距离约500 m，从高线拌和楼到右岸仓面的最远运输距离约3 000 m，道路较为平坦，运输条件较好，因此，碾压混凝土入仓方式主要采用自卸汽车运输直接入仓。开仓前，根据仓面的实际情况合理安排运输车辆，严格控制混凝土的运输过程中的滞留时间，确保混凝土从拌和楼加水拌和起至碾压完毕不超过2 h，避免混凝土水分散失，影响混凝土的工作性能。混凝土运输车辆设置了防晒、防雨棚，减少运输过程中的温度回升，同时防止水分散失和雨淋。在运输混凝土前对运输车辆厢斗进行全面检查并清洗干净。

2.3 碾压混凝土入仓卸料质量控制

碾压混凝土采用自卸汽车直接入仓，入仓口设置不小于30 m的碎石脱水路面，在碎石脱水路面的起始位置设置洗车钢栈桥平台，以确保自卸汽车轮胎与车身冲洗干净后再进入脱水路面。仓面卸料安排专人指挥，要求将料卸在已铺开而未碾压的混凝土面上，要求自卸汽车在仓面行驶不得急刹车、急转弯等有损碾压混凝土质量的操作，采用梅花形退铺布料作业方法，卸料2排形成6 m左右宽条带，卸料高度不得大于1.5 m，避免出现骨料分离。自卸汽车卸料时严禁靠近模板，料堆边缘与模板的距离不小于2 m，与模板接近部位辅以人工铺料。

2.4 碾压混凝土入仓温度控制

除在拌和楼采取温度控制措施外，监理工程师在施工现场配备电子温度计对入仓混凝土温度进行实时检测，控制混凝土入仓温度不大于23 ℃，现场发现入仓温度超过控23 ℃时联系拌合楼进行调控，直到混凝土入仓温度符合要求，碾压完成后测量浇筑温度。2018年7月至2019年6月，共完成大坝碾压混凝土165个仓位的2 811次入仓温度检测，最高温度为29.9 ℃，最低温度为16.0 ℃，入仓温度<23 ℃测点占比为88.6%；同时进行了2 811次浇筑温度检测，最高温度为30.6 ℃，最低温度为16.7 ℃，浇筑温度<25 ℃测点占比95.5%。本工程碾压混凝土入仓温度总体在17～23 ℃之间，浇筑温度在17～25 ℃之间[1，2]。具体检测结果见表1。

2.5 碾压混凝土摊铺质量控制

本项目仓面面积大，混凝土工程量多，最多一仓为15个坝段，面积达到1.6万m2。为了加快施工进度，减少层间间隔时间，大部分仓面采用斜层铺筑法。为了有效控制混凝土摊铺厚度，开仓前在周边模板上标识平仓厚度控制线，以控制摊铺层厚度。平仓方向与坝轴线方向平行，平仓后混凝土表面要求平整，铺筑厚度均匀，铺筑厚度控制在(35±2)cm，不能有倾向下游的斜坡。现场严格控制三级配和二级配碾压混凝土的分界线，二级配碾压混凝土的推铺宽度不得小于设计宽度，铺料过程中对集中的粗骨料采用人工进行分散。

施工过程中，对混凝土摊铺厚度进行严格控制，层厚检查采用全站仪测量和钢卷尺测量相结合，在拌和料摊铺完成后选取代表性部位抽查，摊铺厚度超出规定值时，现场削减层厚后重新检查直到满足要求。2018年3月至2019 年6月，共完成大坝碾压混凝土212个仓位的2 479次摊铺厚度检查，抽查摊铺厚度最大值43 cm，最小值24 cm，平均值 33.5 cm。具体检测结果见表2。

