摘? 要:混凝土施工技術在水利水電工程施工建設中具有非常重要的地位,該技術的應用和控制直接決定著工程整體施工質量?;诖?,本文簡要介紹了混凝土施工技術,在此基礎上研究了混凝土施工技術在水利水電工程中的應用,以期提高水利水電工程的施工質量。
關鍵詞:混凝土施工技術;水利水電工程;應用
中圖分類號:TV544??? 文獻標識碼:A??? 文章編號:2096-6903(2020)06-0000-00
0 引言
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們對電力資源的需求日益增加,近年來全球在加大水利水電工程建設力度的同時也推動此類工程規(guī)模的擴大以及數(shù)量的增加,同時也對工程施工質量提出了更高要求。針對此類工程施工中的閘室、大壩和二期混凝土等重點部位,在施工中需要做好對混凝土施工工藝的嚴格控制,以此來保障工程的整體施工質量及工程后期的使用安全。
1 混凝土施工技術概述
混凝土的攪拌、運輸、澆筑以及養(yǎng)護是組成混凝土技術的重要部分,具體地說,在工程建設過程中需要結合工程設計、施工組織要求,尤其是配合比要求開展混凝土的拌制。目前針對大型水利水電工程通常采取在施工場地附近設置混凝土攪拌站的方式進行混凝土的拌制工作,在保證混凝土拌合質量的同時也節(jié)省勞動力并有效的降低了施工成本。對于在攪拌站拌制好的混凝土,在向施工現(xiàn)場運輸?shù)倪^程中,為了保證具有較大體積和重量的混凝土在運輸中不會出現(xiàn)分層和離析問題,保證混凝土的勻質性。需要在運輸過程中合理選擇具有較強密實性的運輸工具,做好運輸線路規(guī)劃,盡量縮短運輸距離和時間。在正式澆筑前,需要對澆筑混凝土的表面,進行平整清理、鑿毛處理,以增加其粘結性和整體性以及應力應變的協(xié)調(diào)平衡問題,而且使用振搗或壓實機械壓實已經(jīng)澆筑的混凝土。在澆筑完成之后立即開展養(yǎng)護工作,防止出現(xiàn)裂縫等質量問題,延長混凝土的使用壽命。
2 混凝土施工技術在水利水電工程中的應用
2.1 混凝土配合比的優(yōu)化
水泥作為混凝土原料中用量較大的一種膠凝材料,其在遇水之后會發(fā)生水化反應而釋放大量熱量,因此增加了其內(nèi)部出現(xiàn)溫度應力而導致裂縫問題的概率。在混凝土配合比設計和控制中,要認真研究工程所在地歷年氣溫條件,并針對施工總體計劃,避開高溫期進行混凝土施工,或盡量選擇具有較低水化熱的水泥類型,或者通過其他材料代替水泥來盡量減少水泥用量。配合比的設計及優(yōu)化,主要依據(jù)是提出的設計要求,當然也必須考慮建筑物的尺寸,混凝土澆筑方式和使用的施工機械等因素來綜合考慮混凝土配合比。同時也要滿足水利水電工程部位的不同部位對混凝土的耐久性、變形、抗沖磨性、抗侵蝕性和熱學性能的具體要求,通過科學的施工工藝以及對凝結時間的嚴格控制,按照流程要求開展?jié)仓┕げ⒆龊弥笜嗽囼灩ぷ鳎WC混凝土施工之后各項指標達標。
2.2 閘室施工中的混凝土施工技術
(1)在閘室底板施工中,通常需要在基巖面上鋪一層厚度為1cm的素混凝土砂漿墊層進行地基面的找平并對基巖面起到保護作用,在此之后開展混凝土澆筑工作。在設計底板模型時需要在基礎四周進行模板架設并固定。此部分的混凝土強度需要保持與澆筑部分的強度相同,澆筑之后的表面呈現(xiàn)出麻面狀態(tài),并且在濕冷狀態(tài)下固定好鋼筋,避免在底板層面澆筑中出現(xiàn)沉降問題,還要通過鉛絲幫吊和底板倉面腳手架的方式來防止出現(xiàn)減料口面層的鋼筋變形問題。(2)在閘室閘墩施工中,針對其鋼筋密集、體積和面積大等特點,以及較大的施工難度,需要結合其特點做好澆筑作業(yè)中的閘墩縫隙控制和處理。通常在這種情況下,采用便于控制、沖擊力小的混凝土入倉下料方式,下料時注意對稱下料,多點下料。同時應該采用小級配混凝土和小型振搗棒進行壓實振搗。
2.3 大壩施工中的混凝土施工技術
大壩混凝土施工,屬于標準的大體積混凝土施工,在混凝土澆筑前,必須對壩體進行有效的分縫分塊,壩體的分縫及分塊主要是依據(jù)壩高、壩型以及具體的結構要求、施工條件和環(huán)境溫度等因素進行布置,常規(guī)采用柱狀法施工,用橫縫和豎縫(包括有垂直縱縫、錯縫和斜縫三種)將大壩分為若干壩段或壩塊,甚至是通倉的澆筑方式進行混凝土施工。垂直縱縫是目前最常規(guī)的一種分倉方式,具有自地基垂直貫穿至壩頂?shù)奶攸c,縫面均設置鍵槽和預埋灌漿系統(tǒng)和冷卻水管系統(tǒng),其壩塊相互不干擾,具有可在一定高差范圍內(nèi)單獨上升的特點,便于布置壩上的澆筑機械,而且豎縫容易張開,能獲得較大的張開度,有利于確保灌漿質量,提高了混凝土的澆筑質量。
2.4 二期混凝土的施工技術
水工混凝土的二期混凝土施工,主要存在于以下情況:特殊或異性結構,特別說明的二期混凝土部位和細部結構,總體來說,二期混凝土存在著施工程序復雜,質量要求高,必須采用特殊的施工方法。不同部位的二期混凝土,需要采取針對性的措施和針對性的施工方案,比較起來說,二期混凝土施工效率較為低下,施工成本較高。
