碾压砼的施工

碾压混凝土施工

碾压混凝土主要是改变了混凝土的施工方法，在混凝土的运输、摊铺、碾压上基本上是使用土石坝的施工机械，在施工组织上更接近于土石坝的施工。但碾压混凝土原材料的加工生产、模板组装、止水构造等附属工程，基本上仍属混凝土的施工范畴。由于碾压混凝土属干硬性混凝土，单位胶凝材料少，单位用水量少，拌和物的稠度和工作性要用VC值（在固定振动频率和振幅，固定压重的条件下，拌和物振至表面泛浆所需的时间秒数）来表示，混凝土的密实是靠振动碾的碾压来实现等，所以碾压混凝土的施工既有与常态混凝土相同的地方也有许多不同于常态混凝土的地方。

一、碾压混凝土的拌和 1.拌和机的型式：

碾压混凝土的拌和设备与常态混凝土相同，搅拌碾压混凝土可以使用强制式、自落式以及连续式拌和机。

强制式拌和机能较快的有效的拌制碾压混凝土，所以一谈到碾压混凝土的拌和设备，许多人首推强制式拌和机。现国内用得较多的是日产2×4.5、2×3、2×2.5强制式双卧轴拌和机。

自落式拌和机同样能拌制出合格的碾压混凝土。因为国内过去拌制常态混凝土使用较多的是自落式拌和机，所以研究自落式拌和机拌制碾压混凝土有更普遍的意义。实践证明，用自落式拌和机拌制碾压混凝土要选择好投料顺序，可避免或减少混凝土的

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“粘罐”现象。当然哪种投料顺序好，要根据工程的具体情况试验选定。我局在普定用的投料顺序为：（大石+小石）→水泥→（水+外加剂）→（中石+砂）→粉煤灰，而在五强溪工程则采用以下投料顺序：（中石+小石）→砂→（粉煤灰+水泥）→大石→（水+外加剂）。两种不同的投料顺序均取得了满意的效果。为了防止混凝土的“粘罐”现象，在拌制碾压混凝土前一定要将拌和机内清除得干干净净，同时在拌制碾压混凝土过程中应经常观察混凝土的均匀性和粘罐现象，若有粘罐现象要及时处理。每台班下班前，如拌和机有局部粘结，应用大石加水进行搅拌洗罐，以减少粘结。我局在普定大坝、五强溪围堰、江垭围堰、红坡大坝、大朝山大坝等工程均采用自落式拌和机拌制碾压混凝土。

连续式拌和机，可连续配料、连续拌和、连续出料，拌和速度比强制式更快。我局在沙牌工程使用的连续式拌和机，是我局承担的国家九五攻关项目的成果。

2.用自落式拌和机拌制碾压混凝土的生产能力的计算：

Qb=Kt〃Kv〃Qo

式中：Qb—拌制碾压混凝土的生产能力（m/h） Qo—拌和机铭牌生产能力（m/h） Kt—拌和时间系数Kt= Ko/K1

Ko—常规混凝土拌和时间，按铭牌生产能力相适应 的拌和时间取值

K1—碾压混凝土拌和时间。施工组织设计阶段可取 K1=150S～180S

Kv—拌制碾压混凝土的容积系数，Kv=0.8～0.9

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3.拌和设备的配臵：

选择拌和机数量时，拌和能力必须大于设计要求的铺筑强度（Qt）：

Qb=KQ1

式中：Q1—设计要求的铺筑强度（m/h）

K—拌和强度不均匀系数，一般取K=1.2～1.5 例子：

2000m的仓面，铺料层厚34cm，压实后30cm，连续施工，混凝土初凝时间按10h计，为保证下一层混凝土初凝前上一层已碾压完成，因此应提前2h将混凝土覆盖，实际可供铺料时间为8h。

