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摘要：水利工程大坝施工中混凝土碾压施工技术包含砂石料的拌合、制备、运输、平仓等过程，具备建设进度快的特点。本文通过概述混凝土碾压大坝施工技术，围绕配比、拌合、铺筑等方面探究多种混凝土碾压施工技术，进而充分发挥混凝土碾压施工技术在大坝建设中的优势，加强对各施工环节的质量和效率控制。
关键词：水利工程；大坝施工；混凝土碾压
前言：水利工程大坝施工中，混凝土碾压技术主要是在土石坝工程基础上，借助干硬性混凝土材料在振动模式下完成碾压处理，确保混凝土紧密度。混凝土碾压技术能够显著加快施工进度，缩短施工工期，且混凝土碾施工过程造价较低，可以节省大坝工程成本，进而在保证工程质量的同时，使施工项目按工期完成。
一、混凝土碾压大坝施工技术概述
碾压混凝土大坝施工主要包含混凝土拱坝和重力坝两种模式，该施工技术相较于传统的土石坝和混凝土坝施工周期短，材料用量少、模板任务量充裕、温度要求较低，因此可以极大程度地降低工程造价，不过在应用过程中存在耐久性、橫缝温度控制、碾压面等挑战。碾压混凝土大坝施工常见要素包含两方面：其一，碾压材料。碾压混凝土建材是指大坝混凝土，包含低热矿渣酸盐水泥、热硅酸盐水泥、粉煤灰、人工砂石骨料、凝灰岩粉掺和料等材料，具有引气、缓凝、减水的作用，便于优化大坝施工质量[1]。其二，搅拌设备。在大坝项目施工时，普遍应用的材料搅拌机包含强制式搅拌机和锥形自落搅拌机，其中强制式搅拌机中具有固定筒身，借助叶片旋转促使物料均匀混合，会产生强烈的搅拌作用；锥形自落搅拌机通过设备的离心作用，实现完全混合，产生的功耗较少，使用寿命较长。此外，在大坝工程中有时为了满足混凝土用量，会构建混凝土拌合楼完成混凝土拌合，能够形成进料至出料的自动化生产路线，进而提升大坝施工效率。
二、水利工程大坝施工中混凝土碾压施工技术分析
（一）案例分析
为了详细分析水利大坝工程中碾压混凝土施工技术要点，以某水库大坝作为具体案例。该大坝处于U型河谷中，建设作用是防洪、供水，该河谷区域的谷口宽度是218m，底部宽度是105m，河床的覆盖厚度是28m，大坝底部长度116m，坝体高程是848m，大坝顶部长度227m，需要混凝土总量是44万m3，而碾压后混凝土的施工体积值为35万m3。该水坝在施工中主要结合平面的面积划分为五大块，并在交接区域增加2条导缝，将大坝中间位置空出，设置为溢流坝区，确保该区域左右两侧的对称性。
（二）混凝土科学配比技术
在进行混凝土配比时，需要结合区域水利工程的具体设计标准，分析大坝施工中水文、环境等影响因素，进而精准设置掺合料的比重，明确砂石、水泥等质量规格参数，借助试验对混凝土材料中多个技术参数完成检验。比如，在设计混凝土水胶比时，建议结合水利工程的耐久度、强度要求进行设置，一般的大坝工程中水胶比低于0.7。当设置混凝土砂率时，可以利用砂石材料明确具体数值：若大坝工程施工采用天然砂石，则二级配混凝土砂率在32%-37%，三级配砂率在28%-32%；如果施工中使用人工砂石，则砂率可以控制在3%-6%间。
（三）拌合技术
1.混凝土拌合
在水利工程中构建中型、大型混凝土坝时，普遍使用多次投料的拌合工艺，原料的投料次序和拌合设备均与材料拌合质量密切相关。针对不同原料配比和搅拌设备型号，其投料顺序存在差异性，用水量越低，拌合时间越长。因此，碾压混合料拌合阶段，混凝土需满足大坝浇筑强度标准，在本案例中主要使用混凝土拌合站，型号为GB-2×1500，属于双卧轴强制类型设备，每小时的生产效率是90m3/h。具体拌合过程如下：首先，将混凝土粗骨料装入出料仓内，利用启动舱门对放料频率和放料量进行控制，使骨料借助上扬皮带传输到集料斗中。
