大唐观音岩水电开发有限公司 四川攀枝花 617000
摘要：观音岩水电站坝址是特殊的干热河谷气候区，主坝是由碾压混凝土构成的重力坝和土墙实心强石坝构成的混合坝型。由于气候条件及地理位置的影响，在建设问题中面临诸多问题。本文通过对以上问题的分析提出来以下的解决方案，例如通过对入仓过程的运输方式的改善，或者采用仓面小面积的方式等以上的方式进行了优化和改进，通过上述方式提高了碾压混凝土一次合格的概率，同时也改善了出现在干热河谷地区及其相似环境下的施工相关问题。
关键词：混凝土改进；碾压混凝土施工；干热高温环境
1.工程特点
观音岩水电站位于云南省与四川省交界的金沙江中游河段，是金沙江中游规划中的最后一个梯级电站，该工程是具有综合利用效益的水电站，具有防洪，供水，库区航运，旅游等功能。其中具有调节功能的水库总库存22.50亿立方米，调节库存约为总库存量的四分之一，发电站电容机的总装机蓄电量为3000MW。观音岩水电站坝址地处特殊的干热河谷地区，旱季和雨季的季节分明，旱季阳光充裕，气温偏高，雨季雨水量大，空气的湿度较高，旱季平均气温在20摄氏度左右，雨季则在30摄氏度左右，地面的昼夜温差最大在29度，最低仅为6度。观音岩地处地貌较为开阔，土建的工程量较大，在国内的同类水电站属于前列，建设的地区所属的河谷为斜向谷，由于两岸的地形为不对称地形所以在设计的时候采用两种类型左岸为重力坝，右岸为土心墙堆砌石坝，而且地区属于强震区域，在建设的过程中对抗震和防渗的要求较高。
2.混凝土的技术要求
2.1混凝土的原料
碾压混凝土是的原料包括以下材料：硅酸盐、水泥、火山灰质掺合料、外加剂、砂、粗骨料，由以上材质这种混凝土的性质为干硬性，由这种材质的混凝土得到的大坝不易坍塌。在施工的过程中利用运输及铺筑设备常见的土石坝施工相同的，压实用振动碾进行分层压实。混凝土经过碾压后具有很多优点，例如混凝土体积小，制作工艺上简单，在坝体的利用上则具有强度较高，而且大坝中间可以流，在施工方向施工的工期较短，建好之后大坝的适应性较好，并且具有较高的防渗透能力，大型通用机械也可以在上面使用，使用的碾压混凝土给我们带来了巨大的利润，同时对保护环境也有一定的效益，这种方法在我们平时的日常施工中已经非常常见了，例如在大坝和机场以及道路中已经开始广泛使用。在形成机理上，与一般形态的混凝土并无差别，但在混凝土的组分中，其水泥用量和水的用量都相对较少些。
2.2碾压混凝土的研究
混凝土的发展迅速，我们要是想更好的利用混凝土，在对混凝土的研究上我们要加强措施，在混凝土的研究上我们可以从以下几个方面考虑：
1）采用不同品质粉煤灰，或者其他掺合料的掺量来讨论混凝土不同的性能，也可以使用的方法有增大掺量，减少我们使用过程中的水泥用量；
2）为了研究碾压混凝土的不同的性质例如抗渗性、耐久性、破坏机理在研究的方向上趋向于混凝土动态力学。
3）在参料的研究上，我们可以对双掺料、多掺料的沥青碾压混凝土进行研究，或者研究碾压混凝土的参沙量，进而对混凝土进行控制成型。
3.对施工技术的探讨
3.1坝体结构的设计
在针对高碾压混凝土重力拱坝应力以及承载能力计算分析可以得出，非线性有限元法是我国经常采用的分析方式，在此同时我们利用的知识还有现代混凝上和石弹塑性力学、非线性断裂力学的，理论分析方面通过使用非线性弹性断裂理论弹塑 性增量理论，以这些为我们研究的基础，来分析坝体的应 力状态和承载能力。高碾混凝上采用的施工方式的分析方法有整体三维有限元分析方法，利用这个方法能复杂的地基条件较好地模拟出来，而且此种方法合理将相互作用考虑到拱坝整体刚度与地基的，高碾压的混凝土在设计的过程中对载荷的增加考虑，在技术上采用了仿真模拟的方法，对载荷结果的分析例如应力的性质的改变，改变集中的应力点来纠正韧性的正确性。
3.2运输和施工工艺
综合观音岩电站的地形条件以及坝体设计的制约，混凝土入仓比较困难。混凝土运输方式主要采用汽车水平运输和皮带机供料线及缆机垂直运输。
根据各坝段的施工条件，进度要求以及入仓效率等因素，混凝土运输尽可能采取汽车直接入仓，施工过程中，主要通过预留马道来实现汽车入仓。
皮带机供料线是大坝碾压混凝土入仓的主要设备，皮带机直接从左岸拌合楼出来从15#坝段入仓，仓内经由自卸汽车或长臂反铲转料。
另外，本工程布置两台30t辐射式缆机，缆机主要承担部分常态混凝土入仓。
本工程碾压混凝土铺筑方式主要根据仓面面积，以及各部位入仓设备实际浇注能力等因素来确定，混凝土浇注以平层通仓法为主，结合斜层平推法的施工工艺。
经实践证明，观音岩水电站碾压混凝土施工很好的实现了大仓面、快速高效的入仓，并保证了坝体混凝土的施工质量。
4.深层次开展碾压混凝土施工新技术研究