2.5 混凝土保養(yǎng)維護
混凝土澆筑之后容易受到環(huán)境因素中溫、濕度等因素的影響而導致鋼筋生銹以及裂縫等問題,進而影響混凝土結構的穩(wěn)定性。因此在澆筑作業(yè)之后需要立即開展養(yǎng)護工作,在過去相當長的一段時間里,在保證混凝土密實性的同時,需結合現(xiàn)場溫度做好保溫措施或者在干燥時做好灑水以及覆膜養(yǎng)護工作,保證混凝土表面濕潤并做好對其內(nèi)外溫差的控制,提升混凝土的密實性以及延長其使用壽命。
2.6 實例分析
下凱富峽水電站位于贊比亞盧薩卡東南90公里的卡富埃河上,電站總裝機容量750兆瓦(5×150MW),合同工期51月。攔河大壩為碾壓式混凝土重力壩,最大壩高130.5m,壩頂全長374.5m,混凝土總量125.75萬方。是中國電建在海外承擔的EPC總承包項目中最高的碾壓混凝土大壩項目,中國水電十一局負責具體實施,這也是贊比亞國家40年來投資開發(fā)的第一座大型水電站項目,也是目前贊比亞在建的最大的一個項目。
為了確保整個項目的施工進度,該項目采用了3座拌合樓:HL240-2S3000L一座和HL320-2S4500L兩座,確保能生產(chǎn)常溫常態(tài)混凝土170m3/h、預冷常態(tài)混凝土80m3/h、常溫碾壓混凝土450m3/h、預冷碾壓混凝土370m3/h;在混凝土溫控方面,采用了冷水拌合系統(tǒng)和風冷雙系統(tǒng),根據(jù)氣溫的變化,調(diào)整溫控的方案,在保證質量的前提下,也有效的控制了施工成本。在配合比設計過程中,以項目要求的美國ASTM、EM、ACI標準為依據(jù),通過對碾壓混凝土原材料的品質及經(jīng)濟利益的綜合分析進行了優(yōu)化選擇,并結合國內(nèi)外碾壓混凝土配合比設計方法進行優(yōu)化施工配合比,強度設計齡期采用365天的配合比,配合比中不但采用粉煤灰等外加劑、摻和劑來降低水泥用量,防止溫度裂縫,并有效提高混凝土耐久性能、也改善了混凝土施工和易性,降低混凝土的沘水率。最終實現(xiàn)大壩全斷面采用一種準三級配碾壓混凝土施工技術,通過碾壓混凝土層間鋪設水泥凈漿技術和變態(tài)混凝土底部加漿技術研究簡化了施工工藝,實現(xiàn)碾壓混凝土高質量、低成本、快速化施工等目標。
3 結語
隨著目前水利水電工程建設規(guī)模的擴大,為了確保工程施工質量,針對比較關鍵的混凝土施工技術,在應用中需要做好對混凝土配合比的優(yōu)化設計、閘室施工以及大壩施工中的混凝土施工技術控制,以及做好澆筑之后的保養(yǎng)維護工作,保障混凝土施工質量以及工程施工整體質量,從而推動水利水電事業(yè)的高質量發(fā)展。
參考文獻
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[2] 張沁超,李亮瑞.混凝土施工技術在水利水電工程中的應用分析[J].建材發(fā)展導向,2018(3):390.
收稿日期:2020-05-06
作者簡介:謝東兵(1976—),男,陜西安康人,本科,工程師,研究方向:施工技術、工程成本、國際工程。
Application of Concrete Construction Technology in Water Conservancy and Hydropower Projects
XIE Dongbing
(China Water Resources and Hydropower Eleventh Engineering Bureau Co., Ltd.,? Zhengzhou Henan? 450001)
Abstract: Concrete construction technology plays a very important role in the construction of water conservancy and hydropower projects, the application and control of this technology directly determines the overall construction quality of the project. Based on this, this paper briefly introduces the concrete construction technology, on this basis, the application of concrete construction technology in water conservancy and hydropower projects is studied, in order to improve the construction quality of water conservancy and hydropower projects.
Keywords: concrete construction technology; water conservancy and Hydropower Engineering; application