其次，将材料放入强制搅拌机中，把外加剂添加到存储筒中，在称量完成后将其输送到强制搅拌机中。在存储罐中加入粉煤灰和水泥，注意外加剂应利用微机进行称重。最后，通过压力水塔存储水，经称重后输入搅拌机，设置58s至60s的拌合时间。
2.拌合运输
拌合后的混凝土输送过程中应突出通用性和机动性，建议利用自卸式汽车完成运输，该形式运输过程中转运情况较少，十分适宜在大坝中部和下部交通道路进行材料运输。若工程项目中建设了拌合楼，可以借助有轨运输机器和胶带运输设备完成水平传输，这种形式较为平稳，能够对砂浆等液态物料进行远距离运输；在大坝的上部施工中，可以使用垂直输送形式，结合现场地形利用门式起重机、缆索起重机开展工作，其中缆索起重机应用于空间较窄的区域，需要将机器放置在较远的位置，并不会对主体项目造成阻碍，也不会受到度汛不良影响，能够实现对坝体顶层的一次浇筑[2]。
由于碾压混凝土施工实际上属于仓面的浇筑施工工艺，通过迅速增加坝高完成项目施工。在该案例中借助自卸汽车输送混凝土，型号是19.5t，利用真空溜筒和高架门机进行坝面运输。同时，拌合站应与混凝土碾压浇筑位置邻近，进而避免运输过程中出现的问题，建议将拌合站架设在距离浇筑位置300m的区域。
（四）混凝土铺筑施工
当混凝土上坝、入仓工作结束后，需要进行铺筑工作，该部分主要包含两种模式：斜坡铺筑与混合铺筑，并在铺设过程中将厚度调整在34cm-35cm。一般大坝施工混凝土厚度可以设置在30cm左右，高程低于874m则使用水平铺筑方式，若坝体的高程处于874-896m间，建议利用斜坡铺筑的方式进行施工。通过通仓全断面斜坡铺筑技术，降低材料运输的时间，节省施工成本，因此十分适合仓面较窄的项目。
由于本项目坝高为848m，若后续工作中坝高大于857m，则需要调整运输形式，并在工作前清洗轮胎，设置科学的上坝路线。在进行仓面浇筑施工时，可以结合浇筑仓的起止高程、所处位置、层数划分、浇筑时间、人员配置、质量要求等因素进行科学分析。在卸料过程中提升混凝土层次间的牢固性，建议在原始混凝土面上铺设砂浆，方向和坝体轴线平行，借助摊铺机和推土机完成工作。
（五）混凝土压实技术
压实环节是混凝土碾压工程的关键，本项目可以借助四碾双轮光面滚筒设备，进而使砂浆全部渗入骨料的缝隙内，提升压实质量。压实环节在碾压过程中主要分为三方面：厚度、VC值，碾压次数。碾压速度建议1km/h，进而确保施工区域受力均匀；建议工程VC值在15s-20s间，并结合工程实际进行调整；按照厚度和技术标准设置碾压次数，本项目碾压次数是12次，前两次属于无振动类型的碾压，再开展8次振动碾压操作，最后2次是无振动碾压施工，此方式能够极大程度地降低混凝土表面龟裂可能，提升其密实度和平整度。
（六）碾压面结合技术
为了防止混凝土碾压结合位置出现裂缝问题，需要将一大块混凝土划分为多个部分，优化浇筑层的质量。通过提升施工进度确保碾压过程的完整性和连贯性，建议利用喷雾枪、喷雾剂等设备，科学控制仓面位置的湿度和温度，同时借助冷水拌合、加冰拌合等形式完成材料处理。此外，对于碾压混凝土和垫层混凝土间层面，可以通过砂浆铺设，处理施工结合面。
结论：综上所述，水利大坝工程关乎国计民生，因此需要在施工过程中科学使用混凝土碾压施工技术，保证水利工程施工质量和效率，结合项目水文地质条件和环境因素，突出混凝土配置的科学与合理性，优化水利大坝施工质量和效率，缩短工期，提升大坝工程建设技术水平，促进国家水利工程的现代化发展。
参考文献：
[1]杨红艳.水利工程大坝施工过程中碾压混凝土施工的技术分析[J].科学技术创新，2019，（34）：120-121.
[2]刘红波，王佰龙.水利工程大坝施工中的混凝土碾压施工技术分析[J].工程建设与设计，2019，（19）：205-207.