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        關于水利工程碾壓應用技術的分析

        2014-04-29 00:00:00馬德才
        科技創(chuàng)新與應用 2014年2期

        摘 要:通過對水利工程碾壓應用方案的分析,可以得知當下基礎工作建設過程中的難題,文章就碾壓混凝土大壩工作方案展開分析,進行不同模塊的混凝土大壩工作程序的分析,這就需要其施工技術應用現狀及其發(fā)展模塊的分析,從而滿足當下水利工程碾壓應用工作的需要。

        關鍵詞:水利工程;碾壓混凝土;施工技術;現狀;發(fā)展

        1 關于碾壓混凝土施工技術應用現狀及其發(fā)展模塊的分析

        1.1 在基礎工程建設中,碾壓混凝土技術需要進行干硬性混凝土的應用,在進行土石壩施工體系的優(yōu)化,通過對振動碾壓實模塊的優(yōu)化,滿足混凝土的施工需要,通過對該模塊的應用,可以避免其傳統(tǒng)的混凝土土壩柱澆筑模式的局限性。該模塊的開展具備良好的工作效益,良好的機械化應用程度,有利于工程工期的控制,有利于施工程序的優(yōu)化,更有利于投資的節(jié)約,是當下水利水電工程開展的重要模塊之一。

        在一些國家的碾壓混凝土應用中,粗放式、快速建壩模式等都是普遍存在的,其對混凝土溫度控制及其防裂模塊、壩體防滲模塊等的要求是比較寬松的,其對碾壓混凝土的質量控制并不是特別嚴格。這就容易出現混凝土裂縫滲漏問題的避免,特別容易出現水利工程的碾壓問題。在一些發(fā)達國家中,層間間斷混凝土澆筑模式是普遍存在的,其實現了層間的有效結合,從而避免其初凝時間的局限性,有利于碾壓混凝土土層的有效結合,有利于保證壩體整體性的優(yōu)化,從而保證混凝土層間滲水性的優(yōu)化,有利于提升壩體的整體穩(wěn)定性及其美觀性。在當下碾壓混凝土應用模塊中,施工技術體系日益成熟,但是其質量管理體系依舊比較缺乏。

        通過對混凝土澆筑范例的分析,可以得知混凝土澆筑的質量控制也是必要的,這也需要進行澆筑應用技術的優(yōu)化?;炷翝仓w系優(yōu)化過程中,RCC是重要的應用模塊,巴基斯坦曾經的某水利建筑物就是進行RCC模塊的應用,在其枯水期內大量的RCC澆筑的應用,其通過對當地材料的篩選,進行了細料用量的控制,進行其粒徑的優(yōu)化。在該工程中,其進行了連續(xù)式混凝土施工技術的應用,進行了振動碾壓實模塊的優(yōu)化,保證了混凝土高速澆筑工程的正常開展。

        1.2 在國家碾壓混凝土重力壩工作模塊中,一些發(fā)達國家已經實現了土壩設計替代方案的成熟,比如美國進行了碾壓混凝土重力壩體系的健全,通過對RCC修筑工作模塊的優(yōu)化,可以進行不設段間縫大壩的建設,在其工作環(huán)節(jié)中,進行了破碎人工骨料的應用。混凝土采用破碎的人工骨料拌制,骨料最大粒徑76mm,細粒料用量4%~10%。膠凝材料視不同壩區(qū)而定。水泥用量47kg/m3,粉煤灰用量19kg/m3<.sup>,大壩內區(qū)RCC澆筑層層厚為24~34cm,并采用激光束控制澆筑質量。

        1.3 隨著時代的發(fā)展,碾壓混凝土筑壩技術體系不斷健全,其在我國基礎經濟建設的應用規(guī)模也在不斷擴大,比如我國在上世紀80年代建成了第一座碾壓混凝土重力壩,實現了層間結合模塊、壩體防滲模塊等的正常開展,通過對碾壓混凝土壩應用體系的健全,實現了試驗工作的正常開展。原材料、混凝土配合比及施工機械、施工工藝的改進,先進科學的設計理論和實踐,碾壓混凝土筑壩技術不斷提高,日趨完善,解決了各類問題:采用高摻粉煤灰等外摻料,選用適宜水泥、砂石骨料、優(yōu)質復合型外加劑、核子水分-密度儀國產化研制。

        在碾壓混凝土工作模塊中,石料扮演了一個重要的角色,為了提升碾壓工作的效益,進行碾壓混凝土拌和環(huán)節(jié)、機械設備應用環(huán)節(jié)等的協(xié)調是必要的,從而進行壩體防滲結構的優(yōu)化,實現混凝土攤鋪模塊、澆筑模塊、分縫處理模塊等的協(xié)調,保證一系列的施工工藝的不斷優(yōu)化,保證其在惡劣環(huán)境下的正常施工,實現混凝土大壩整體質量的控制。對垂直、水平及其他方向的混凝土芯樣檢查,芯樣已達10m,壓水試驗的透水率平均小于1Lu,抗剪斷試驗的破環(huán)面不在層面結合面,觀測儀器的數值均證實大壩運行正常,大壩滲漏、變形值與常規(guī)混凝土相同。在大壩設計方面也有很大突破,除重力壩外,還設計采用了拱壩,包括設計指標很先進的雙曲拱壩。

