焦阳太

（山西省水利建筑工程局 太原 030006）

1 工程概况

龙华口水电站位于山西省阳泉市盂县境内滹沱河与龙华河交汇处下游滹沱河右岸，水库大坝位于龙华河上，为碾压混凝土重力坝，最大坝高63.2 m，坝顶长535 m，坝顶宽5 m。

大坝自左至右共划分为14个坝段，其中1#～6#坝段为左岸非溢流坝段（长170 m）；7#、10#坝段为底孔坝段（长15 m×2=30 m），各布置一孔3 m×3 m冲沙底孔；8#、9#坝段为溢流坝段（长19 m×2=38 m），共布置3孔净宽10 m溢流表孔；11#～14#坝段为右岸非溢流坝段（长115 m）。在坝体-16 m高度、+10 m高度（坝址处河床面为基准±0 m）分别设置一条灌浆排水廊道，在右岸坝肩+45 m高度设置一条灌浆排水廊道，廊道断面尺寸为3 m×3.5 m城门洞型。

大坝上游面-5 m高度以下为1:0.2坡，以上为垂直；下游面+38.33 m高度以下为1:0.75坡，以上为垂直。坝体混凝土分区，内部为C9010W4F50，上游面4 m宽为C9020W8F150，上游面2 m宽为C9020W6F150。大坝常态混凝土约6万m3,碾压混凝土约36万m3。

2 主要生产、生活设施布置

2.1 施工导流

本工程采用全断面围堰导流，导流洞位于左岸坝肩山体内，洞身长约135 m，为无压洞。上游围堰基本平行于坝轴线，距大坝基坑开挖上游边线最小距离约8 m。为便于从大坝上游修筑坡度为8%～10%的下基坑道路，将上游围堰由直线型变更为折线型，即主河槽范围内左段围堰维持原设计不变，围堰右端向上游移位约100 m，使主河槽以右围堰段与围堰左段形成折线型。

2.2 生产、生活设施

由于征地原因，大坝生产、生活设施主要布置在坝前库区。

混凝土拌和系统由4台HZS75混凝土拌和站组成，建在围堰上游库区范围，每两台一组，各配备一套PL2400配料系统，用装载机喂料，皮带输送机往搅拌机上料。

砂、石储料仓利用214省道和河床形成的自然高差，用浆砌石砌筑，从公路高处往下卸料，方便堆存料。

钢木加工场布置在混凝土拌和系统上游，混凝土预制场布置在生活区上游。

生活营地布置在钢木加工场和混凝土预制场之间较高台地上。

由于主要生产设施和生活房屋都建在库区较低处，在30 m宽主河道右侧修筑一道顶宽8 m的纵向防洪堤，将所有生产和生活设施都围挡起来，采取了可靠的安全防护措施。

3 入仓方式

根据坝址处地形条件和坝体结构，采用自卸汽车直接上坝入仓方式，规划和修筑以下施工道路：

（1）从上游围堰右端为起点修筑一条下基坑道路，用于河床面±0 m以下坝基开挖和碾压混凝土运输上坝。

（2）坝体±0 m～+45 m高度间上坝道路为从右岸沿岸坡随坝体上升逐步回填形成，左岸利用上游围堰上坝。

（3）坝上游右岸与214省道接线，利用开挖料沿右岸岸坡分别填筑至右岸坝体+25 m高度、+35 m高度和坝顶+45 m高度的施工道路，用于从右岸上坝运输碾压混凝土料。

（4）在坝上游沿左岸坡修筑一条通往左坝肩+45 m高程的主干道，再以此修两条分别通往+35 m高度和+25 m高度的支路，用于左坝肩开挖和碾压混凝土运输上坝。

每个间歇层铺筑前，先进行左岸或右岸岸坡处20 m长坝段碾压混凝土铺筑，提前形成入仓道路，然后利用此通道进仓进行大面积坝体施工，减少封仓口模板环节，保证入仓口处混凝土施工质量。

