水利工程中大坝碾压混凝土施工技术

(整期优先)网络出版时间:2020-05-26
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水利工程中大坝碾压混凝土施工技术

黄静贤

广西河池水利电力建筑工程处 广西河池 547000

摘要:随着社会经济不断发展,人们生活水平逐渐提高,也越来越重视各项工程项目的建设,尤其像水利工程这种利国利民的工程项目更是受到了高度重视。水利工程项目的建设质量很大程度上受大坝碾压混凝土施工建设施工质量影响,因此,要切实控制好大坝碾压混凝土施工管理。本文就将结合实际施工建设中大坝碾压混凝土施工技术及其应用简要分析,不断探究大坝碾压混凝土施工技术的合理运用,为水利工程建设质量提供基础保障。

关键词:水利工程;碾压混凝土;施工技术

水利水电工程的主体工程部分就是大坝项目,大坝项目的施工质量也是影响水利水电工程建设质量的关键。因此,在进行大坝建设施工时,要确实控制好大坝的建设质量,保障大坝的硬度与防水性能符合工程使用要求,也就是合理利用碾压混凝土施工技术,为大坝建设质量提供基础保障。

1.大坝碾压混凝土施工技术的概述

大坝碾压混凝土施工技术就是在施工时,将干硬性混凝土振动碾压成型,并提高混凝土结构的密度,保障结构的稳定牢固。这种大坝碾压混凝土施工技术是传统混凝土浇筑技术的变革,将强度更高、防渗透性能更好的干硬性贫水泥的混凝土合理应用,不仅提高了干硬性混凝土的可应用性,也切实提高了大坝的施工质量,降低了建设成本,有助于水利工程的建设发展。当前,碾压混凝土大坝有两种施工方式,即常态混凝土外包式和全碾压混凝土坝,前者是将大坝的中心区域进行碾压干硬性混凝土浇筑,周边采用普通混凝土进行浇筑,以达到防渗和保护的作用;后者则是直接将全断面分层碾压成型,不需要额外进行加固及防渗处理。碾压混凝土的表面能够满足机械行走,可以提供机械施工平台,提高施工效率加快施工进程,是建设水利工程大坝的重要施工技术手段,为水利事业的良好发展奠定了坚实基础[1]

2.混凝土碾压施工技术的应用优势分析

2.1有效提高施工效率

大坝混凝土碾压施工技术相比传统的混凝土施工技术来说,操作较为简单,不需要借助横版进行横缝施工,也不需要设置纵缝,有效简化了以往混凝土施工流程,保障了坝体结构的简易性,并且混凝土碾压施工技术能借助机械设备进行施工,提高了机械化施工水平,切实提高了施工效率,保障了施工进度,有效缩减了水利工程大坝的施工周期。

2.2切实降低施工成本

大坝混凝土施工技术与传统混凝土的施工技术相比还有一个明显优势,那就是所耗费的水泥量较少,并且不需要耗费横版及横纵缝施工,相对降低了30%的模板数量,极大了减轻了人员及物资的消耗,为水利大坝工程建设施工节约了施工成本,有效的降低了整体水利工程的施工成本,保障了水利工程的经济效益。

3.水利工程大坝施工中的混凝土碾压施工的主要技术类型

前文介绍过当前碾压混凝土施工技术主要有常态混凝土外包碾压技术和全混凝土碾压技术两类,两者优劣参半,其中全混凝土碾压技术虽然施工操作简单、结构紧实,但实际应用则较为困难,还需要不断提高可利用性。如果能提高全混凝土施工技术的应用性能,可以加快实现机械化施工,也能极大地提高施工效率及建设质量。下文将结合实际大坝碾压混凝土施工流程展开讨论,详细阐述具体碾压混凝土施工技术的实际应用。

3.1碾压混凝土搅拌技术

在实际碾压混凝土施工中,要优先根据科学比例进行混凝土材料配置,才能保障混凝土质量,因此,要严格控制材料质量,同时在确定好合适的材料配比后再进行搅拌形成混凝土。根据工程及施工条件不同,对混凝土的要求不同,调配比例及混合材料也会相应发生变化,要严格遵循实际情况进行调配。并且在搅拌混凝土时,选择高性能高效率的混凝土搅拌机,确保混凝土材料搅拌均匀,也要注重搅拌材料投放于搅拌机的距离,避免落差太大导致材料离析,全面为混凝土搅拌质量提供保障,为大坝安全奠定良好基础[2]