所以 Q1= 2000×0.3÷8=75m/h 取 K=1.4，则需要的拌和强度 KQ1=1.4×75=105m/h

二、碾压混凝土的运输 1.运输方式：

（1）自卸汽车直接入仓：这种方式是国内外工程常用的方法，是一种费用低廉的混凝土入仓方式，而且具有运输能力大、效率高、机动灵活、适应性强、中途无须转料等优点。汽车直接入仓后，还可以作为仓内的布料设备。这种方式比较适宜于坝高较小（如60m以下）的混凝土的运输。

用自卸汽车运混凝土直接入仓，首先要解决汽车如何进仓和防止汽车将泥土、污物以及水带进仓的问题，同时要设法防止或

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减轻因装卸料及运输过程引起的混凝土分离问题。

解决汽车进仓问题，国内多采用结合地形利用当地材料分层填筑入仓道路的办法，入仓道路随着坝体的升高而升高。道路的布臵尽可能减少修路的工程量，同时应使道路的修筑尽可能少影响碾压混凝土的上升。所以进仓道路能预先修筑的必须预先修好，临进仓段，不可能预先修筑的则在碾压混凝土施工到相应高程后集中力量在短时间内修通。

汽车入仓封仓口的施工，我们多采用混凝土预制块在坝外码砌的办法。当碾压混凝土条带铺至入仓口时，将仓口所需料预先堆在附近，然后进行预制块码砌封仓。仓口一封，仓内马上进行入仓口处的平仓碾压。仓外也是事先将入仓口道路所须石渣等准备好，如果要堆渣较多或边坡较高的，还可准备一些钢筋笼等，同时把封仓道路施工所需的推土机、装载机、汽车等预先准备好。仓口一封，仓外也同时进行入仓道路施工。这样入仓道路就可在短时间内修通。

为了防止运混凝土的汽车将泥土、污物等带进仓，运混凝土的汽车在入仓前必须用压力水冲洗轮胎和汽车底部（冲洗时汽车要走动1～2次），经冲洗后的汽车才允许经碎石脱水路面进仓。在临入仓前约60m范围设臵的碎石脱水路面必须采用干净的块、碎石面层，并有良好的排水，防止汽车轮胎带水入仓。

为了防止和减少因装卸料与运输所引起的分离，从拌和楼往自卸车接料时应采用二点下料，自卸车卸料时也坚持二点卸料或慢速行走2～3m进行卸料。运输道路要平整，道路纵坡尽可能缓些，汽车在运输途中及进入仓面均要平稳驾驶，避免急刹车、急

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转弯。

当然，用自卸汽车运混凝土进仓也有采用架桥方式的，如日本门坝用活动桥，从坝底到坝顶设有钢柱，活动桥可随坝的升高而升高，国内的龙门滩工程也采用了40m的贝雷桥方式。

（2）自卸汽车+斜坡真空溜管入仓

对地形狭窄，不便修路或坝较高或由于地形原因修路花费太大时，不采用自卸汽车直接入仓，或者仅在坝的下部采用自卸车直接入仓，而在坝的上中部或全部采用自卸汽车+斜坡真空溜管入仓，这是一种经济、简单的有效办法。

这种入仓方式是用自卸汽车自拌和楼接料后，运到真空溜管的受料斗，混凝土通过受料斗进入真空溜管，沿着斜坡往下输送到仓面，仓面再用自卸汽车接料，然后进行摊铺。这种方法的关键是真空溜管的运用。

真空溜管是由下部是钢板，上部是柔性胶带组成的半钢半柔的可形成负压的溜管，它要安装成45°左右的斜坡，混凝土在溜管中下落时，通过上部柔性材料的柔韧性和输送混凝土压排出空气，从而形成真空。当然也可通过真空泵抽排成真空，从而控制混凝土的下落速度，达到混凝土不分离不飞溅的目的。影响碾压混凝土下滑速度的参数有管径、倾角、真空度、混凝土性能及溜管材料性能（主要为柔性胶带的柔软性）等。

真空溜管管身可设计成标准节，节长4m，管径0.3～0.6m，出口设臵一段非标准节，节段间用法兰螺栓连接。

真空溜管在广西荣地、贵州普定、湖南江垭、云南大朝山等工程使用，真空溜管入仓高差目前仅成功用到50m左右，超过这

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个高度的话，多采用接力的办法解决，但目前我们正在研究100m级真空溜管的使用问题。