4 施工工艺技术

4.1 仓面准备

开仓前须持有原材料贮存量、混凝土配合比料单及浇筑要领图等资料，经工程监理验仓，并在仓面四周标注分层高程，将进入仓内作业施工机械冲洗干净。

4.2 混凝土拌和

碾压混凝土采用双卧轴强制式搅拌机拌和，拌和时间比一般常态混凝土长，1.5 m3容量搅拌机拌和时间约55 s左右，出机口VC值控制在5 s～10 s范围。

4.3 混凝土运输

混凝土运输方式采用自卸汽车直接上坝运输方式，在入仓口处设置清洗设施，对进入仓内机械进行冲洗，防止将污泥带入仓内。

4.4 卸料

卸料前在碾压混凝土面上铺设一层1～2 cm厚水泥砂浆，砂浆应按条带摊铺，用人工刮板刮平，砂浆摊铺好后应及时摊铺混凝土料，防止砂浆失水、风干。当混凝土连续正常碾压时，层间缝不必铺砂浆。自卸汽车卸料采用退铺法两点叠压式卸料，减少骨料分离。

4.5 摊铺

-1 m～+4 m、+9 m～+14 m、+34 m～+44 m 高度采用平层摊铺法，将卸到仓内的碾压混凝土拌和料，按水平方向分条带薄层摊铺，将仓面从上游往下游划分为若干条带，条带宽度4 m，各条带摊铺方向与坝轴线平行。

-17 m～-1 m、+4 m～+9 m、+14 m～+34 m 高程采用斜层摊铺法，将卸到仓内的碾压混凝土拌和料，按1：15～1：30的坡度分条带薄层摊铺，可缩小摊铺面积、减少每层混凝土方量、缩短每层摊铺时间，将层间间隔时间控制在碾压混凝土初凝时间以内，有利于充分保证碾压混凝土层间结合质量。摊铺自斜面顶部往底部进行，斜坡脚处摊料厚度为15 cm左右，尾部20～30 cm范围留作下一层碾压，防止将石料碾碎。

经试验确定压实层厚度为30 cm，摊铺料层厚度为32～35 cm。碾压混凝土料用推土机摊铺，靠近模板处推土机摊铺不到位的地方用装载机和人工摊铺。

4.6 切缝

坝体设13条横缝，将坝体分为14个坝块，碾压混凝土铺筑时一般将整个坝面作为一个大仓面或根据坝体结构将若干个坝块连成一起形成几个较大仓面施工，仓面内横缝采用切缝机成缝。

碾压混凝土料摊铺后采用电振动冲击夯改装的手持式切缝机切缝。先用振动碾静压1～2遍，然后沿横缝拉一条线，两人抬动切缝机，另一人将彩条布放入刀片下，开启冲击夯将彩条布压入碾压混凝土内，如此逐段前行。切缝机刀片长30 cm，高30 cm，厚1.5 cm，切缝深度25 cm左右。

4.7 碾压

碾压采用BW-202AD型振动碾，碾压遍数采用2-8-2，即无振碾压2遍、有振碾压8遍、无振碾压2遍收面。若振动碾压后混凝土表面平整，可省却后两遍收面碾压工序。振动碾行走速度控制在21～25 m/min范围，采用高频（45HZ）、低幅（35 mm）双碾振动。碾压方向宜垂直于水流方向，碾压作业采用搭接法，搭接条带宽度10～20 cm。

连续上升铺筑的碾压混凝土，层间允许间隔时间应控制在混凝土初凝时间以内，且混凝土拌和物从拌和到碾压完毕的历时应不大于2 h，若历时超过2 h应加水泥净浆或水泥砂浆进行碾压。

