楊位本

摘 要：水電站建設(shè)的作用在于利用其轉(zhuǎn)變水能為電能，為人們提供更多的清潔能源，從而在促進社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)上加強環(huán)境保護。在建設(shè)水電站的過程中，碾壓式混凝土壩應(yīng)用較多，對應(yīng)的施工工藝也更為成熟，因此有著較高的應(yīng)用效率和較廣泛的應(yīng)用范圍。本文結(jié)合筆者的研究對水電站碾壓式混凝土壩施工工藝及質(zhì)量控制進行分析。

關(guān)鍵詞：水電站 碾壓式 混凝土壩施工 質(zhì)量控制

中圖分類號：TU37 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）09（c）-0058-02

當(dāng)前，我國水電站建設(shè)過程中碾壓式混凝土壩施工工藝技術(shù)應(yīng)用非常多，在長期的應(yīng)用實踐中發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)具有很高的機械化程度，不但大大提高施工效率，還有助于縮短施工的工期。特別是在于傳統(tǒng)柱狀法澆筑過程中相比更具優(yōu)勢。此外，碾壓式混凝土壩還具有一定的成本投資優(yōu)勢，但也存在操作不規(guī)范行為導(dǎo)致出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此，水電站施工過程必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，施工人員掌握現(xiàn)場各種施工因素，強化質(zhì)量控制，力爭在控制造價基礎(chǔ)上提高質(zhì)量。

1 工程案例簡述

本文選擇的水電站工程案例位于河流的下游位置，其總裝機容量是2×3000kW，整體來看地勢條件比較平穩(wěn)。該電站左右岸壩段和溢流壩段均采用碾壓式混凝土壩，其中左岸的壩段長64.8m，右岸的壩段長75.7m，在溢流壩段分別設(shè)置了3個閘孔，長度接近180m，最大的壩高度是57m，頂部的寬度為6m。在工作人員勘探結(jié)果中顯示，該水電站施工過程中應(yīng)用的碾壓式混凝土體積約為8萬m3。為了確保整個水電站建設(shè)施工的整體質(zhì)量，本文再次對選擇的水電站案例的相關(guān)問題進行探討，總結(jié)具體的施工工藝和質(zhì)量控制措施。

2 水電站碾壓式混凝土壩施工工藝

2.1 施工前準(zhǔn)備

首先，施工工作采用的機械和原材料、應(yīng)用的施工機械要保證其質(zhì)量，才能提高施工效率，因此施工人員要以施工現(xiàn)場的具體情況為準(zhǔn)，在做準(zhǔn)備工作時要對使用設(shè)備的規(guī)則與數(shù)量進行多次核對，派遣專業(yè)的工作人員認真檢測設(shè)備的性能，以保證設(shè)備在施工過程中順利運行。此外，還要結(jié)合水電站整體的施工時間較長的現(xiàn)實，在準(zhǔn)備階段工作人員就要擬定相關(guān)的日常保養(yǎng)與維護工作安排計劃，及時對水電站建設(shè)應(yīng)用中可能存在機械故障的設(shè)備進行隱患排除。碾壓式混凝土壩施工過程應(yīng)用的原材料包括活性摻和物、水泥等，那么在開展準(zhǔn)備工作時，工作人員就要結(jié)合施工計劃與方案將所需原材料在數(shù)量與質(zhì)量上進行核對與檢測，確保原材料符合要求，絕對不允許質(zhì)量不合格的材料進場并投入使用。

其次，倉位的準(zhǔn)備作業(yè)，工作人員要密切結(jié)合施工方案在設(shè)計方面的標(biāo)準(zhǔn)要求，準(zhǔn)確測量施工范圍內(nèi)的各項參數(shù)數(shù)據(jù)，對結(jié)構(gòu)控制點的具體位置進行合理規(guī)劃，并在方案中準(zhǔn)確標(biāo)注，以作參考。此外還要清理干凈倉面表層破碎的巖石和砂礫等雜物，通過高壓水槍沖洗表面，再進行施工模板的安裝，安裝過程中注意模板安裝的正確性，掌控好牢固的程度，尤其是要預(yù)防混凝土攤鋪時有模板移位的現(xiàn)象發(fā)生[1]。結(jié)合倉位的具體情況設(shè)置入倉口與倉道路，才能為后期的施工工作提供條件。另外工作人員要結(jié)合相關(guān)的要求處理預(yù)埋鋼筋和止水構(gòu)件等。待倉位的準(zhǔn)備工作做完以后，再一次對倉面質(zhì)量進行驗收，直到確定合格以后才能開展后續(xù)的施工工作。

