牟思勇(河南華北水電工程監(jiān)理有限公司)
論水利水電工程中碾壓混凝土大壩的施工技術(shù)
牟思勇
(河南華北水電工程監(jiān)理有限公司)
在經(jīng)濟飛速發(fā)展的當下,水利水電工程也得到空前發(fā)展。施工技術(shù)也得到相當程度上的研發(fā)與應(yīng)用,其中大壩的建設(shè)是其中關(guān)鍵的組成部分,而碾壓混凝土技術(shù)既能保證混凝土壩體的兼顧程度,水泥用量少,能夠有效地節(jié)約人力物力成本,整合了水利工程的資源,且溫控措施簡單,很好的保證了工程效果。正是由于這些明顯的優(yōu)勢,讓碾壓混凝土的技術(shù)從90年代開始就獲得較大范圍的發(fā)展,取得良好的效果?,F(xiàn)本文主要圍繞著碾壓混凝土大壩的施工技術(shù)概況、技術(shù)施工要求來進行相關(guān)探討,以期促進交流,不斷提高水利水電工程中碾壓混凝土大壩的施工技術(shù)水平。
水利水電工程;碾壓混凝土;施工技術(shù)
引言:實力工程建設(shè)施工中,碾壓混凝土的術(shù)要點,就是把可以用于施工土石壩的大型工程機械,直接用于碾壓混凝土施工之中【1】。建造大壩的基本要求是硬度強且防水性好,混凝土施工技術(shù)和土混凝土技術(shù)施工工藝比較復(fù)雜繁瑣,因此對技術(shù)要求要嚴格些,如何在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上精化技術(shù),提高施工水平,這就需要我們對碾壓混凝土大壩的施工技術(shù)進行全面的分析與探討。
1.碾壓混凝土原材料
施工質(zhì)量的管理有施工設(shè)計和施工過程構(gòu)成,但是具體施工開始之前,應(yīng)對工程施工進行準備,其中施工原材料的選擇與工程質(zhì)量關(guān)系密切?;炷潦且环N多相復(fù)合材料,是復(fù)雜的多相堆聚體。應(yīng)用碾壓混凝土技術(shù)時要注意加強質(zhì)量控制。注意選用水泥、摻合料、外加劑等主要的原材料。水泥的質(zhì)量是混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的基本保障,是保障混泥土強度的主要材料,在進行大壩碾壓混凝土施工中,需要混凝土強度達到一定的標準[2]。摻合料的選用通常采用石灰石、粉煤灰等材料,是增加混凝土強度的添加料,活性摻合料與水泥發(fā)生反應(yīng)可以大大增加混凝土的膠凝能力,在大壩建設(shè)中使混凝土能夠有效防止水留的侵蝕。外加劑的添加需要根據(jù)工程施工的具體情況進行科學(xué)配比,其主要作用是使混凝土機構(gòu)施工條件特殊情況下調(diào)節(jié)混凝土性質(zhì),在混凝土中混合少量外加劑,能夠保證混凝土結(jié)構(gòu)承受較強的外界因素干擾。
2.應(yīng)用情況。水利工程施工隨著當前社會發(fā)展中不斷的擴大和應(yīng)用,其發(fā)展措施不斷的完善,混凝土施工規(guī)模逐步擴大其在施工中是通過振動和碾壓實的新型混凝土施工技術(shù)和施工措施。在施工的過程中突破了傳統(tǒng)混凝土施工要求。在經(jīng)濟快速發(fā)展的今天,水利建設(shè)也在如火如荼的飛速發(fā)展,水利工程為經(jīng)濟建設(shè)提供了基礎(chǔ)的能源供應(yīng)和各種便利。混凝土碾壓技術(shù)在當前的應(yīng)用過程中逐步提高,成為當前混凝土石壩施工中的重點,更是結(jié)合當前先進的混凝土振搗技術(shù)進行施工的主要工藝。在水利工程的嚴抓工程質(zhì)量,使用碾壓混凝土技術(shù),減少了裂縫的產(chǎn)生,提高了混凝土的質(zhì)量,能夠為地方經(jīng)濟長期穩(wěn)定的發(fā)展提供堅實的基礎(chǔ)。從1995年開始,特別是近3年中,碾壓混凝土壩的規(guī)模迅速增大,目前世界各國在建的碾壓混凝土壩平均壩高達到80~90m,平均方量達到40萬~50萬m3。碾壓混凝土壩兼有常態(tài)混凝土壩和碾壓土石壩的優(yōu)點,具有節(jié)約水泥、施工簡便、縮短工期、降低造價等優(yōu)點,因此該項筑壩技術(shù)已經(jīng)在全世界得到廣泛的應(yīng)用。
2.問題.水利工程中產(chǎn)生裂縫的原因通常是混凝土在澆筑的過程中,由于表面的外部溫度變化較大引起混凝土表面應(yīng)力超過標準值造成裂縫的產(chǎn)生,在夏季、秋季施工時較為常見。在氣溫驟降的季節(jié),壩體表層混凝土溫度裂縫會隨機出現(xiàn),因為在溫度變化相對劇烈時,新澆層的混凝土在下部混凝土的彈性模量已經(jīng)比較大高,這時上面新澆筑的混凝土附著在下面已經(jīng)澆筑的混凝土表面,下面的混凝土就會產(chǎn)生一種對上部新澆筑混凝土的約束變形應(yīng)力,從而引起物質(zhì)的膨脹,產(chǎn)生裂縫。
