劉克非
廣東建工對(duì)外建設(shè)有限公司 廣東 廣州 510665
在水電站大壩施工中,有一種十分常見的技術(shù)——碾壓混凝土技術(shù)。碾壓混凝土技術(shù)能夠有效提高大壩的質(zhì)量,提高大壩的強(qiáng)度與性能,而且施工比較簡(jiǎn)單,成本低,效率高,在水電站大壩施工中應(yīng)用頻率較高。
在水電站大壩建設(shè)中,碾壓混凝土技術(shù)是一項(xiàng)比較特殊的工藝。該技術(shù)主要是將干硬性混凝土進(jìn)行鋪筑、碾壓成型,其所采用的工具是振動(dòng)碾。碾壓混凝土技術(shù)中的材料組成成分是火山灰質(zhì)、水泥,或者帶有惰性填料的水、砂、粗骨料等。利用這些材料形成的混凝土強(qiáng)度高,防滲性能良好,沒有坍塌度,將這些混凝土按照層次進(jìn)行碾壓,就可以有效提高大壩質(zhì)量[1]。
施工方案可以指導(dǎo)水電大壩碾壓混凝土施工順利進(jìn)行。由于施工會(huì)受到環(huán)境等多方面因素的影響,因此,就需要建立有效的施工方案。制定方案之前,要進(jìn)行實(shí)地考察,對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境、氣候特點(diǎn)了然于心。制定方案時(shí),要明確各項(xiàng)參數(shù),數(shù)據(jù),明確施工流程,從而設(shè)計(jì)出合格的水電站大壩。
(1)混凝土原料的選擇與配置。進(jìn)行碾壓混凝土施工時(shí),要注意原材料的選擇與配置。通常會(huì)選擇水泥、粗骨料、細(xì)骨料和摻和料。常見的摻和料有硅灰、粉煤灰和磨細(xì)的礦渣以及適量的外加劑等。將這些材料與水合理配置,嚴(yán)格按照碾壓混凝土施工技術(shù)要求進(jìn)行配比。配置摻和料時(shí),要根據(jù)水電站大壩的要求再配置,明確每種摻和料的用途。比如,要確保大壩有較強(qiáng)的耐腐蝕性與強(qiáng)度,硅灰與磨細(xì)礦渣就是重要的摻和料。配置外加劑時(shí),則需要結(jié)對(duì)這些外加劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),確保其與其他原料能夠相容。
(2)大壩碾壓混凝土的配比設(shè)計(jì)。進(jìn)行大壩碾壓混凝土配比設(shè)計(jì)時(shí),需要保證配比的指標(biāo)符合大壩要求。一要保證材料質(zhì)量,二要嚴(yán)格要求材料的各項(xiàng)指標(biāo),因?yàn)檫@將直接關(guān)系到大壩的質(zhì)量。通常會(huì)采取絕對(duì)體積法進(jìn)行配比設(shè)計(jì),最終保證大壩具備良好的抗?jié)B性能,強(qiáng)度合格。
常見的指標(biāo)有含水率、級(jí)配、表觀密度、粒徑、外加劑性質(zhì)、外加劑種類和其相容性等。這些指標(biāo)均需要高度重視,將其融入混凝土的配比設(shè)計(jì)之中。將多個(gè)原材料與水進(jìn)行配比時(shí),最重要的就是水的用量。要根據(jù)施工的要求與粗骨料的粒徑限度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從而確定最終水的用量。選原料砂時(shí),一般要考慮到原料的強(qiáng)度是否符合要求,密度是否足夠,是否有少量骨料分離情況等[2]。
為了得到質(zhì)量上乘的混凝土,要合理進(jìn)行拌制。在拌制之前,要確定混凝土是否符合施工度,一旦其不符合,就需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整完畢后,要對(duì)混凝土的性能進(jìn)行檢驗(yàn),確定其各項(xiàng)指標(biāo)是否符合要求。一旦混凝土性能通過檢驗(yàn),就可以確定最終的配比。將配比后的混凝土提交檢驗(yàn)、審核,確定沒有問題后,就可以開進(jìn)行施工。
在水電渣打扮碾壓混凝土施工中,需要重視混合料的拌制。要對(duì)原材料進(jìn)行精確的稱量,將誤差控制在規(guī)定范圍之內(nèi)。要按照設(shè)計(jì)的配比嚴(yán)格配置混合料,確定配比合格后,再進(jìn)行混凝土攪拌。攪拌時(shí),通常會(huì)采取攪拌機(jī)進(jìn)行,確保攪拌均勻,嚴(yán)格保障混凝土符合碾壓要求。為了提高混凝土質(zhì)量,需要合理設(shè)置攪拌機(jī)的出料口,確保其與運(yùn)料車的落差合理,減少材料出現(xiàn)離析的可能性。由于混凝土需要的攪拌時(shí)間比較長(zhǎng),因此,要結(jié)合攪拌機(jī)的型號(hào)嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間[3]。
對(duì)混凝土的混合料進(jìn)行運(yùn)輸時(shí),必須要考慮到運(yùn)輸是否平穩(wěn),有效率,一旦在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)問題,就會(huì)影響碾壓混凝土質(zhì)量。通常在進(jìn)行混合料運(yùn)輸時(shí),要采用皮帶傳輸裝置或是可自卸的汽車,從而實(shí)現(xiàn)材料迅速、穩(wěn)定到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。使用可自卸汽車運(yùn)輸混合料時(shí),要平穩(wěn)駕駛機(jī)車,盡量減少急轉(zhuǎn)彎的可能性,全面保證混合料質(zhì)量。在運(yùn)輸?shù)倪^程中,需考慮到環(huán)境、時(shí)間等客觀因素的影響。如果混合料處于較長(zhǎng)的運(yùn)輸距離之中,或者溫度較高,就需要采取有效的材料覆蓋混合料。盡量減少運(yùn)輸時(shí)間,尤其是經(jīng)由連續(xù)式攪拌器拌制的混合料則更需要保證運(yùn)輸時(shí)間,盡量減少停頓的可能性,使其在第一時(shí)間內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。要精確計(jì)算材料的運(yùn)輸時(shí)間,并對(duì)時(shí)間進(jìn)行合理控制[4]。
