【摘 要】雖然采用碾壓混凝土（RCC）修建大壩在全世界已有近20年的歷史，但新技術(shù)、新材料和新的施工工藝仍在發(fā)展。對(duì)RCC性能更加深入的了解已使RCC大壩的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與施工達(dá)到空前的高度。由于碾壓混凝土筑壩技術(shù)已較為成熟，碾壓混凝土壩的規(guī)模也迅速增加，同時(shí)碾壓混凝土大壩的高度和工程量也不斷增加，出現(xiàn)了許多碾壓混凝土高壩，本文針對(duì)碾壓混凝筑壩的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)做出探討。

【關(guān)鍵詞】碾壓混凝土；大壩；設(shè)計(jì)施工；創(chuàng)新

由于碾壓混凝土（RCC）筑壩技術(shù)已較為成熟，碾壓混凝土壩的規(guī)模也迅速增加，同時(shí)碾壓混凝土大壩的高度和工程量也不斷增加，出現(xiàn)了許多碾壓混凝土高壩，本文針對(duì)碾壓混凝筑壩的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)做出探討。

1.碾壓混凝筑壩的設(shè)計(jì)

1.1 碾壓混凝土配合比

碾壓混凝土的配合比是借助于經(jīng)驗(yàn)并根據(jù)施工條件通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)來(lái)決定的。早期的碾壓混凝土壩大多采用膠凝材料用量較低的貧漿碾壓混凝土，水泥+活性摻合料在100kg/m3以下，現(xiàn)在大多采用膠凝材料用量較高的富漿碾壓混凝土，水泥+活性摻合料在150kg/m3以上。富漿碾壓混凝土壩是水電行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。綜合目前已建成的碾壓混凝土壩的平均水平，膠凝材料用量在150kg/m3以上的碾壓混凝土壩占絕對(duì)大多數(shù)，膠凝材料低于100kg/m3的碾壓混凝土壩較少。近年來(lái)膠凝材料的概念也出現(xiàn)了新的變化，出現(xiàn)了由多種活性摻合料混合而成的膠凝材料，其中可以完全沒(méi)有水泥成分，該技術(shù)雖然還不成熟，但在國(guó)外已有碾壓混凝土壩使用了這項(xiàng)新技術(shù)。如某水電站大壩碾壓混凝土采用膠凝材料用量較高的富漿碾壓混凝土水泥+活性摻合料在150kg/m3 以上，膠凝材料用量是172kg/m3，其中水泥86kg/m3、活性摻合料86kg/m3。

1.2 上游面的防滲

碾壓混凝土澆筑層間的水平縫是大壩滲水的主要通道，必須采取相應(yīng)的措施，增加上游面的不透水性和耐久性。碾壓混凝土防滲方式較多，具體有以下幾種：①在碾壓混凝土壩上游面設(shè)50cm左右的常態(tài)混凝土層防滲，常態(tài)混凝土與碾壓混凝土同步上升；②碾壓混凝土大壩直接使用碾壓混凝土防滲，在碾壓混凝土中摻入較高含量的無(wú)黏性細(xì)粉來(lái)提高碾壓混凝土的防滲性能；③碾壓混凝土大壩采用混凝土預(yù)制面板加PVC 膜防滲；④碾壓混凝土大壩上游面澆筑30～50cm改性混凝土壩面作為大壩防滲面，并在大壩上游面2～3m 條帶的碾壓混凝土攤時(shí)鋪灑水泥粉煤灰凈漿增加抗?jié)B性能。碾壓混凝土大壩上游面設(shè)30～50cm改性混凝土壩面的防滲技術(shù)，由于其施工較為方便快捷、施工質(zhì)量容易控制，故成為了國(guó)內(nèi)近年來(lái)的主流防滲技術(shù)，近期已建和在建的碾壓混凝土大壩多數(shù)采用該項(xiàng)防滲技術(shù)。

1.3 壩體橫縫

碾壓混凝土橫縫的合理設(shè)計(jì)對(duì)避免碾壓混凝土壩體產(chǎn)生溫度裂縫具有重要作用。碾壓混凝土大壩橫縫縫距設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)目前仍處于研究探索階段，大部分壩體橫縫設(shè)計(jì)是以經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)的，早期的有些碾壓混凝土壩甚至不設(shè)橫縫，隨著碾壓混凝土筑壩技術(shù)的不斷發(fā)展，目前幾乎所有碾壓混凝土大壩都設(shè)橫縫，分縫的間距和成縫結(jié)構(gòu)均得到了完善和提高。一般壩體分縫有機(jī)械切縫、模板分縫和誘導(dǎo)成縫?？p內(nèi)填充材料有鍍鋅鋼板、合成縫板、瀝青浸木板以及接觸灌漿等?？p間一般要求設(shè)置銅止水和橡膠止水。

2.碾壓混凝土施工技術(shù)