        1.4 在碾壓混凝土筑壩技術工作模塊中,進行碾壓混凝土重力壩技術的健全是必要的,比如我國上世紀的福建溪柄壩,其厚度是比較小的,實現了厚高比的優(yōu)化,也保證了混凝土筑壩綜合效益的提升。隨著我國碾壓混凝土筑壩技術方案的優(yōu)化,又如龍灘大壩的建設,其在國際上也是技術一流的碾壓混凝土重力壩,其實現了普定碾壓混凝土拱壩模塊的優(yōu)化。隨著施工水平和能力的提高,我國碾壓混凝土筑壩速度更有了明顯的進步,三峽三期上游碾壓混凝土重力式圍堰高121m,僅用4個月完成總方量110萬m3。其月、日最高強度達到47.5萬m3、2.1萬m3,均居世界首位。截止目前為止,我國已建、在建的碾壓混凝土大壩60多座,圍堰近20座,我國碾壓混凝土筑壩技術已處于國際領先地位。

        2 關于我國碾壓混凝土筑壩技術的發(fā)展及其應用特點的分析

        2.1 隨著我國市場經濟體系的不斷健全,碾壓混凝土壩體系不斷得到優(yōu)化,一系列的碾壓混凝土壩不斷得到建設,這些壩體都進行了碾壓混凝土技術的應用,其拱壩比重不斷得到優(yōu)化,比如普定碾壓混凝土拱壩技術的優(yōu)化,突破了傳統(tǒng)的碾壓混凝土筑壩的局限性,實現了碾壓混凝土拱壩模塊的健全,這些大壩的不斷被建設都說明了大壩建設技術的突破及其發(fā)展。早期的碾壓混凝土壩,采用“金包銀”式結構,常態(tài)混凝土占去壩體體積很大份額,碾壓混凝土工程量所占比重約為50%~60%。自開發(fā)出變態(tài)混凝土和二級配碾壓混凝土作防滲體技術后,近期所建重力壩和拱壩,基本上普遍采用全斷面碾壓混凝土筑壩技術,除溢流壩、豎井等部位采用常態(tài)混凝土,使碾壓混凝土占壩體工程量比重增高到80%左右。

        通過對我國碾壓混凝土壩建設技術的優(yōu)化,可以滿足當下混凝土工作的需要,這就需要進行層間連續(xù)鋪筑模塊的優(yōu)化,保證層間的良好結合,要進行混凝土防滲工作、防裂工作等的開展,提升其性能。在內部混凝土施工過程中,要進行混凝土溫度模塊及其抗裂模塊的優(yōu)化。通過對水泥用量的優(yōu)化,進行粉煤灰的積極滲入,保證干硬性混凝土質量的優(yōu)化。中膠凝材料的干硬性混凝土;薄層連續(xù)碾壓;二級配碾壓混凝土防滲;廣泛采用誘導縫,不設縱縫,全倉面或全壩面碾壓施工。除在壩工建設、筑壩技術取得進展外,還編制了碾壓混凝土壩設計導則、碾壓混凝土重力壩設計規(guī)范和水工碾壓混凝土施工規(guī)范等技術規(guī)程。

        2.2 隨著我國水電施工體系的健全,其在質量管理上也取得了比較大的成果,但是仍然存在著不小的缺陷,這就需要展開碾壓混凝土大壩工程施工體系的健全,進行質量管理理念的更新,保證相關人員的管理思想的優(yōu)化,確保其管理素質的提升,以滿足當下混凝土施工工作的需要,保證質量管理體系的健全,這需要引起相關領導人的重視。工程質量和施工工藝水平有待進一步提高,文明施工水平差距較大;現代化管理手段應用少,決策管理系統(tǒng)信息不暢、運轉不靈、條塊分割、效率低下;片面強調水電施工情況特殊。尤其對近十年才得以迅速發(fā)展的碾壓混凝土大壩施工,其施工技術還不是很成熟,因此加強其質量管理顯得更加重要。

        3 結束語

        水利工程碾壓應用模塊的開展,離不開對新型的水利工程混凝土應用技術的優(yōu)化,離不開相關人員的共同努力。

        參考文獻

        [1]梅錦煜,鄭桂斌.我國碾壓混凝土筑壩技術概述[J].水利水電施工,2004(1):06-08.

        [2]石良勇,余世華.國內外碾壓混凝土壩的設計、施工及其發(fā)展[J].水利水電施工,2000(1):9-12.

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