4.1持续开展对于高性能碾压混凝土的进一步研究，是高碾混凝上日益发展的碾压混凝土工程的需要。在此方向上我们可以采用的是高掺粉煤灰对高碾压混凝土长期性能的影响以及这种方式在其他方面的应用，试验研究的开展应该放在对新掺合料的性能研究上。
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4.2将混凝土垂直运输入仓方式考虑进高山峡谷地区高坝建设创造，实地进行高陡边坡工程，此过程也参考了混凝土新工艺以及设备的研究方法。
4.3探索碾压混凝土适用温控措施是完善高温和严寒条件下混凝土施工温控技术的必要条件
5碾压技术的要求
5. 1 为对抗干热河谷地区的气候与地貌条件，我们在对混凝土拌和系统，碾压混凝土入仓方式，以及碾压混凝土施工工艺，均作出了改善。
5.2施工技术要点
5.2.1施工工艺控制
施工工艺控制是指考虑施工单位要根据外在的温度，施工部位以及自身的作业环境来选取最适合的碾压施工工艺。合适的碾压施工工艺能使碾压结果施工的需求事倍功半。
5.2.2 控制碾压施工材料
合适的添加剂在混凝土施工时起到重要作用，这种选择不仅实现了的缓凝时间混凝土材料强度等都得到优化，选择合适的添加剂是施工单位的必要选择，与此同时，我们还应考虑到混凝土碾压的质量与混凝土材料的质量息息相关，其中包括：砂，水份，骨料的含量，混凝土配比量是要控制好的，除此之外我们还要注意混凝土材料的捣振工作，从而使碾压后包裹质量良好，返浆充分。
5.2.3 对施工过程中进行反馈
外在的环境深刻的影响了凝土材料的碾压施工，动态反馈控制工作确保了混凝土碾压质量，碾压作业工作的环境温度很高，则碾压混凝土进行即使覆盖，并采用喷雾的方法进行保湿，采用上述的两种方式，可以防止碾压混凝土层的硬化反应，这种措施也可以使混凝土的碾压施工方式能够顺利进行。
5.2.4对碾压施工进行养护
碾压施工过程的正常进行时，需要采用的是对已经完成的混凝土进行的养护工作，这种情况下，混凝土的养护必须得到我们足够的重视，例如为了避免混凝土材料的温度出现较大的差异，保温工作在混凝土运输中显得极为重要，浇筑混凝土和拆模时，保温工作显得极为重要，同时在浇筑混凝土材料的配置比改变，要做好混凝土材料的防渗工作。
6为适应干热河谷做出改进
根据对以上的问题的分析，找出基本是以下三个原因：配合比设计；仓面气象条件；混凝土的质量。根据干热河谷的工程质量情况，工程的参见单位要求对碾压混凝土的施工过程进行改善：
1）根据已有的实验结果，我们发现配合比中VC的含量降低时，碾压混凝土的性能得到优化。或者采用在混凝土中添加缓凝剂减水剂的方法，缓凝剂的加入能够有效的控制缓凝土凝固的时间和碾压混凝土中的用水量。
2）是由于干热河谷的气候条件，我们经过研究后，改善碾压混凝土的配合比，对仓面的气象条件进行技术措施的改善，这其中包含的措施有用高压射流造物机进行喷雾，喷雾方法的采用能够在一定的区域范围内形成小气候条件，从而起到降温保湿的作用，这种为仓面降温增湿的过程为改善干热河谷情况下的干燥和高温的气象环境得到了有效的改善。
3）改进浇筑方法，由于干热河谷地区的温度较高，所以在混凝土的凝固时间较短，我们采用台阶浇筑的方法来提高层间结合的质量，在一定的时间完成对一定范围的循环浇筑，增加了层与层之间的结合关系，使上下层在混凝土凝结之前联结下一层，提高了层与层之间的结合质量。
4）碾压混凝土的仓面覆盖，为了避免混凝土在高温下的蒸发速度，采用聚乙烯塑料对仓面进行阻挡仓面的蒸发，覆盖后可以满足保证温度和湿度的要求，而且减慢了混凝土的凝固。进行优化改进后的碾压混凝土的质量有较大的改善，较之前大大提高了一次检测合格的质量，减少了二次进行碾压的次数，同时也提高了工程的施工速率，提高了进度，改进后的混凝土具有较好的可碾性，混凝土的质量得到了大大的提高。
7.结论
我们在施工过程中的技术要求多体现在碾压混凝土的控制方面上。其中三个方式是控制的关键，分别是VC值控制，层间结合和混凝土温度等三个方面。
还包括对原材料，对混凝土拌和的温度，对浇筑仓面，对硬化混凝土试样及钻取芯样的测试等质量控制。经过上面我们的分析和介绍，经过优化改进后的混凝土的施工效果变好，性能变得优异，进行实施后的工程已经开始了下闸蓄水，通过实验的检测结果分析，坝体对水的渗透量接近于我们的要求标准，这个结果就充分表明了改进后的混凝土质量良好。不仅提高了一次性压实的概率，避免了重复施工的问题，减少了成本，同时也避免了对压实度的二次检测，有效的提高了碾压混凝土的施工进度，也是重分体现了碾压混凝土的优点。
参考文献：
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论文作者:翟秉星
论文发表刊物:《基层建设》2015年29期
论文发表时间:2016/9/19
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