（3）皮带机入仓

皮带机是一种连续运输的机械，对碾压混凝土的高速运输适应性较大。但用一般的皮带机运输，存在以下缺点。首先是混凝土产生分离，当皮带通过各个支撑托辊时产生振动，使之产生骨料分离；机头卸料时，由于离心力作用，使大骨料抛向外侧而分离；中间卸料时，刮板与皮带接合不紧密，产生浆体与骨料分离。其次是砂浆损失，由于皮带的粘挂，刮板不能刮干净，因而造成砂浆损失。第三是VC值损失，由于皮带上混凝土暴露面大，水分蒸发造成VC值损失。

美国罗泰克（Rotex）公司产的皮带机较好的解决了一般皮带机所存在的缺点，被公认为是可以用来运输碾压混凝土的皮带机。

国内葛洲坝集团公司研制的高速槽型皮带机也基本上解决了上述问题。其带速3.4m/s，带宽650mm，槽角60°。

（4）斜坡道运输车入仓

这方法适宜于运输强度不高，低浇筑块、长间歇的施工，缺点转运次数多，对防止分离不利。这种运输方式在日本用得较多，如日本的境川、玉川、真川等工程均使用这种运输方式。 2.自卸汽车运碾压混凝土生产率的计算：

（1）自卸汽车运输一次的循环时间（Cm） Cm=T1+T2+T3+T4+T5+T6+T7=（270S～390S）+1.9T4 式中：T1—定位装载时间，可按45～60S计

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T2—洗车时间，可按45～60S计 T3—定位卸料时间，可按60～90S计 T4—重车运行时间，可按下式计算 T4=（L1/30+ L2/10）×3600 式中：L1坝外运输距离（km）

L2坝内可能运行最大距离（km） T5—空车返回行走时间，可取T5=0.9 T4 T6—拌和楼处停等时间，可按60～90S计 T7—混凝土倒车待卸时间，可按60～90S计 （2）考虑汽车配臵时还要考虑一定的备用系数。 3.真空溜管的生产运送能力，可达180m/h～200m/h。 皮带运输机的运送能力，根据皮带型号、规格、带速的不同而不同，一般可达200m/h以上。

三、卸料与平仓

目前国内基本上是采用自卸汽车进行卸料，然后用推土机或平仓机进行平仓摊铺。

卸料平仓方向一般与坝轴线平行，并根据混凝土的拌和运输能力，从上游往下游分成条带进行铺料，铺料后用平仓机或推土机进行平仓，同时辅以必要的人工平仓，将料堆坡脚集中的大骨料铲到未经碾压的混凝土面上去，平仓厚度由碾压层厚决定，对30cm碾压层厚的混凝土铺料厚度为34～36cm，施工中最好采用二次平仓，一次碾压的施工方法，这有利于改善骨料分离状态。为了保证摊铺厚度均匀、准确，应在模板上用红漆标明摊铺高程

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线。

我们用的平仓设备主要是日产D31C平仓机。若用推土机改装为平仓机，应选比压小功率大的推土机，我们曾用过国产D85推土机代替。凸齿过高的推土机行走时易将骨料刨出，尤其是在已碾压好的混凝土面上行走还会刨松已碾好的混凝土，影响混凝土质量，所以不宜采用。

平仓机效率的计算： Q=W〃V〃D〃E/N 式中：W — 平仓机有效作业宽度（m） V — 平仓机作业速度（m/h） D — 一次摊铺厚度（m） E — 作业效率0.4～0.5 N — 摊铺次数

对少量已进仓的不合格混凝土，且情况不严重时，可用平仓机将其摊铺成10cm左右的薄层。

四、碾压

碾压混凝土不是通过振捣而是通过振动碾碾压压实，因此，振动碾压是保证碾压混凝土施工质量的关键工序。振动碾一方面利用自重压实，另一方面借助振动作用克服混凝土骨料的摩擦力，使砂浆进入骨料中的空隙之间，从而对混凝土进行压实。

