浅析水电工程混凝土大坝碾压施工技术

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  摘要:在碾压混凝土施工的过程中,质量控制至关重要,在施工的时候,要严格按照施工工序的要求进行,在材料的选取上,要控制好质量,确保混凝土碾压大坝的施工质量。同时针对我国目前混凝土碾压施工技术需要进一步提高,结合国外先进的技术,研究出适合我国水利工程大坝混凝土碾压施工的技术,从而提高工程的施工质量和效率。
  关键词:水利水电工程;碾压混凝土;大坝施工技术
  中图分类号:TV文献标识码: A
  一、工程简介
  某水利水电工程主要功能为发电,水库的总容量为2741万m3,河道的总长度为53km,集雨面积为330km2,坝顶宽度6.0m,上游面铅直,非溢流坝段下游面坡比为1:0.78。该工程主要由引水隧洞、碾压混凝土重力坝、发电输水隧洞、发电厂房、升压站等建筑物构成,工程年发电量为3112.3kW·h。碾压混凝土重力坝坝体材料主要分为五个区:上游面采用二级配碾压变态混凝土(1m厚C9020)、坝内三级配碾压常态混凝土(C9010)、下游水位变动区二级配碾压变态混凝土(1m厚C9020)、坝基础三级配常态混凝土(1.5m厚C9015),坝顶及其他浇筑区三级配常态混凝土(C9030)。坝体混凝土的总量为11.2万m3。
  二、施工方案
  在进行混凝土碾压施工时,施工场地的气候、温度与湿度等因素变化都会对工程的开展造成影响,所以要根据不同的施工区域制定不同的施工方案,为制定出符合施工区域实际情况的方案,在进行混凝土大坝浇筑前,首先安排相关人员到施工场地进行实地考察,对施工区域的环境和气候情况有一个详细的了解,并根据施工位置的不同分区设计不同的施工方案,最后制定出科学的施工流程。
  三、施工技术
  1、大坝混凝土碾压的混合料的运输
  在大坝施工中,混凝土搅拌均匀后,需要利用汽车或皮带将棍凝土运输到施工现场。首先,在混凝土运输的过程中,要考虑到运输的稳定性、便捷性要求。其次,如果在搅拌时采用的是连续式搅拌器,就要确保运料车的速度,将停顿时间控制在最小的范围,同时确保运料的质量。最后,当气温过高或者运输路途较远的时候,应对运输的混凝土材料进行覆盖处理,尽可能减少水分的散失。在运料车安排方面,需根据搅拌时间、汽车行驶速度、运输距离等进行综合考虑,确保运输混合料的车辆间隔距离均匀和运输连贯。
  2、拌制混凝土的方法
  在进行混凝土拌制的时候,要根据施工方案中的材料使用量来进行拌制,同时要保证材料使用量的准确性,要对使用的材料进行称取后才能进行使用,这样能够更好的保证混凝土的拌制质量。施工中使用的材料都要符合国家的相关规定要求,同时在施工前要做好材料的验收工作,保证材料的质量。在进行混凝土拌制的时候要按照规定的配合比来对进行材料的拌制,同时在拌制过程中要对拌制的质量和材料拌制的均匀性进行保证。在进行混凝土拌制的时候可以采用机械来进行拌制,这样能够避免人员手工拌制出现不均匀的情况,同时在拌制完成以后混凝土运输的过程中也要避免出现离析的情况。为了更好的保证施工的质量,对拌制时间、拌制的设施以及拌制场所都要进行必要的研究,同时在运输时间方面也要进行严格要求。
  3、铺设碾压混凝土的技术
  层间结合好坏是确保大坝碾压混凝土质量的重点。如结合部位出现问题,将有可能出现冷缝和层间渗透通道,降低混凝土的抗剪能力及混凝土其它力学性能,故为提高层间的结合质量,要保证层间浇筑时间间隔,以控制在初凝时间为最佳。
  该工程在进行混凝土碾压施工时,使用一层水泥净浆洒在了混凝土浇筑仓面上,从而使得新碾压面和老碾压面之间进行快速结合,防止层面渗透通道的形成。在施工的过程中,对于部分偏小仓面,使用施工技术比较成熟的平层通仓浇筑法进行施工。
