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某水电站碾压混凝土坝混凝土配合比设计及施工工艺

摘要：本文介绍某水电站碾压混凝土坝混凝土配合比的设计，

通过对多组不同混凝土配合比进行现场试验，最终确定满足设计要

求的最优配合比，在试验过程中总结了碾压混凝土坝的混凝土施工

工艺。

关键词：碾压混凝土坝；混凝土配合比；施工工艺

1.工程概况

某水电站工程规模属大（2）型，工程等别为ii等。大坝采用

混合坝，左岸0+000.00～0+496.00为碾压混凝土重力坝,右岸阶

地采用粘土心墙坝，桩号0+556.00～0+963.10，碾压混凝土重力

坝与粘土心墙坝结合段桩号为0+496～0+556，坝顶高程为916.0m，

粘土心墙坝与碾压混凝土重力坝采用插入式连接方式。防浪墙顶高

程917.2m，坝顶宽度为8m。

2混凝土配合比设计

工程所在地区空气干燥，空气相对湿度低，风速大，水份蒸发

速度快。多年月平均最低气温为-6.6℃。根据《水工混凝土施工规

范》（dl/t5114-2001）有关规定可以确定为寒冷地区，其水胶比最

大允许值坝体外部为0.50和坝体内部为0.65，大体积内部混凝土

的胶凝材料用量不宜低于140kg/m3；《水工碾压混凝土施工规》

(dl/t5112-2000)规定水灰比宜小于0.7，大体积永久建筑物碾压混

凝土的胶凝材料用量不宜低于130kg/m3。为保证工程质量，将通过

现场试验确定合理的配合比。

1)推荐0.60水灰配合比和掺48.3kg(石灰岩粉占胶凝材料总量

30%,占粉煤灰掺量50%)石粉配合比时，出机口混凝土vc值控制为

1~7s和1～3s，入仓后达到4~10s和2～7s，均出现骨料严重分离

现象，花白料出现较快，碾压后层面泛浆困难。

2)掺70kg(取代10%砂子,改善细颗粒含量达17%)石粉配合比、

掺98.3kg(在第一层配合比基础上减50kg砂子,加50kg石粉,砂率

为28%)石粉掺量配合比、掺50kg(取代7%砂子,改善细颗粒含量达

14%)石粉配合比时，vc值控制为1～3s，入仓后达到2～7s，均出

现无骨料或少量分离现象，碾压后层面泛浆快且均匀，但弹性感不

好。

3)掺98.5kg(在第一层配合比基础上减50kg砂子,加50kg石粉,

砂率为31%)石粉掺量配合比时，无骨料分离，大骨料表面大量细料

包裹，花白料出现缓慢，碾压后层面泛浆均匀。

通过若干次试验最终确定最优配合比：石粉总掺量98.5kg

（48.5kg为取代粉煤灰50%，50kg为代替50kg砂子，砂子细颗粒

含量为14%，砂率为31%）的混凝土配合比。

3.施工工艺

1)编制混凝土浇筑要领图。内容包括机具、人员的配备，各层

浇筑条带划分、条带方量和混凝土种类、铺料次序、作业时间安排

以及特殊要求等。

2)仓面准备工作包括：①支立模板；②老混凝土面冲毛与刷毛；

③填筑入仓道路、设置入仓口；④钢筋、止水等埋设件安装。

3)混凝土运输。混凝土采用自卸汽车运输，自卸汽车入仓前将

轮胎清洗干净，防止将泥土、水带入仓内；自卸汽车在仓内行驶，

速度控制在5km/h以内，并避免急刹车、急转弯等有损混凝土层面

质量的操作。行走路线要避开已铺砂浆。入仓口及行车次数较多的

短龄期混凝土面上，铺设12mm厚钢板，防止损坏混凝土。在入仓

口前的坝面上架立洗车排管通高压水洗车。在自卸汽车上挂牌标志

所运混凝土的品种，仓内设置指挥员，按要领图指挥自卸汽车运行

路线和布料地点，进行有计划按程序的运输卸料。自卸汽车采用退

铺法卸料，即后侧的卸料摊铺随着自卸汽车的前移同时进行。卸料

尽可能均匀，料堆旁出现的分离骨料，由人工或用其它机械将其均

匀地摊铺到未碾压的混凝土面上。

4)卸料、摊铺、碾压。混凝土采用大仓面薄层连续铺筑或间歇

铺筑，铺筑方法采用平层通仓法和斜层平推法相结合。碾压混凝土

铺筑层以固定方向逐条带铺筑，平仓方向与坝轴线方向平行。摊铺

使用d65p-8型湿地推土机推离卸料位置向前平仓，每个卸料堆分

2～3次推完，先推两边，后推中间，以消解卸料堆周边的骨料分离。

摊铺后局部的骨料集中，由人工均匀散布到未碾压的混凝土层面

上。

碾压采用德国产bw202ad型振动