2.1碾壓混凝土施工強(qiáng)度

碾壓混凝土因其具有施工速度快的優(yōu)點(diǎn)，而得到了廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，大型碾壓混凝土大壩施工中，碾壓混凝土日澆筑上萬(wàn)立方已經(jīng)較為普遍。即使是在小型碾壓混凝土壩施工中，碾壓混凝土的日澆筑方量通常也能達(dá)到一千立方以上。一般情況下，只有混凝土拌和系統(tǒng)的生產(chǎn)能力足夠高的情況下，碾壓混凝土的施工強(qiáng)度可以是同等條件下常態(tài)混凝土施工強(qiáng)度的3倍以上。

2.2碾壓混凝土的模板

目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)碾壓混凝土壩都采用連續(xù)翻升的懸臂模板。以某電站碾壓混凝土雙曲拱壩為例，采用了可連續(xù)翻升的懸臂模板，單套模板高1.8m、寬3m（0.75m+1.5m+0.75m），水平方向設(shè)可調(diào)節(jié)系統(tǒng)，平直段長(zhǎng)1.5m，可調(diào)節(jié)段長(zhǎng)各0.75m，可調(diào)節(jié)度6～10cm。這種結(jié)構(gòu)尺寸可適應(yīng)壩體水平曲率變化大和豎向曲率變化大的特點(diǎn)。RCC的側(cè)壓力（倒懸部分RCC的自重）、機(jī)械自重及振動(dòng)荷載等，通過(guò)面板系統(tǒng)傳遞給桁架系統(tǒng)，再由豎向調(diào)節(jié)系統(tǒng)傳力給其下一層模板的桁架系統(tǒng)，最后傳力給最下一層模板的錨固系統(tǒng)，并由錨固系統(tǒng)中埋置在RCC中的錨筋與RCC之間的握裹力來(lái)與之平衡。單塊模板的自重約為780kg，在大壩上升過(guò)程中，采用8T 汽車吊在壩內(nèi)工作面進(jìn)行吊裝，人工配合安裝。

2.3碾壓混凝土的溫控

雖然碾壓混凝土大壩壩體施工速度快，但與常態(tài)混凝土大壩一樣，碾壓混凝土壩也需要采取嚴(yán)格的溫度控制措施，以確保壩體內(nèi)的最高溫度和斷面上溫度變化梯度不超過(guò)設(shè)計(jì)值，避免由于溫度變化和混凝土體積收縮而在壩面和壩體內(nèi)部出現(xiàn)裂縫，影響大壩的防滲性能和耐久性，為此，需要對(duì)碾壓混凝土大壩內(nèi)部的溫度場(chǎng)及其發(fā)展變化過(guò)程有很好的了解。施工過(guò)程仿真分析需要知道壩體內(nèi)的實(shí)際溫度場(chǎng)，無(wú)論是出于直接采用還是標(biāo)定程序的目的，而各種溫控措施的效果也只有通過(guò)壩體內(nèi)的實(shí)際溫度場(chǎng)來(lái)反映。另外，通過(guò)監(jiān)測(cè)大壩內(nèi)部混凝土最高溫度，可以動(dòng)態(tài)調(diào)整施工進(jìn)度；通過(guò)監(jiān)測(cè)溫度上升的速度，可以判斷異常的混凝土配合比，以便在混凝土初凝前采取補(bǔ)救措施；通過(guò)監(jiān)測(cè)斷面上溫度變化梯度，可以調(diào)整上下游壩面和倉(cāng)面養(yǎng)護(hù)措施，避免產(chǎn)生裂縫。所以，及時(shí)和準(zhǔn)確地獲得壩體內(nèi)的實(shí)際溫度場(chǎng)是碾壓混凝土大壩施工進(jìn)度和質(zhì)量控制的重要前提。因碾壓混凝土澆筑倉(cāng)面大，受周圍氣候的影響大，預(yù)冷卻法的效果不明顯，所以預(yù)冷卻法已經(jīng)基本上不用。一般來(lái)說(shuō)，碾壓混凝土施工氣溫在3～25℃較為合適。

2.4 碾壓混凝土的質(zhì)量控制

目前常用的幾種主要質(zhì)量控制方法為：①在混凝土拌合站及倉(cāng)面，采用VC值測(cè)定儀適時(shí)測(cè)量碾壓混凝土的VC值，通過(guò)控制碾壓混凝土的VC值來(lái)控制碾壓混凝土的可碾性及配合比；②在碾壓過(guò)程中，用核子密度儀對(duì)碾壓混凝土的濕容重和壓實(shí)度進(jìn)行監(jiān)測(cè)；③碾壓混凝土的強(qiáng)度在施工過(guò)程中是以監(jiān)測(cè)容重進(jìn)行控制的，碾壓混凝土澆筑90天后，通過(guò)鉆孔取芯樣校核其強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。

3.結(jié)束語(yǔ)

RCC的開(kāi)發(fā)是為增強(qiáng)其和易性和耐久性，以便用于領(lǐng)拉模板處、止水等埋件周圍、領(lǐng)拉巖石壩肩表面處和RCC大壩的上游和下游護(hù)面。 澆筑RCC的過(guò)程是將水泥膠漿加入到RCC的混合物中去，使之完全改變其成分。在理論上，水泥膠漿按比例分布在RCC中，產(chǎn)生一種混合物，此混合物的特性和傳統(tǒng)的非加氣混凝土的特性相似。 [科]

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