3.2 碾压混凝土浇筑施工技术

在实际浇筑混凝土过程中,要注重控制混凝土入仓温度、混凝土碾压次数、混凝土的压实度等,只有合理控制这些注意事项,才能切实提高水利水电工程大坝建设施工质量。因此,要严格按照施工标准及规定的施工工序进行混凝土浇筑。首先,要对入仓口、浇筑仓面相关部位进行检查,避免相关部位清理不到位有污染情况,影响混凝土浇筑质量;其次,在混凝土浇筑过程中,要合理把控混凝土摊铺厚度,精准控制混凝土浇筑时间及浇筑速度;在浇筑摊铺完成后,要采取相应的防护措施,避免碾压层遭到人为破坏及污染;最后,在混凝土浇筑中,如果无法实现连续浇筑,要切实控制浇筑施工间隙,保障混凝土浇筑成型不受影响,在浇筑成型后,要及时进行洒水或隔温等措施进行养护,全面保障混凝土浇筑质量,提高工程建设施工水平,推动水利行业实现良好可持续发展。

3.3诱导缝和横缝的成缝施工技术

正常情况下,碾压混凝土大坝的成缝是需要应用切缝机或者预埋分缝板来实现的,其中诱导缝是利用诱导板事先进行成对预埋,以此形成工程所需的诱导缝,但实际操作中,会出现明显的挖槽及固定不到位的问题,会严重影响诱导缝的形成质量。为了保障诱导缝形成质量,一般会加大碾压混凝土拱坝的建设力度,并且结合诱导缝的成缝原理,预埋重力式混凝土预制构件,再进行规范的重复性灌浆操作,才能保障诱导缝的建设质量。当然横缝也可以采用相同的方法,但在进行灌浆时,要在每条横缝中加设不同的预制构件,才能保障横缝的成缝质量,切实保障大坝的建设质量及后期的使用性能

[3]

3.4混凝土摊铺碾压与养护技术

在混凝土的摊铺施工中,要注重选用高强力的摊铺设备,才能保障混凝土摊铺平整密实。因此,在选用摊铺机时,要合理考量摊铺机的找平性能,保障摊铺机能良好的开展混凝土摊铺工作,以良好的摊铺速度及摊铺质量完成混凝土摊铺工作。同时,要注重控制摊铺碾压的速度,避免速度不均匀影响到摊铺质量。在完成碾压摊铺之后要及时进行检测,尽量控制在每两个小时六个检测点的频率。混凝土的碾压摊铺施工过程,还要注重保湿工作的开展,将保湿材料覆盖在摊铺完成的区域,为混凝土凝结创造合适的温度环境,避免温度变化太大导致混凝土表面出现离析,甚至导致碾压混凝土体积收缩出现裂缝;同时还要定期进行养护,避免混凝土成型水分蒸发过度而出现裂缝,影响大坝防渗性能和耐久实用性能,降低水利工程建设质量。

4.提高碾压混凝土施工质量安全管理措施

4.1科学进行混凝土调配搅拌

要保障混凝土施工质量,首先,要控制好混凝土的质量,因此,要严格遵守水利工程设计标准控制混凝土配置比例,将影响大坝施工因素考虑到位,科学的调配混凝土材料的比例及水泥沙石等各种材料的质量规格,例如,水胶比要低于70%,天然砂石的配置率根据混凝土的等级进行调整,三级级配砂率在28%-32%左右,二级级配砂率在32%-37%左右,如果采用人工砂石则配砂率则在3%-6%左右,科学的进行配比控制,才能全面提高混凝土的配比质量[4]。并且还要对配比搅拌的混凝土进行质量检测,以确保混凝土配比质量达标、能满足水利工程设计强度要求及耐久度需求,切实提高水利工程大坝混凝土质量及整体工程建设质量。

4.2合理选择混凝土运输方式

一般情况下,水利工程的建设地址都会选择在大型湖泊河流的中上游,并且要选地势较高、不能影响居民生活生产的地方,相对来说,施工环境会给施工建设带来一些困难,可能不能满足混凝土现场搅拌的需求,这时就需要进行混凝土运输。因此,为了控制混凝土质量要选用如自卸汽车这样的专业运输设备,降低运输对混凝土质量的影响。如果施工现场有设备拌合楼,可以借助胶带运输等装置,如果运输垂直距离过大,则可以选用合适的门式或缆索式起重设备。根据实际施工现场情况,选择合适的混凝土运输方式,全面保障混凝土运输质量的同时,为浇筑施工提供便利,也能相对实现机械式施工,减少不必要的人力资源消耗,提高施工效率,保障了水利工程建设质量。