4.8 变态混凝土

在模板附近或靠岸坡处振动碾碾压不到的部位，采用变态混凝土方法施工，即将碾压混凝土料用装载机和人工摊开后，加入一定量的水泥浆液，然后用手持式高频振捣器进行振捣，振捣棒应深入下层混凝土内5～10 cm，振捣时间以混凝土不再明显下沉、表面泛出浆液为止，振捣器拔出时混凝土表面不应留有孔洞。

4.9 层面处理

碾压混凝土施工中存在许多碾压层面，层面处理的目的是保证层间结合良好，形成一个整体，防止出现层面间薄弱面和渗水通道。

对未超过混凝土初凝时间的层面在保持下层混凝土表面湿润的情况下进行连续铺筑。

对超过初凝时间，但未终凝的层面可在上层混凝土摊铺前铺设一层1～2 cm厚水泥砂浆或水泥净浆。

对超过终凝时间的层面，若间隔时间在24 h以内，仍可采用铺设砂浆垫层的处理方式，若间隔时间超过24 h则按冷缝处理方式，即用高压水冲毛机清除混凝土表面乳皮，使之成为露砂毛面，然后冲洗干净混凝土面，均匀摊铺一层1～2 cm厚水泥砂浆垫层，再铺筑上一层碾压混凝土。

间歇层是指一个仓面全部铺筑施工结束后停置一定时间后形成的层面，一个间歇层高度一般为2～3 m，层面按施工冷缝方法处理。

4.10 养护

碾压混凝土在达到龄期或覆盖上层混凝土之前，对其层面、暴露面应进行湿养护。上、下游永久暴露面浇筑完成拆模后开始养护。气温较高时采用喷雾、洒水等措施保持仓面湿润，气温较低时采用草袋覆盖等保温措施。

5 特殊季节施工措施

5.1 夏季温控措施

夏季高温季节为了能够继续进行碾压混凝土施工，主要采取了以下温控措施：对料仓搭设遮阳棚，提高堆料高度，在料仓内进行喷雾降温；对上料皮带搭设遮阳板，防止皮带机上砂石料暴晒；用冷水机将基坑开挖回填时预留的集水井内常温水制冷到4℃～6℃后进入拌和机进行混凝土拌和；在仓面进行喷雾降温，摊铺料碾压完后及时用气垫泡沫塑料布覆盖，防止气温倒灌；在混凝土运输车辆上方搭设遮阳布，缩短运输时间，避免混凝土料水分过多散失；掺加高效缓凝剂，延长混凝土初凝时间，保证混凝土摊铺、碾压质量；缩小浇筑坝块，尽量避开中午高温时段，在下午5时至次日上午11时进行施工。

5.2 冬季施工措施

冬季继续施工期间，主要采取了以下温控措施：对拌和水进行加温，混凝土拌和时掺加防冻剂，在白天较高气温时段施工，混凝土碾压完后及时进行覆盖保温；铺筑前对混凝土层面用蒸汽冲毛机进行冲洗，将凹坑内积水或冻冰消融、冲洗干净，使层面升温；在混凝土运输车辆上方搭设棉被篷，缩短运输时间，避免混凝土料暴露受冻；在模板内侧加聚苯泡沫板，拆模后对混凝土表面进行保温。

6 坝肩固结灌浆

大坝左右岸坝肩设计有固结灌浆，为了避免灌浆和碾压混凝土两个工序产生干扰，施工中先进行靠坝肩处约20 m长坝体碾压混凝土施工，提前形成进仓道路，然后进行大面积坝体混凝土碾压施工，在此期间对坝肩提前铺筑完的混凝土上用液压钻快速造孔并灌浆，保证两道工序同步进行。

7 结语

龙华口水电站大坝碾压混凝土施工，合理规划施工道路，采用自卸汽车直接上坝运输方式，充分体现了碾压混凝土快速施工特点，在入仓、碾压、切缝、冬季施工等工艺方面进行了改进和创新，使碾压混凝土筑坝工艺进一步提高，混凝土质量有了更好的保证。