碾壓混凝土是現(xiàn)階段水利工程壩體施工中的主要方式,采用合格的原材料加上先進的技術(shù)才能修建出合格的碾壓混凝土大壩工程[3]。在主體工程碾壓混凝土施工前,要進行現(xiàn)場碾壓混凝土工藝性的試驗,確定施工工藝流程和材料的比例配置。嚴格按照工程設(shè)計部門提供的混凝土配料單和審定的投料順序、拌和時間進行拌和,確保混凝土拌和質(zhì)量。注意提高混凝土碾壓密實度,保證達到預(yù)期的強度和不透水性。采取有效的溫度控制措施,可以大大降低出現(xiàn)裂縫的幾率,保障大壩的混凝土質(zhì)量[4]。
1.澆筑強度和碾壓混凝土拌和設(shè)備。人們通常使用高效率的強制式拌和機生產(chǎn)碾壓混凝土。近年來出現(xiàn)的連續(xù)式拌和機已可以拌制出質(zhì)量接近于批式拌和機生產(chǎn)的混凝土。連續(xù)式拌和機能耗低、生產(chǎn)率高,降低了碾壓混凝土成本。
2.碾壓混凝土的運輸。最常用的運輸手段有自卸汽車、深槽皮帶機、傾斜升降機等。使用自卸汽車運送碾壓混凝土?xí)r,在入倉前必須沖洗輪胎,以防雜質(zhì)帶入倉面。塔帶機輸送系統(tǒng)是方便快捷的運輸手段,可直接從拌和樓將混凝土運至倉面,但造價貴,適用于大型碾壓混凝土壩的施工。對于壩肩較陡的大壩,我國首創(chuàng)了負壓真空溜槽法輸送碾壓混凝土,該項技術(shù)已在江埡碾壓混凝土壩的施工中使用,并獲得成功。
3.碾壓混凝土的模板?;炷翂蔚氖┕た梢圆捎贸R?guī)移動模板,也可采用滑模。模板的高度多為層厚的倍數(shù)。近年來,吸取澆筑公路路緣的施工經(jīng)驗,出現(xiàn)了水平滑模機,可使層面從一邊到另一邊連續(xù)上升,避免形成冷縫。
4.碾壓混凝土的質(zhì)量控制。目前常用的幾種主要質(zhì)量控制手段是:在生產(chǎn)過程中,常用VeBe儀測定碾壓混凝土的稠度,以控制配合比。在碾壓過程中,可使用核子密度儀測定碾壓混凝土的濕容重和壓實度,對碾壓層的均勻性進行控制。碾壓混凝土的強度在施工過程中是以監(jiān)測容重進行控制的,最后,通過鉆孔取芯樣校核其強度是否滿足設(shè)計要求。
5.擴大變態(tài)混凝土的使用范圍。所謂變態(tài)混凝土,即將一定配比的灰漿摻入攤鋪好的碾壓混凝土中,再將其振搗密實后得到的混凝土[5]。其中變態(tài)施工法是指通過加入灰漿使得原先干硬的碾壓混凝土轉(zhuǎn)化成可振搗的極低流態(tài)的變態(tài)混凝土。變態(tài)混凝土的應(yīng)用,有效減少了異種混凝土間薄弱的結(jié)合部位,使得碾壓混凝土技術(shù)的施工速度進一步提高。變態(tài)混凝土一般被運用于模板邊緣、壩內(nèi)配筋處及廊道周圍等震動碾壓不能直接進行碾壓的部位。
結(jié)語:在大壩的碾壓混凝土施工中,為了保障工程整體質(zhì)量,每個細節(jié)都必須認真的考慮,力求每個環(huán)節(jié)和步驟能夠嚴格落實到位,把可能的問題列入計劃中,這樣可以大幅度的提高施工的進度,讓水電大壩的碾壓混凝土施工過程更加順暢。希望借由此研究,能認識到碾壓混凝土大壩中變態(tài)混凝土應(yīng)用的重要現(xiàn)實意義,不斷提高其應(yīng)用水平,以確保碾壓混凝土大壩的質(zhì)量和安全。充分發(fā)揮大壩碾壓混凝土技術(shù)的自身優(yōu)勢,避免缺陷和不足,不斷加大創(chuàng)新力度,為我國的水電工程建設(shè)提供更大的便利。
[1]張小芳. 對水利水電碾壓混凝土筑壩技術(shù)的研究[J]. 低碳世界,2014,11:82-83
[2]謝飛龍. 碾壓混凝土大壩中變態(tài)混凝土的應(yīng)用[J]. 科技與企業(yè),2012,13:249.
[3]黃楚勤. 水利工程中大壩碾壓混凝土的施工管理措施[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè),2015,24:126-127.
[4]孫亞文. 試析碾壓混凝土大壩工程的施工質(zhì)量管理[J]. 才智,2012,28:35.
[5]杜旭斌,朱寶榮. 碾壓混凝土壩溫控方法綜述[J]. 楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2013,04:1-2+6.
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