2.2 設(shè)計混凝土配合比

工作人員在設(shè)計混凝土配合比時，必須先對使用到的各項原材料性能進行了解，在完成試配試驗，準(zhǔn)確掌握原材料用量以及具體的配合比以后，才能保證混凝土的應(yīng)用強度和抗?jié)B性能，才能按照標(biāo)準(zhǔn)配制和使用并確保滿足大壩的質(zhì)量要求[2]。通常情況下，工作人員還要結(jié)合原有的設(shè)定配合比試拌混合料，對混合料拌制的時間、用水量和最終的濕度等指標(biāo)進行記錄，確保后續(xù)拌和時各項指標(biāo)都能滿足需求，提高拌和的成功率。

2.3 拌和與運輸混凝土

進行混凝土的拌和作業(yè)時，工作人員要以提前確定好的配合比作為標(biāo)準(zhǔn)，掌控好拌和的溫度與時間，確?；炷涟柚瀑|(zhì)量，完成拌和工作后將混凝土運送到施工的現(xiàn)場。通常情況下施工人員會通過自卸汽車運輸混凝土，要預(yù)防在運輸混凝土的過程中有碎石或不均勻泥土混在其中，運輸前就要通過清洗車輛輪胎等方式排除隱患[3]。運輸混凝土的車輛在倉內(nèi)行駛時盡可能保持5km/h的速度，尤其要預(yù)防急轉(zhuǎn)彎的情況，避免混凝土的層面受到外部的影響，此外工作人員還要注意在車輛行駛的路線上鋪設(shè)厚鋼板。倉內(nèi)也要配備專業(yè)的工作人員，要求其根據(jù)施工的標(biāo)準(zhǔn)要求對卸料的整個過程進行專業(yè)指揮，比如混凝土堆放高度必須在1.5m以內(nèi)，一旦卸料時有分離的骨料出現(xiàn)，工作人員就要對其進行處理。

2.4 混凝土平倉

工作人員要結(jié)合倉面的情況進行平倉作業(yè)，通常情況下大多應(yīng)用薄層攤鋪的方法，進行混凝土攤鋪過程中，要對混凝土拌和速度與初凝的時間進行考慮，在工作面規(guī)劃相應(yīng)條帶，確定不同條帶之間的寬度控制在5～8cm范圍內(nèi)，條帶走向平行于大壩的軸線。再通過推土機開始平倉作業(yè)，從兩側(cè)王中間推平混凝土的料堆，并在其邊角的地帶和一些施工不到位的地方再次進行找平，平倉的厚度以施工方案的設(shè)計要求為標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 混凝土碾壓操作

在進行混凝土的碾壓作業(yè)時工作人員必須控制好碾壓機運行的速度，通常保持速度為1～1.5km/h，進行混凝土條帶之間碾壓過程中，確保碾壓部位相互重合，臨近的條帶最少的搭接長度為10cm，端頭的位置保持100cm，在孔口附近的位置以及模板邊緣都可以采用手扶式的方法進行振動碾壓。完成每層混凝土的碾壓作業(yè)以后，工作人員要對工作面的壓實程度進行仔細的檢驗，確保在每100～200m2的范圍內(nèi)設(shè)置檢測點，檢測過程中一旦發(fā)現(xiàn)存在碾壓不到位的情況，必須及時進行彌補處理。

2.6 壩體碾壓混凝土層間的處理

由于壩體碾壓混凝土層間的間隔時間不同，對其選擇的處理方法也各不相同，如果層間的間隔時間比混凝土凝結(jié)的時間更短，那么工作人員就要注意在上層混凝土進行鋪設(shè)以前多加一層水泥砂漿進行鋪設(shè)，控制1～1.5cm范圍內(nèi)的厚度。如果層間的間隔時間超出了凝結(jié)的時間，工作人員就要在完成施工縫面鑿毛以后，再進行水泥砂漿的鋪設(shè)。

3 水電站碾壓式混凝土壩施工的質(zhì)量控制措施

3.1 原材料質(zhì)量控制

對水電站碾壓式混凝土壩施工原材料進行質(zhì)量控制，就要求工作人員對使用于施工工作中涉及到的各種混凝土原材料的每項性能指標(biāo)進行檢查與檢測，確保其與水電站設(shè)計建設(shè)及施工的相關(guān)要求相符，嚴(yán)禁在工程施工過程中采用不符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料。進行施工原材料控制時，最為關(guān)鍵的工作在于施工原材料進入現(xiàn)場時的質(zhì)量把關(guān)，工作人員要做好原材料正規(guī)出廠檢驗合格報告的檢查，并在現(xiàn)場進行抽樣檢測。抽樣檢測工序未完成前，現(xiàn)場的原材料一律不得投入施工使用。檢測的過程以相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)頻率及時段為主，確保工作人員對運送的原材料質(zhì)量以及變化情況有及時的掌控，一旦發(fā)現(xiàn)原材料檢驗結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)，或是檢測的指標(biāo)中有一項不達標(biāo)，絕不能盲目投入使用中去，工作人員需要及時從檢測結(jié)果中找出原因，探討對策，預(yù)防影響混凝土施工質(zhì)量的情況出現(xiàn)。