  当仓面过大时,通常会使用台阶铺筑法和平推铺筑法进行施工,不过在此工程中,由于场地偏小,如采用台阶铺筑法施工,对施工的效率造成很大影响,故采用斜层推铺筑的方法进行施工,不仅有效的改善浇筑薄层结合问题,而且提高了施工的质量和施工效率。在使用斜层平推铺筑的方法进行施工时,要对仓面的提升高度、斜层的坡度、层间间隔时间与碾压厚度进行严格的控制,同时要根据使用模版的规格对各项参数进行调整,保证浇筑质量。
  对于大坝溢流堰的位置,整个仓面相对较为狭长,通仓薄层铺筑法不具备优势,所以使用了斜层平推铺筑的方法进行施工。通过在该工程中使用碾压混凝土斜层平推铺筑方法进行施工,不仅使工程质量得到有效保障,而且也保证了仓面较大区域可以进行连续施工。该浇筑方法主要具有以下几个优点:在浇筑大面积坝体的情况下,只使用了很小的浇筑强度,有效的降低了投入的设备量、减少了浇筑能力的配置难度,节约了工程资金投入;有效的降低了间隔时间,很好的解决了碾压层结合的问题,施工质量相对较好;雨季进行施工时,由于仓面为斜面,增强了仓面排水能力,有效的降低雨水对工程质量的影响。
  除了在施工方法上控制层间结合质量,在施工过程中采用较小的VC值,保证混凝土的可碾性,同时在浇筑下一层时,严格按照规范进行层间凿毛处理,去除表皮乳皮并冲洗干净等措施,都使得层间结合能力加强,提高混凝土的抗剪强度。
  4、控制碾压混凝土的温度
  碾压混凝土施工过程中,经常会因为混凝土温控措施布置不当和操作不利,导致混凝土上出现裂缝,如没有将混凝土的温度控制在规定的范围中,就会在混凝土温度不断上升过程中,容易出现裂缝,导致混凝土的防渗能力和质量降低。为提升碾压混凝土施工质量,在施工时要做好大体积混凝土的温度控制措施。在此工程中,主要使用提高混凝土的散热速度和降低混凝土发热量两种方法来对温度进行控制。此工程中使用的大部分混凝土采用三级配进行配比。在施工的过程中,为了有效的减少混凝土的入仓温度,防止裂缝的出现,在中午温度过高的时间段不进行施工。当混凝土的压实度符合规定要求时,为了防止混凝土温度提升,要盡快使用高压喷雾的方法进行降温,并采取适当的保湿措施,加速混凝土热量的散发。如果混凝土的温度已经升高,要使用水喷洒到碾压混凝土表面,然后在铺筑下一层混凝土前浇筑水泥净浆,从而即增加层间结合能力,随着浇筑高度上升,为了进一步提高混凝土的强度,加速热量的发散,要注重混凝土层洒水作业。
  5、碾压和摊铺混合料的施工技术
  为了使混凝土摊铺质量得到有效的保障,摊铺作业一般使用沥青摊铺机进行施工,在进行摊铺工作时,为了保证摊铺作业可以顺利进行,要对找平的基准点进行选择,保证碾压效果可以符合工程的规定要求,要保持摊铺机可以持续处于效率较高的工作状态。在摊铺过程中,如果摊铺速度过快,混凝土的摊铺质量就得不到保障,如果摊铺速度过慢,就会影响施工效率,所以,要控制好摊铺机的作业速度,一般情况下是根据摊铺机的功率和混凝土的运输效率来决定。在摊铺的过程中,不允许出现倒车或者紧急停车的情况,摊铺工作结束后,要对混合料进行碾压。
  6、混凝土的保养
  在摊铺和碾压作业完成后,为保证混凝土的质量和强度,要尽快对其进行保养,混凝土的保养主要有以下几个方面:为确保水分和水泥有足够的时间进行反应,要对混凝土进行足够时间的养护;混合料的摊铺和碾压工作完成后,要使用具有保湿作用的材料将混凝土的表面覆盖起来,比较常用的保湿材料如塑料薄膜等,为了使混凝土表面可以持续处于湿润的状态,要使用水对其表面进行喷洒。
  结束语
  总而言之,随着科学技术水平的不断提高,对各项科研工作的逐渐深入,碾压混凝土施工技术得到了快速的发展,并且在水利水电施工中得到了广泛的应用。在水利水电施工中,运用碾压混凝土施工技术的时候,一定要加强对现场实际情况的分析,明确施工的各项条件,这样才可以实现此项施工技术的合理运用,实现水利水电施工的综合效益。
  参考文献
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