表2 2018年3月至2019年6月大坝碾压混凝土摊铺厚度检测统计结果

2.6 碾压施工质量控制

摊铺完成的混凝土采用BW 202 AD- 4双钢轮振动碾及时进行碾压，禁止混凝土长时间暴露，防止水分散失以免影响碾压效果。碾压作业程序按“无振2遍+有振6遍+无振2遍”执行，振动碾作业行走速度为1～1.5 km/h，严格控制上游防渗区碾压行走方向平行于坝轴线，其他部位一般情况下不得顺水流方向碾压行进。碾压条带搭接宽度不小于20 cm，端头部位搭接宽度不小于1.0 m。碾压过程中质检人员和监理人员对碾压效果进行检查，查看表面是否有一层薄层绒浆出现，碾轮过后混凝土有弹性(塑性回弹)，混凝土表面湿润，有亮感，无明显的骨料集中现象。碾压完成后使用核子密度仪测定压实度，当压实度未满足设计指标(大坝防渗区混凝土相对压实度不得小于98%，其他部位相对压实度不得小于97%)时，通过补碾或挖除重新摊铺处理。本工程还使用了数字监控设备控制振动碾的行驶速度和碾压遍数。旱季施工时，仓面配足大功率喷雾机和喷雾枪，降低仓面局部气温，保持仓面湿度。雨季施工时，仓面配备彩条布及排水设备，及时覆盖仓面，雨停时对仓面积水及时清理，对坡脚浸水部位的混凝土需清理后重新摊铺碾压。

2.7 变态混凝土施工质量控制

变态混凝土主要用于模板周边、止水埋设处、廊道周边与其他孔口周边以及振动碾碾压不到的部位。本工程的碾压混凝土为低VC值的可振可碾混凝土，一般情况下，如果混凝土摊铺完成后20 min内完成振捣可不加灰浆，且振捣后效果好，无泌水、无浮浆、密实度高，节约人工和材料，降低成本。但由于受条件限制有时候未及时完成振捣，混凝土工作性变差则只能采用挖坑槽加浆振捣以保证质量，即用铁锹挖15 cm深度的坑槽，坑槽间距50 cm，梅花形布置，灰浆使用混凝土罐车运输至现场后临时储存在现场铁桶内，用手提小皮桶的方式加浆，灰浆全部渗入混凝土后，采用Φ100 mm手持振捣棒进行振捣，振捣棒尽量垂直插入混凝土中，振捣完慢慢拔出，振捣上层混凝土时，振捣棒头插入下层混凝土5～10 cm，振捣时间以混凝土粗骨料不再显著下沉，并开始泛浆为准，避免欠振或过振。碾压混凝土与变态混凝土搭接部位，用振捣器从变态混凝土向碾压混凝土方向振捣完成后，用振动碾对结合处补充碾压，使两者相互融混密实，保证仓面平整。

灰浆质量的好坏对变态混凝土的质量影响至关重要，因此，现场配备婆梅氏比重计进行灰浆密度检测，控制灰浆密度不小于1.6 g/cm3。2018年5月至2019年6月，完成大坝碾压混凝土192个仓位的1 510次灰浆密度检测，最大值2.0 g/cm3，最小值1.30 g/cm3，合格率为88.62%，不合格浆液运回制浆站处理合格后方可使用，具体检测结果见表3。

表3 2018年5月至2019年6月大坝变态混凝土灰浆密度检测统计结果

2.8 碾压混凝土养护质量控制

本项目安排专人进行混凝土养护管理，混凝土终凝后用高压水枪进行仓面冲毛处理，冲毛完成后立即布置洒水管进行洒水养护，其中水平施工缝洒水养护持续至上一层碾压混凝土开始铺筑为止，对于永久暴露面，养护时间不少于28 d。在此期间保证混凝土表面始终保持湿润状态。

3 质量检查

碾压混凝土施工完成90 d后，在16号至22号坝段143高程的廊道内进行了钻孔取样和压水试验，芯样获得率为98.2%。压水检查吸水率为0.03～0.88 Lu，具体试验统计结果见表4，经检测，混凝土吸水率小于规范[3- 6]规定的1 Lu；测定芯样抗压强度和层面抗剪指标均匀满足设计要求；芯样外观表面较光滑，稍有孔，骨料分布均匀，检验结果满足设计及规范要求，达到了优良标准。

4 结 语

苏阿皮蒂水利枢纽碾压混凝土施工过程中，除了对原材料、配合比及拌和物进行质量控制外，还对混凝土的层间结合面处理、运输、入仓温度、入仓卸料、摊铺、碾压、变态混凝土振捣及灰浆、养护等各道工序进行严格的质量控制，这些质量控制措施保证了碾压混凝土的施工质量和工程的整体施工进度，工程建设得以顺利开展。

表4 16号～22号坝段坝体混凝土压水试验统计结果