對(duì)混合料進(jìn)行攤鋪時(shí),需要考慮到其相應(yīng)的影響因素。這是因?yàn)?,混凝土攤鋪所使用的設(shè)備是瀝青攤鋪機(jī),該設(shè)備強(qiáng)度高,力度大,可以確保攤鋪的混凝土平整、密實(shí)。如果不能明確相關(guān)影響因素,就會(huì)影響攤鋪質(zhì)量。
首先,在開展大壩碾壓混凝土施工時(shí),需選擇最佳找平基準(zhǔn),確保攤鋪機(jī)具備良好的工作狀態(tài),這樣就可以順利施工,確?;炷恋哪雺嘿|(zhì)量。第二,選擇合適的碾壓速度進(jìn)行攤鋪。攤鋪機(jī)是主要設(shè)備,其速度是否合理將關(guān)系到攤鋪的效率和質(zhì)量。如果速度設(shè)置得過快,不僅會(huì)使得攤鋪匆匆完成,還無法保證質(zhì)量;如果攤鋪速度過慢,就會(huì)延長(zhǎng)施工時(shí)間,降低施工效率,耽誤施工進(jìn)度。由此可見,攤鋪機(jī)的性能與狀態(tài)是影響混合料攤鋪質(zhì)量的關(guān)鍵所在。在影響因素中,除了找平系統(tǒng)和攤鋪機(jī)的速度之外,還有熨燙板的參數(shù)。明確這些因素,就可以對(duì)大壩碾壓混凝土混合料的攤鋪質(zhì)量進(jìn)行有效控制[5]。
進(jìn)行大壩混凝土混合料碾壓時(shí),要確?;旌狭厦軐?shí)、平整。碾壓工作緊隨攤鋪工作其后,為了提高碾壓的質(zhì)量,需要保證碾壓速度合理,過快或者過慢都有可能會(huì)影響混凝土的平整度與密實(shí)度;還要選擇合理的設(shè)備進(jìn)行碾壓。碾壓工作是確保大壩質(zhì)量的最終工序,又是核心影響因素[6]。
水電站大壩的混凝土碾壓之后,并不意味著施工已經(jīng)結(jié)束,還要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。為了提高大壩的強(qiáng)度,就需要保證混凝土質(zhì)量,通過有效的養(yǎng)護(hù)可以有效呵護(hù)混凝土,使其具備應(yīng)有的強(qiáng)度。經(jīng)過碾壓之后,混凝土?xí)兏勺冇?,水分不斷喪失,這就需要在養(yǎng)護(hù)中保證混凝土濕潤(rùn),保障混凝土的強(qiáng)度。因此,在具體養(yǎng)護(hù)中,要做到以下幾點(diǎn)。
要對(duì)混凝土進(jìn)行覆蓋處理。覆蓋所采用的材料是塑料薄膜。塑料薄膜要有良好的保濕效果,保障混凝土的濕潤(rùn)度,有效減少水分的散失。用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋之前,可以對(duì)材料適當(dāng)灑水,保障混凝土表面濕潤(rùn),再小心覆蓋塑料薄膜。第二,養(yǎng)護(hù)時(shí)間的確定。在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的時(shí)候,可根據(jù)混凝土的抗離析強(qiáng)度大于3.5MPa時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從而確定時(shí)間。第三,在碾壓過程結(jié)束8個(gè)小時(shí)后,可進(jìn)行切割工作。切割時(shí),要沿著縮縫位置開展工作,確定切割位置正確,掌握好切割時(shí)間。確保切合的深度符合要求,并對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。要對(duì)縫隙及時(shí)清理,確??p隙干凈,然后再灌注??p隙養(yǎng)護(hù)時(shí),通常要確定縫徹底干燥之后方可對(duì)其進(jìn)行清理。第四,要加強(qiáng)對(duì)大壩碾壓混凝土的養(yǎng)護(hù),保證其水分合理,從而避免其產(chǎn)生裂縫。保持較低的養(yǎng)護(hù)溫度,這樣就可以避免混凝土表面水分蒸發(fā)。為了避免水分蒸發(fā),還要覆蓋塑料薄膜等材料,使混凝土水分合理,表面濕潤(rùn)[7]。
通過上述分析,不難發(fā)現(xiàn),在水電站大壩碾壓混凝土施工中,需要按照施工的流程嚴(yán)格開展施工。為了提高施工質(zhì)量,要加強(qiáng)對(duì)混凝土原材料的配比,實(shí)現(xiàn)合理設(shè)計(jì),并從拌制、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)護(hù)等幾個(gè)環(huán)節(jié)中入手,仔細(xì)考慮其中可能存在的問題,加以避免,注意細(xì)節(jié),從而有效提高混凝土質(zhì)量,繼而保障大壩建設(shè)。相信在不久的將來,大壩碾壓混凝土技術(shù)會(huì)更加先進(jìn),促進(jìn)水電站實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,提高水電站的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。