振动碾的选用，主要决定其机械性能是否理想。从振实机理看，振动碾的振实效果主要取决于：振动滚筒的静荷重、激振力、振频、振幅、行走速度等。

在条件相同的条件下，静线压增加，压实层厚可提高，但太

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大又不利压实，甚至因振动碾陷入混凝土中而不能正常碾压，一般认为其自重7～11t较好。

激振力、振频、振幅与行走速度是反映振动能量的指标。同一振动碾其激振力增加可提高碾压层厚和振实速度，所以条件相当的振动碾，其激振力愈大愈好。激振力一定时，其振幅与振频成反比，为此，二者要选得恰当并互相协调。一般认为最佳振幅是0.8mm左右。振幅过大，振频会降低，振频低会使能量衰减快，同时会使振动碾产生跳跃，反而不利于压实。一般认为较好的振频是47HZ左右。行走速度慢，则单位时间提供的振动能量多，反之亦然。一般认为行走速度以1～2km/h为佳。

我们用得较多的振动碾是德国BOMAG振动碾BW200、BW201AD、BW202AD。这些自行式振动碾自重均在7t以上，激振力10t以上，振频超过40HZ，振幅0.65～0.8mm，行走速度1～2km/h，可振实层厚50～70cm得混凝土层。

对模板边及转角部位等大碾碾不到的地方，我们用小碾BW75S进行碾压。小碾只能作为辅助的碾压设备。

这几种振动碾的性能见下表。

几 种 振 动 碾 主 要 参 数 表

振动碾型 号BW200自重前后振动轮(t)(mm)7外形尺寸(mm)(长×宽×高) 行驶速度(km/h)1/2/3振频(HZ)4345振幅(mm)0.860.65/0.45离心力(KN)32110φ800×950×21980×2520×2400BW201AD9.43φ1220×21354440×2320×21900～4.5/0～9.0BW202AD9.49φ1220×21354885×2321×29000～6.5/0～13.040/450.74/0.35102.5BW75S0.95φ480×7502900×890×10451.6/2.8550.4920 碾压层厚除日本RCD较厚（45、60、75cm，甚至100cm）外，

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大多采用30cm。在碾压层厚没有超出碾压设备能够压实的范围的前提下，碾压层厚可根据最大仓面面积与拌和能力决定。

当碾压层厚为30cm，用大碾碾压时，若振动碾的行走速度在1.0～1.5km/h之间，可采用无振2遍→有振6～8遍→无振2遍的作业程序，对小碾来说，有振碾压的遍数要达26～30遍。对连续上升的层面，一般可省去最后的无振2遍。混凝土的压实与否，最终要由核子密度仪检测确认。具体到不同的工程，由于混凝土的可碾性与VC值的不同，所以即使所用设备与碾压层厚相同，碾压参数也可能不同，何况每个工程还要根据工程的具体情况决定采取合适的层厚，所以，在正式施工前均应进行碾压试验来确定碾压作业的有关参数。

混凝土的碾压多采用分条带用“进退错距法”进行。（进退错距法：此法以碾的辊轮总宽度为一个碾压段，每振压两遍向碾压段中心位臵两侧分别错距10cm，即第一次二遍向中心以左错距10cm，第二次二遍向中心右错距10cm，余类推。）在大坝迎水面3m范围内，碾压方向应垂直水流方向，其它部位也尽可能垂直水流方向。碾压时要注意相邻条带要重合20cm，在振动碾行走方向的模板端和基岩端，如果只用大碾在一个方向来回碾压的话，则在端部机身长度范围内的碾压是不够的，必须采取只用前轮或后轮单独起振的方法补足遍数。

对铺料平仓作业能力强的大仓面也可采用“平行错距法”进行碾压，（此法每振压一遍向碾压道的单侧错b厘米宽度，b=B/N。B为振动碾辊轮的总宽度（cm），N为设计的碾压遍数。）

用进退错距法进行碾压，振动碾的生产率Q（m/h）的计算：

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/jth.html