4.3强化大坝仓面的碾压施工

水利工程大坝仓面的施工与其他部位不同,施工单位要重视该部位的施工建设,结合工程设计标准及相关技术要求拟定合理的施工计划,详细阐述具体的施工技术方案,明确浇筑的时段、位置、高程以及浇筑层数,再合理的进行人员安排。尤其卸料及摊铺施工时,卸料要保证混凝土材料的方向与大坝轴线平行,摊铺时要借助摊铺机或者推土机等设备一层一层的铺设砂浆,等砂浆铺设完成后及时开展碾压,确保在混凝土凝固成型前完成碾压,才能保障混凝土的紧密程度满足大坝设计要求,从而保障大坝仓面的建设质量[5]

4.4控制大坝横纵缝的施工

大坝的横纵缝施工也是影响大坝建设质量的关键,因此,也要合理控制横纵缝的建设质量。在进行纵向收缩缝的施工时,要结合大坝的环境温度、有无沉降变形等情况,选用合理的切缝钻孔或者模板成缝方法。在横缝的施工中,要根据坝体混凝土上下层的结合情况来判断施工,如果结合良好,则可以仅对上层进行混凝土处理;但如果上下层施工间隔时间长,超出了初凝时间,不仅不能进行浇筑还要及时进行处理,因为一面终凝后将无法改变混凝土质量。横缝的施工,可以适当借助高压水枪冲洗,再通过刷毛机风水枪等彻底进行清理缝隙,保障横纵缝的施工质量。

4.5变态混凝土的施工技术

在大坝的电梯井、廊道以及模板等位置无法实施混凝土的碾压,这种情况则可以运用变态混凝土施工技术,将混凝土中加入适量的水泥灰浆,先将混凝土摊铺并在表面喷洒水泥砂浆,在灌注该位置后利用插入式振捣设备进行振捣碾压,帮助形成高密度的变态混凝土,提高大坝的电梯井、廊道以及模板等位置的施工质量。

4.6加强大坝的抗渗施工技术

水利工程的大坝建设施工及运用混凝土碾压施工技术时,不能忽视的一点就是大坝结构的防渗性能,因此,要适当采用常态混凝土外包式施工技术,将常态混凝土铺设在碾压混凝土周边,即坝基和坝体之间、坝体上下游两侧等部位,这样才能形成紧密的垫层,切实提高水利工程大坝的防渗能力。必要时也可以加入高形变性和防渗性能的沥青混合物再度加强坝体的抗渗性能,提高水利工程大坝的实用性能[6]

结束语:

水利水电工程是利国利民的重要设施工程,其施工质量与我国国民经济建设及社会发展直接挂钩,而水利工程的大坝质量更是核心关键,因此,要切实加强大坝的建设质量,才能保障水利工程整体建设质量。通过严格遵循工程设计标准及施工技术要求,科学进行混凝土调配搅拌,合理选择混凝土运输方式,不断加强混凝土的质量,并且强化大坝仓面的碾压施工,合理控制大坝横纵缝的施工及变态混凝土的施工技术,加强大坝的建设质量,控制住大坝的建设成本,提高水利工程的机械化施工水平及施工效率,更好的实现建设水利工程的预期目标,提高水利工程的经济效益及社会效益。

参考文献:

[1]王记,王梓任,褚峰.塑性混凝土防渗墙在平原水库工程中的应用[J].中国水利,2020(08):43-45+33.

[2]李友彬,朱柏松,唐晓玲,何涛洪,乔志超,吴弦谦,杨林.绿塘水库堆石混凝土大试件力学性能试验研究[J].水利规划与设计,2020(04):142-147+163.

[3]蒋露.关于水库溢洪道施工技术在水利工程中的应用[J].建材与装饰,2020(09):290-291.

[4]蒋勤.关于水电站碾压式混凝土坝的施工工艺及质量控制[J].低碳世界,2020,10(03):45-46.

[5]刘毅,杜雷功,钱文勋,任炳昱,王进廷,万连宾,李曙光,严驰.高寒区高混凝土坝关键技术难题与解决途径[J].水利水电技术,2020,51(03):45-52.

[6]高飞.水利工程中碾压混凝土大坝施工技术的运用[J].中国科技投资,2018(4).