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        水利水電施工混凝土面板堆石壩技術(shù)現(xiàn)狀

        2023-10-22 09:46:18賴華巨
        關(guān)鍵詞:堆石壩壩體水利水電

        賴華巨

        廣東水電二局股份有限公司 廣東 廣州 511300

        在我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)高速發(fā)展的今天,許多水利水電工程項(xiàng)目都在不斷地投入建設(shè)中,這一領(lǐng)域也得到了迅速發(fā)展。其中,混凝土面板堆壩作為一種比較常用的工程設(shè)施類型之一,其技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯。同時(shí)由于其造價(jià)較低,并且具有良好的耐久性以及抗?jié)B性等優(yōu)點(diǎn),受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注,也成為了水利水電工程施工過程當(dāng)中比較常見的一種壩體類型。因此在水利水電工程項(xiàng)目壩型確定過程當(dāng)中,必須要對(duì)混凝土面板堆石壩這一結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行充分的利用,也正由于這一形式具有很強(qiáng)的優(yōu)越性,才會(huì)在水利項(xiàng)目當(dāng)中得到了大量的運(yùn)用。對(duì)水利水電工程來說,其質(zhì)量至關(guān)重要,需要確保工程質(zhì)量達(dá)標(biāo),才能夠滿足其正常運(yùn)用,能夠全面提高其經(jīng)濟(jì)效益并為人民群眾創(chuàng)造福祉。所以,有必要對(duì)各項(xiàng)有效措施進(jìn)行深入的研究,以促進(jìn)混凝土面板堆石壩施工質(zhì)量水平的提高,確保項(xiàng)目能夠達(dá)到使用要求,推動(dòng)水利水電工程領(lǐng)域不斷向前發(fā)展[1]。

        1 混凝土面板堆石壩的技術(shù)要點(diǎn)

        1.1 基礎(chǔ)面的處理

        在進(jìn)行大壩基礎(chǔ)混凝土澆筑之前,對(duì)壩基表面的雜質(zhì)、樹根、腐殖土等進(jìn)行全面清理處理。此外還要對(duì)壩體混凝土結(jié)構(gòu)和壩基地基進(jìn)行加固處理,確保其質(zhì)量滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),還需要加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)管理,防止裂縫產(chǎn)生。為了解決大壩施工范圍內(nèi)的反坡問題,必須采用破碎錘進(jìn)行處理,并合理配置排水設(shè)施,以確保工程在工作中達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。

        1.2 測(cè)量和放線

        混凝土面板堆石壩在進(jìn)行堆石區(qū)在進(jìn)行分層壓實(shí)填筑這一施工環(huán)節(jié)時(shí),需要對(duì)不同填充范圍的邊界線進(jìn)行合理設(shè)定,同時(shí)還需要對(duì)輔料的厚度尺寸進(jìn)行嚴(yán)格把控,經(jīng)過測(cè)量和放樣工作確定其厚度尺寸后再用石灰石或者油漆等對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。由于碾壓邊墻上會(huì)出現(xiàn)較大數(shù)量的孔洞或者是縫隙,需要對(duì)其位置以及寬度進(jìn)行精確地檢測(cè)。在對(duì)擠壓邊墻進(jìn)行測(cè)量放樣時(shí),應(yīng)加大力度對(duì)數(shù)據(jù)精確度進(jìn)行把控,以避免這種結(jié)構(gòu)超過設(shè)計(jì)方案要求。此外還需要加強(qiáng)對(duì)碾壓設(shè)備的安裝和養(yǎng)護(hù)管理,這樣才能保證壩體填筑質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。通常情況下,在大壩填筑施工中進(jìn)行分層壓實(shí)填筑作業(yè)時(shí),應(yīng)采取措施防止有漏壓和欠碾現(xiàn)象發(fā)生。

        1.3 對(duì)壩體進(jìn)行填充

        水庫工程混凝土面板結(jié)構(gòu)正式施工之前,應(yīng)先對(duì)岸坡和壩基進(jìn)行合理的處理,再根據(jù)需要進(jìn)行混凝土澆筑。在壩體建設(shè)方面,需要做好基礎(chǔ)防滲工作。施工環(huán)節(jié)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件和氣象環(huán)境,若施工正值汛期,則應(yīng)采取必要措施對(duì)基坑截流。對(duì)于壩體裂縫和滲水現(xiàn)象,要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)或者加固,從而提高整個(gè)壩體的穩(wěn)定性。在水庫大壩壩面建設(shè)環(huán)節(jié)中,需要對(duì)各建設(shè)部分合理分割,再把壩面布置成若干個(gè)建設(shè)單元,每個(gè)單元應(yīng)確保同步建設(shè),再可組合成一個(gè)完整的壩面結(jié)構(gòu)[2]。為了提升整個(gè)壩體的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,還要對(duì)基礎(chǔ)防滲帷幕以及灌漿系統(tǒng)做出科學(xué)設(shè)計(jì)。在混凝土面板堆石壩的填筑過程中,應(yīng)嚴(yán)格遵循施工工藝,并做好各種標(biāo)志,以防出現(xiàn)漏壓和過壓現(xiàn)象,保證各結(jié)構(gòu)部位的質(zhì)量合格。

