谈水利水电筑坝施工工艺

摘要：在不断发展的水利水电工程中，筑坝工艺脱颖而出，并获得良好的效果。现在，筑坝工程也是采用混凝土浇筑工艺来完成的，随着经验的积累，坝体技术也发展处多种样式，本文总结了笔者多年对于水利水电筑坝工艺的观察，针对混凝土工艺的认识。总结了坝体技术未来的发展方向以及值得期待达到的目标。

关键词：水利水电；辗压混凝土；展望

概述

20世纪70年代初期，辗压混凝土的新概念最先由美国加州大学Raphael教授提出，其通过将土石坝大型施工机械化移植到铺筑混凝土坝上的方法，并利用混凝土坝断面的紧凑、整体性强等优点，来实现水电站筑坝中的大面积辗压。自此，日本首先利用辗压混凝土技术修建了世界上第一座坝—岛地川坝（RCD）。随后美国、南非、澳大利亚、巴西、西班牙、阿根廷、俄罗斯等许多国家相继采用了该新技术，并不断的进行改进完善。我国开始进行碾压混凝土筑坝的试验研究工作是从1981年开始的，在1994年修建了当时世界上最高的水电站坝贵州普定水电站，随后随着技术的不断完善，该技术就被普遍采用于筑坝工程的施工中。

1特点

将国外的技术与国内实际情况相结合，得到混凝土工艺的具体优势，为推广使用打下基础，其优势应当从下面几方面来考虑：

11缩短工期

碾压混凝土从长度宽度方面和一般混凝土差别不大，所以能够减少使用用量，不用加设纵向缝隙，并且能够用土坝机器进行操作，其在速度上较快，这是相对于一般混凝土的优势所在。

1.2节约成本

碾压砼在大坝技术中之所以被利用并表现出优势是因为下面几个原因。首先其本身的体型较小，所以材料花费上也少得多。并且在加工上也节约了时间，减少投入，而带来的附加效益也很高，例如在排水方面所涉及的设备尺寸也减小。减少了模板的使用程度，此外，尤其对于小型坝来说，几个月就可以完成工作，减少了施工过程的维护工作的投入，从多个方面减少了花费。

2辗压混凝土筑坝施工工艺

水利水电筑坝施工中采用的辗压混凝土施工广泛采用了薄层碾压连续上升的施工工艺，其所使用的施工机械设备以及材料工艺等，也随着辗压混凝土施工工艺的发展而不断发展。

2.1摊铺碾压

摊铺混凝土辗压工艺，通常采用推土机或者施工专用的平仓机进行混凝土摊铺。同时，采用串链摊铺法和叠压式卸料很大程度的减轻了混凝土骨料分离等问题，当局部出现骨料分离时，采用人工处理取得很好的施工效果。

2.2薄层碾压连续上升施工

采用薄层连续上升辗压施工工艺，大大的提高了浇筑层的高度，同时保障坝体的坚固，同时还充分体现了辗压混凝土快速施工的优点。在模板工艺、施工工艺、混凝土入仓、温控技术等得到保障的情况下，使用薄层辗压连续上升施工，不仅保证了工程的质量，还大大缩短工期节约投资成本。

2.3新的成缝方式加快辗压混凝土施工速度

通常工程施工中是采用预埋分缝板成缝或者切缝机成缝等方式成缝，新的成缝方式不仅提高工程的质量还加快辗压混凝土施工的速度，有效缩短工期。采用诱导板成对埋设的方式成缝，即诱导成缝法，新的成缝方式不仅提高工程的质量还加快辗压混凝土施工的速度，有效缩短工期。采用诱导板成对埋设的方式成缝，即诱导缝成缝方式应运而生，但其存在挖槽的埋设和固定不容易等问题。为了解决这些问题，结合沙牌碾压混凝土拱坝的诱导缝成缝方式，采用设置有重复灌浆系统的重力式的混凝土预制件型式进行诱导成缝。这种新的成缝形式安装更加简便，适合人工安装，并且这种结构形成更加安全可靠。

2.4将变态混凝土的使用范围扩大，优化施工

变态混凝土是指在混凝土拌合物中添加一定的水泥灰浆，使拌合物具有可振性，再用插入式振捣器振动密实，形成一种具有常规混凝土特性的新的混凝土。目前在我国的很多水利筑坝施工中，已经被广泛使用变态混凝土，其能将混凝土碾压到的模板周边及死角。许多大型的工程中已经将坝面上和两岸岸坡基岩面接触的垫层的使用的常态混凝改用变态混凝土，其施工效果非常明显，工程质量也有很大的保障。

2.5模板

砼工程中对于模板选择的不同使用将带来碾压砼工艺的完成效果的差异性。所以在模板选用上一定要关注这一点。现在，碾压同工程的模板的形式使用了有交替起落功能的全悬臂模式。这种模板的好处是上层板和下层板之间可以分离，一个上升而另一个降落，大大加速了运送过程，后来这一技术有不断发展创新，出现了台阶模板，台阶模板是前者的创新改进，大大缩短了完成时间，并且在效果上也值得肯定，由于水利水电工程中的砼体坝具有复杂的形状，以及坡度角度变化不一等问题，又提出了连续翻升模板工艺，不同类型的工艺为混凝土浇筑坝带来了全新的思路，应得到广泛的注意。

3展望

我国现阶段的施工方法也是不断发展的，更投入了更多科技因素，总的来说发展较快，在未来的工作里，应当将这些工艺的性能不断推广使用，随着施工环境变化，以及天气因素，新发明等因素的影响，施工的方式方法将会越来越多，种类越来越齐全。不过应当及时注意下面问题：

3.1裂缝问题存在，根据不同的环境，包括不同的光照，不同的湿度，不同的风流通状态下研究裂纹产生的具体过程以及避免方法是应当主要发展的一个方向，另外考虑到混凝土坝体自身的有别于其它施工的特点来说，坝体层内部裂纹也是应当注意的一点。这一点是砼体坝最脆弱的部位，一点点的水的侵入都将带来损害，应当从原料的选择都施工技术的严格性，新的技术创新等方面入手，减少，甚至杜绝渗水问题的发生。

3.2冬季的干冷环境对于混凝土有负面影响，在这种地方应当注意。混凝土的忍耐能力应当设定一个指标，并根据指标设定必要的工艺，配备等，提升恶劣环境下混凝土的生存能力，使其具备多种适应能力，并发挥坚固性的效果。

3.3仿真技术的推广。计算机三维技术能够带来真实环境的模拟，能够为混凝土施工打下基础，让人员直观了解当前混凝土所处于的状态。在仿真过程中能够提前发现一些问题并在实际工作中给予避免。这能够大大提升我国混凝土工艺的可操作性，在理论和实际双方面都有一定的推动意义。

结语

经济发展与技术发展双向促进，水利建设也得到了能够成长的空间，国家现在的碾压砼技术得到了较为长远的发展，并能够对于水利水电事业做出应有的贡献，增强混凝土技术的使用范围。因此应当对混凝土工艺不断研究，趋利避害，找到其中的有利点并杜绝错误的发生，本文总结了前人所具有的经验，对于混凝土工艺的现状及发展前景给予了补充说明，并总结了未来发展需要注意的问题，提请注意。

参考文献

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[2]王火利.浅谈我国碾压混凝土坝的发展成就与前景[J].水利水电施工，2005.

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