3.2 混凝土碾壓控制

混凝土碾壓控制的工作要求關(guān)鍵在于混凝土拌和物在碾壓以后的密實度與要求的密實度相符。因此，在碾壓質(zhì)量的控制工作中，工作人員首先就要根據(jù)設(shè)計要求和現(xiàn)場的實際情況明確需要碾壓的次數(shù)以及具體使用的碾壓方式。對條帶的選擇與控制是碾壓作業(yè)操作的基本要求，其寬度要與振動碾輪相符，銜接處保持2～3cm重疊，如果出現(xiàn)一條帶的分段碾壓情況，那么就要使其與水流方向相垂直[5]。正常振動碾需要沿著鋪條碾壓方向進行施工，如果施工團隊使用的是大型振動碾，那么就要與小型振動碾結(jié)合使用，確保一些邊緣的位置得到壓實。其次，完成碾壓工作后的混凝土表面還要采用核子密度儀檢測，這是一項不可或缺的環(huán)節(jié)，因為剛碾壓完成的混凝土表面由于擠壓的作用會出現(xiàn)一個反彈的過程，需要在碾壓10min后再次壓實，并確保壓實容重為標(biāo)準(zhǔn)要求的98.5%才能算為合格，一旦不符合要求就要繼續(xù)進行補碾。若補碾依舊沒能達到要求，則要通過挖除加以處理，否則多次補碾直到符合要求。此外，平倉后的混凝土需要及時碾壓，才能預(yù)防出現(xiàn)冷縫，而混凝土在拌和到完成碾壓的時間最好控制在上下層混凝土最大允許間隔時間以內(nèi)，即2h，否則其質(zhì)量將受到影響。

3.3 分縫控制

通常情況下，碾壓混凝土壩不會設(shè)置縱縫，工作人員需要結(jié)合壩體的設(shè)計以及現(xiàn)場的地質(zhì)情況和溫度、環(huán)境等因素進行專業(yè)的綜合性考慮，設(shè)置合理的橫縫或誘導(dǎo)縫，保持20～30m的縫間距。首先工作人員可采用先碾壓后成縫的工藝進行施工操作，預(yù)防對設(shè)備和材料產(chǎn)生影響。在進行切縫時務(wù)必以施工設(shè)計的具體位置與間距進行，盡可能讓成縫的面積更為均勻。采用切縫機分縫過程中，工作人員采用的填縫材料要以切縫刀同時嵌入到縫當(dāng)中，控制壓實面與填縫材料1～2cm的間距。

3.4 碾壓混凝土的養(yǎng)護與防護

要預(yù)防出現(xiàn)冷縫的情況，工作人員可在碾壓混凝土以前對其上層進行覆蓋，并對暴露面及上層加以噴霧，如果當(dāng)時氣候較為干燥也可做灑水處理。施工過程中一旦碰到間歇期，就要確保碾壓混凝土凝結(jié)后才能灑水養(yǎng)護。針對有溫控要求的碾壓混凝土，工作人員還要結(jié)合溫控設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)對其進行防護，比如覆蓋兩層黑色防曬網(wǎng)，定期進行灑水養(yǎng)護等。需要注意的是用水的相關(guān)要求，需保證不會對混凝土性能產(chǎn)生影響。

4 結(jié)語

碾壓式混凝土壩施工過程具有操作簡單、機械化程度較高的優(yōu)勢，用其建設(shè)水電站，不但能夠提高施工的效率，也能保證質(zhì)量。在進行施工時，工作人員需重視壓實度對碾壓式混凝土壩施工質(zhì)量的影響，嚴(yán)格遵循施工要求與標(biāo)準(zhǔn)開展施工工作，控制碾壓速度與壓實程度，保障原材料質(zhì)量，才能從整體上提高工程的質(zhì)量。

參考文獻

[1] 張士兵.水電站碾壓式混凝土壩施工工藝及質(zhì)量控制[J].城市建筑，2014（4）：107，137.

[2] 孟繼慧，牟奕欣，胡煒.豐滿水電站重建工程碾壓混凝土壩施工質(zhì)量實時監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用與分析[J].水利水電技術(shù)，2016，47（6）：103-106，110.

[3] 謝春葦.水電站大壩碾壓混凝土施工質(zhì)量控制分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（26）：214.