        1.4 灑在水中

        對(duì)水庫攔河壩左岸段,設(shè)計(jì)方案采用80mm口徑鍍鋅管完成引水作業(yè),再直接用于填筑和擠壓邊墻維護(hù)環(huán)節(jié)。由于堆石材料自身具有一定程度上的可塑性和韌性,所以對(duì)壩體的壓實(shí)工作就提出了較高的要求,必須采用先進(jìn)的施工工藝,才能滿足實(shí)際需求。施工結(jié)構(gòu)碾壓時(shí),應(yīng)灑水保濕以保證其堆石料各粒體摩擦力處于合理范圍內(nèi),碾壓處理后能夠形成一個(gè)穩(wěn)定整體結(jié)構(gòu)以確保結(jié)構(gòu)性能滿足工程使用要求。

        1.5 夯實(shí)

        在大壩結(jié)構(gòu)的碾壓過程中,針對(duì)該部分所使用的墊層料和過渡料,通常會(huì)采用自動(dòng)振動(dòng)碾壓的施工方式,即采用進(jìn)退錯(cuò)距的施工方式,并根據(jù)實(shí)際需要合理設(shè)置砂礫材料,以確保結(jié)構(gòu)的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),還必須要確保工程整體質(zhì)量良好,不影響到后期運(yùn)行管理以及維護(hù)工作等情況出現(xiàn),這就要求我們能夠嚴(yán)格遵循相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來進(jìn)行。在進(jìn)行碾壓施工時(shí),應(yīng)沿著壩體結(jié)構(gòu)的軸線進(jìn)行操作,而在岸坡的位置上,則應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的具體情況進(jìn)行順向碾壓操作,通常采用液壓振動(dòng)加強(qiáng)的碾壓施工方式。本文將就某水電站壩基工程的碾壓施工展開分析。在該水庫工程中,進(jìn)行碾壓施工時(shí),單次施工的寬度尺寸為2m,需要進(jìn)行8次反復(fù)碾壓(無震2遍,有震4遍,無震2遍)。如果施工范圍內(nèi)無法容納大型設(shè)備,可以采用手扶式小型振動(dòng)碾壓設(shè)備進(jìn)行操作[3]。

        1.6 在進(jìn)行混凝土面板的施工過程

        1)滑模需要。在滑模上設(shè)置有多個(gè)模板孔,便于進(jìn)行不同類型的模具拼裝作業(yè)?;炷撩姘褰Y(jié)構(gòu)的施工部分,可適用滑膜的施工方法,此施工過程中其側(cè)模可作為支撐軌道結(jié)構(gòu)使用,使得滑膜的澆筑施工較為方便和快捷,達(dá)到了持續(xù)澆筑的施工目的,減少了接縫的數(shù)量,使用效果很好。同時(shí),對(duì)于模板以及鋼筋等構(gòu)件也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行合理選擇與配置,以提高其使用性能,避免產(chǎn)生較大質(zhì)量問題。在施工環(huán)節(jié)中,對(duì)滑膜的施工表面平整性要求較高,但是必須確?;そY(jié)構(gòu)剛度與強(qiáng)度符合要求,并且整個(gè)結(jié)構(gòu)承載性能較強(qiáng),符合項(xiàng)目使用需求。另外,具體安裝和施工環(huán)節(jié),保證了側(cè)模安裝,拆卸較為便捷,總體結(jié)構(gòu)性能能夠滿足使用要求。

        2)混凝土澆筑等。為了避免出現(xiàn)裂縫,必須對(duì)混凝土原材料進(jìn)行檢測(cè)與控制,并做好相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作。在面板澆筑啟動(dòng)之前,首先應(yīng)按照項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定混凝土材料配合比參數(shù),確保材料各方面性能均能滿足使用要求,從而保證不出現(xiàn)質(zhì)量問題。為了使水泥與粉煤灰等原料充分混合均勻,可采用振動(dòng)棒或者是振動(dòng)錘對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌。在混凝土澆筑環(huán)節(jié)中,可施加溜筒或者溜槽在施工地點(diǎn)進(jìn)行澆筑。另外,也應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)模板等相關(guān)部件的安裝工作,防止因?yàn)槌霈F(xiàn)偏差而影響澆筑效果[4]?;炷廖锪先雮}后,必須確保物料分布均勻性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),不得有骨料分布不均現(xiàn)象,如有,必須及時(shí)采取均勻處理措施。澆筑施工完全完成之后,應(yīng)立即采取振搗施工措施,以確?;炷两Y(jié)構(gòu)密實(shí)度性能滿足要求,促使結(jié)構(gòu)質(zhì)量水平得到提高。

