水利工程建设碾压混凝土施工技术

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  【摘 要】 自改革开放以来,我国逐渐的加强了水利工程的建设,而且水利工程的施工技术在随着时代的进步在不断的提高,而碾压混凝土施工技术就是其中的一种。目前,由于碾压混凝土施工工艺的全面性可以适用于各种恶劣的气候条件,因此该施工技术已经广泛的应用在世界各国的水利工程施工中。本文通过对水利工程施工中采用的碾压混凝土施工工艺进行简要的介绍,总结了国内外碾压混凝土施工技术的现状和发展。
  【关键词】 水利工程;碾压混凝土施工技术;现状;发展
  引言:
  在混凝土大坝建设过程中,为了更好的实现大坝建设效益的提升,进行碾压混凝土施工技术的应用是非常必要的,通过对该模式的混凝土大坝的建设,可以实现其高度及其体积的提升,更好的满足现实工作的需要。该文就碾压混凝土筑坝建设的应用现状展开分析,实现其技术特点、发展特色等的深入剖析,以更好的为当下的水利建设做贡献。
  一、碾压混凝土施工技术的概述
  1、混凝土施工技术的概念
  所谓的混凝土施工技术就是指利用大型的机械碾压设备,对水利工程的坝体进行修筑施工。这种技术是由超干性的混凝土材料壓实修筑,因此有着超强的强度和稳定性,这对水利工程的其他飞面建设提供了良好的基础。
  2、混凝土施工技术的特点
  这种技术无论是应用任何工程项目上,碾压混凝土施工技术都有着许多共同的特点。第一,采用的是超干硬性材料,有着超强的稳定性和强度;第二,在进行材料施工配置的时候,对低胶材料的用量进行了严格的规定;第三,大量的使用了像天然火山灰一样的掺和料;第四,这种施工技术和其他水利工程施工技术不同,它不设纵横缝,因此不需要模板对此进行连接;第五,在进行混凝运输的过程中,尽可能的减少倒运次数,以免产生分类,影响工程的施工。
  二、碾压混凝土施工工艺
  1、摊铺及平仓、碾压工艺
  碾压混凝土摊铺一般采用自卸汽车卸料,推土机或平仓机进行平仓摊铺。为减轻骨料分离,采用叠压式卸料和串链摊铺法,对局部出现的骨料分离,辅以人工散料处理,取得了较好效果。
  2、新的诱导缝、横缝成缝方式,更有利于碾压混凝土的快速施工
  首先,成缝方式,碾压混凝土重力坝一般采用切缝机成缝或预埋分缝板成缝等。其次,诱导缝成缝方式,普定等工程的诱导缝是采用诱导板成对埋设的方式形成,存在要挖槽埋设和不好固定的问题。为克服这些缺点,结合沙牌碾压混凝土拱坝开展的诱导缝成缝机理,我们在沙牌碾压混凝土施工中采用了重力式的混凝土预制件型式,诱导缝预制件成对埋设,并设有重复灌浆系统;同时沙牌拱坝横缝也采用了重力式混凝土预制件,外形与诱导缝预制件稍有区别,且因横缝灌浆的需要,每一条横缝由4种不同的预制件组成。这种新的成缝形式比普定等工程有了较大改进,安装更简单方便,且结构更可靠,由于构造轻巧,适合人工进行安装,已推广应用于国内招徕河、大花水等工程。
  3、垫层混凝土施工优化
  早期大部分碾压混凝土坝垫层混凝土一般采用常态混凝土浇筑,需配置专门垂直运输设备进行常态混凝土分块跳仓浇筑,通过施工实践和研究,目前已经常用在基岩水平面上浇筑找平层后,直接浇筑碾压混凝土,采用碾压混凝土替代垫层常态混凝土,不仅有利于加快施工,同时也利于坝基强约束区混凝土温度控制。
  4、重复灌浆系统研究应用
  碾压混凝土拱坝在蓄水时一般尚没达到稳定温度,但为使拱坝成为整体受力,就需对横缝或诱导缝进行灌浆。但随着坝体温度的下降,坝体收缩有可能使已灌浆的缝面重新拉开,故需进行第二次(或多次重复)灌浆。普定和温泉堡等碾压混凝土拱坝均采用预埋两套灌浆管路的办法来实现两次灌浆。沙牌拱坝施工中,结合沙牌碾压混凝土拱坝开展的诱导缝成缝机理、缝面构造尤其是拱坝接缝的重复灌浆技术的研究有了关键性的突破,解决了碾压混凝土拱坝重复灌浆的技术难题。由于沙牌大坝诱导缝采用重力式预制件成缝,所以灌浆管路及排气管的埋设十分方便,采用了更为先进的单回路重复灌浆系统,可实现大坝的多次重复灌浆。单回路重复灌浆系统具有构造简单,造价低,安装容易,可实现多次重复灌浆的特点,是碾压混凝土拱坝接缝灌浆技术的重大突破,该成果填补了国内空白,达到了国际领先水平,并已推广应用到国内其它拱坝工程。