        2 確?;炷撩姘迨┕さ钠焚|(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)

        2.1 混凝土振搗,收面

        在面板混凝土的澆筑施工過程中,必須嚴(yán)格遵守規(guī)定的振搗施工程序,以確?;炷恋慕Y(jié)構(gòu)性能夠達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn),杜絕任何漏振、過振等不良情況的發(fā)生。在振搗過程中必須嚴(yán)格把控每個(gè)步驟和細(xì)節(jié),確保整個(gè)工程質(zhì)量符合要求。在振搗施工的過程中,必須嚴(yán)格控制振搗棒的插入深度,以確保每個(gè)結(jié)構(gòu)部分都得到充分的振搗,避免出現(xiàn)漏振的情況,從而避免對(duì)模板和各個(gè)結(jié)構(gòu)部分造成損壞。另外還需要根據(jù)實(shí)際工程中所出現(xiàn)的不同類型的缺陷來選擇相應(yīng)的處理方式,確保整個(gè)混凝土質(zhì)量達(dá)標(biāo)。確?;炷两Y(jié)構(gòu)各部分充分振搗,是確保整體性能達(dá)到要求的至關(guān)重要的步驟。另外還需要做好養(yǎng)護(hù)工作,對(duì)混凝土表面進(jìn)行保護(hù),防止外界環(huán)境中水分進(jìn)入到內(nèi)部影響后期的使用效果。在進(jìn)行混凝土的二次收面前,必須采取措施避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)因干縮而導(dǎo)致的裂縫問題。對(duì)不同類型的建筑結(jié)構(gòu),可以通過調(diào)整預(yù)埋管長(zhǎng)度來改變澆筑量和初凝時(shí)間。在確定滑膜與收面平臺(tái)之間的距離后,必須進(jìn)行綜合分析,以確定初凝時(shí)間和提升速度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)[5]。

        2.2 滑模的升降

        滑膜提升這一過程十分重要,在確?;炷两Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足要求并滿足脫模要求之后才可以進(jìn)行這一作業(yè),與此同時(shí)還需對(duì)脫模速度進(jìn)行嚴(yán)格把控,既不能太快也不能太慢,還要確保均勻等問題。根據(jù)大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和分析,滑膜的提升速度在1.5~2.5m/h之間最好,若提升速度太快,將會(huì)造成結(jié)構(gòu)鼓包和流淌等質(zhì)量問題;若提升速度太慢,將直接造成表面的破裂,而且施工效率相對(duì)低下,經(jīng)濟(jì)效益很差。

        2.3 對(duì)面板進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)

        混凝土面板結(jié)構(gòu)的主要特征是面積較大的薄壁結(jié)構(gòu),一旦外界施工環(huán)境改變之后,例如溫度,濕度等等參數(shù)都會(huì)使這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生收縮現(xiàn)象,進(jìn)而產(chǎn)生裂縫病害。由于混凝土面板自身具有一定的抗拉強(qiáng)度和抗裂性,但是也容易受到外界因素的影響,比如氣溫、濕度等等,這些因素對(duì)其產(chǎn)生較大的不利作用,最終引起面板裂縫病害。所以,為了更好的杜絕面板裂縫這一病害問題的出現(xiàn),澆筑施工結(jié)束后應(yīng)該對(duì)面板進(jìn)行必要的維護(hù)處理,以保證面板的結(jié)構(gòu)性能能夠滿足使用要求[6]。在混凝土澆筑施工過程中,若無法避開惡劣天氣會(huì)引起其結(jié)構(gòu)性能降低,將會(huì)使得混凝土結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,從而導(dǎo)致面板出現(xiàn)裂縫病害。為了有效降低這些不利因素對(duì)面板產(chǎn)生的影響,必須做好相應(yīng)的預(yù)防措施,提高混凝土面板整體質(zhì)量。從這方面考慮,混凝土面板經(jīng)過兩次抹面施工之后應(yīng)施加塑料薄膜完成覆蓋處理以確保濕潤(rùn)度達(dá)標(biāo)。另外,還要注意加強(qiáng)對(duì)模板和鋼筋網(wǎng)的保護(hù)工作,防止其受到損壞。另外施工人員還應(yīng)根據(jù)工程需要制定合理養(yǎng)護(hù)時(shí)間并確保表面濕潤(rùn)度才能杜絕裂縫病害問題。

        2.4 特殊天氣質(zhì)量控制措施

        由于混凝土面板澆筑質(zhì)量的好壞將受到外部環(huán)境的直接影響,施工時(shí)需充分考慮環(huán)境實(shí)際狀況,如遇特殊天氣狀況,應(yīng)馬上采取必要措施予以有效治理。面板澆筑環(huán)節(jié)中,一旦突然出現(xiàn)大雨,會(huì)造成坡面有流淌現(xiàn)象,這時(shí)應(yīng)馬上停止施工,再將塑料布鋪到地表防止下雨,與此同時(shí),需及時(shí)做好倉內(nèi)排水措施,避免沖蝕影響;如果是大雨或者是連續(xù)降雨時(shí),則可以考慮使用機(jī)械對(duì)其進(jìn)行碾壓作業(yè),從而保證混凝土面板的密實(shí)性和穩(wěn)定性。如果降雨比較少,這個(gè)時(shí)候坡面位置就沒有什么流淌問題了,也就不需要停工了。由于雨季是混凝土面板澆筑的關(guān)鍵階段,也是容易產(chǎn)生裂縫和滲水的關(guān)鍵步驟,因此對(duì)于混凝土面板的設(shè)計(jì)與制作工作來說,一定要做好防水工作,以此來提高整體的穩(wěn)定性以及安全性。但是要注意雨天內(nèi)輸送混凝士物料時(shí),要在物料表面鋪一層防雨布以免雨水流入物料內(nèi)造成離析等現(xiàn)象,保證混凝土物料性能達(dá)標(biāo)[7]。另外,為了提高混凝土構(gòu)件強(qiáng)度等級(jí)和耐久性能,必須對(duì)其內(nèi)部設(shè)置有防水層,這樣可以有效降低滲水率,從而保障了建筑的整體安全性。另外,需施加棉紗布對(duì)兩邊位置止水結(jié)構(gòu)封堵處理后,再對(duì)截面位置填筑瀝青材料可避免此結(jié)構(gòu)受沖刷影響發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞問題,從而確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量等級(jí)達(dá)標(biāo)。

        2.5 止水片的施工質(zhì)量的控制

        根據(jù)需要對(duì)止水片固定施工使其能夠組合成封閉結(jié)構(gòu)止水帶,澆筑后為確保止水帶兩邊混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),需要進(jìn)行必要振搗施工。同時(shí)為了防止止水帶出現(xiàn)裂縫情況,還要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作。另外,止水帶在安裝過程中也要嚴(yán)格把控,滿足數(shù)據(jù)精確度。在整個(gè)施工工藝中,對(duì)止水片有很高的質(zhì)量控制和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還要加強(qiáng)施工人員的培訓(xùn)工作。面板澆筑完成之后,由于許多止水片因長(zhǎng)時(shí)間使用造成結(jié)構(gòu)受損,且無法對(duì)其修復(fù)處理,因此施工中需要對(duì)止水片做好防護(hù)處理工作,不能夠出現(xiàn)破損問題。為了提高防水效果,還要加強(qiáng)對(duì)材料和施工工藝的控制。止水片生產(chǎn)一般都采用工程內(nèi)部模具進(jìn)行生產(chǎn),單片尺寸相對(duì)較長(zhǎng),這時(shí)就要對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控,以確保其結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)變形和破壞等問題。對(duì)于不同種類的材料來說,選用相應(yīng)材質(zhì)作為原材料也十分重要,這樣可以有效提高止水效果和使用壽命。止水片安裝施工時(shí),搭接位置搭接長(zhǎng)度大小應(yīng)合理設(shè)置,一般不小于20mm。對(duì)于不同類型的止水片應(yīng)采取不同的固定方式,以避免產(chǎn)生過大的差異和偏差,從而影響整體質(zhì)量。在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑施工中,最關(guān)鍵的是振搗環(huán)節(jié),振搗結(jié)束后不再有水泡,氣泡是合格的指標(biāo),保證其止水性符合項(xiàng)目使用要求[8]。

        3 結(jié)論

        總之,在現(xiàn)代社會(huì),許多水利水電工程項(xiàng)目都已經(jīng)投入到了施工與使用當(dāng)中,同時(shí)人們對(duì)質(zhì)量的重視程度也在逐漸的增加。其中,堆石壩技術(shù)作為一種常見的壩型,具有較高應(yīng)用價(jià)值。水利水電工程執(zhí)行環(huán)節(jié)中,堆石壩屬于關(guān)鍵性的一部分,因此必須要對(duì)這一部分進(jìn)行嚴(yán)格的把控,保證其可以達(dá)到水利水電工程施工質(zhì)量的要求,對(duì)工程中出現(xiàn)的一系列問題進(jìn)行解決以及處理,切實(shí)提高堆石壩的技術(shù)水平,從而保證水利水電工程項(xiàng)目達(dá)到正常的使用需求,為人民群眾的生活提供方便條件,較好的推動(dòng)經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)整體發(fā)展。

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