  5、模板
  模板是能否确保碾压混凝土连续上升的关键之一。碾压混凝土施工模板普遍采用了在普定拱坝成功采用的可上下交替上升的全悬臂钢模板型式,其上、下两块面板可脱开互换,交替上升,满足了坝体快速施工要求。在大朝山和沙牌、索风营、彭水、大花水等工程施工中,又在其基础上进行了不断改进和优化,同时在部分工程坝体碾压混凝土连续上升过程中,采用连续上升式台阶模板,使溢流消能台阶一次浇筑成型。索风营工程采用分块连续上升工艺,设计符合碾压混凝土连续浇筑特性的连续翻升模板及下游面连续上升式台阶模板,采取分块平层连续上升的方式进行大坝碾压混凝土浇筑,创下了在主体大坝中连续上升31m的记录。针对坝体体形复杂、曲率变化大的特点,招徕河拱坝工程施工中专门研制了收缝式双向可调节连续翻升模板,为坝体快速施工创造了条件。
  三、我国碾压混凝土筑坝技术的发展历程和特点
  1、坝越筑越高
  初期建造的碾压混凝土坝多为50-80m,自水口、岩滩两座100m级高坝采用碾压混凝土技术修建主坝以后,相继建成了江垭、棉花滩、大朝山等高坝。正在兴建的有索风营(坝高120m)、百色(130m)和龙滩(196m)等高坝。
  2、拱坝比重不断提高
  自普定碾压混凝土拱坝突破了碾压混凝土筑坝应用领域以后,碾压混凝土拱坝近10年发展很快,至今已占碾压混凝土坝总数的1/6,其中还有一些双曲薄拱坝、100m级高拱坝和严寒地共的拱坝。这些拱坝含有许多新的技术突破和发展。   3、碾压混凝土工程量在坝体总体积中的比重不断提高早期的碾压混凝土坝,采用“金包银”式结构,常态混凝土占去坝体体积很大份额,碾压混凝土工程量所占比重约为50%-60%。自开发出变态混凝土和二级配碾压混凝土作防渗体技术后,近期所建重力坝和拱坝,基本上普遍采用全断面碾压混凝土筑坝技术(除溢流坝、竖井等部位采用常态混凝土),使碾压混凝土占坝体工程量比重增高到80%左右。
  4、筑坝技术要求从细從严
  我国碾压混凝土坝,强调层间连续铺筑,层间要有良好结合,上游面混凝土应满足防渗、防裂和抗冻融等主要性能要求,而内部混凝土要满足必要的混凝土温度控制及抗裂要求。
  5、碾压混凝土筑坝
  低水泥用量,高掺粉煤灰,中胶凝材料的干硬性混凝土;薄层连续碾压;二级配碾压混凝土防渗;广泛采用诱导缝,不设纵缝,全仓面或全坝面碾压施工。
  6、规程规范的编制
  在水利工程的施工中,尽管在质量管理方面取得了进步,但依旧存在很多差距,尤其是在进行碾压混凝土的施工之时,它的主要表现如下:质量管理理念、素质以及思想与形势发展需求不适应,质量管理相应体系也并不健全,从而使得质量监督不能充分发挥其作用;部分职工和单位,尤其是某些领导对工程质量不加重视;施工水平和质量有待提升,与文明施工之间还有很大差距;管理手段的落后,在进行决策管理之时出现效率低下、条块分割、信息不畅等状况;对水电施工的特殊状况予以片面强调。
  四、结束语
  碾压混凝土施工技术在我国得到了广泛的利用,而且我国相关技术工作人员,在进行项目施工的时候,也给水利工程施工项目赢取了许多的宝贵经济,让我国在水利工程假设方面得到了很大的提高,这不但促进了我国社会主义市场经济建设的发展,使得人们的生活水平得到了提高,还要我国的水利工程施工建设,得到了空前的发展。
  参考文献:
  [1]孟凡生,常千秋.浅谈水利工程碾压混凝土施工技术的现状及发展[J].科技创业家,2012,(14):19.
  [2]郑本荣.浅谈水利工程碾压混凝土施工技术的现状及发展[J].科技创新与应用,2013,(06):162.
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