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摘要:在水利工程大坝施工中,碾压混凝土施工技术日渐得到广泛的应用。碾压混凝土施工技术具有诸多应用优势,施工时间短,施工造价低廉,能有效保障水利工程大坝施工质量和强度,对于水利工程建设具有重要的意义。本文浅析了碾压混凝土施工技术的概念和应用优势,探究了水利工程中大坝碾压混凝土施工技术的应用,以期为水利工程碾压混凝土坝施工提供借鉴。
关键词:水利工程;大坝碾压混凝土;施工技术
引言
大坝是水利工程的重要组成部分,要求大坝具有耐久性、经济性和安全性。传统的大坝施工工艺有土石筑坝、浆砌石筑坝、混凝土筑坝以及新兴的胶结颗粒料筑坝(堆石混凝土筑坝、胶凝砂砾石筑坝等)技术,混凝土筑坝技术中碾压混凝土筑坝技术已日渐成熟,国家也已出台相关的设计、施工、监测规范。碾压混凝土施工技术,在铺设干硬性混凝土的基础上,借助振动碾实施通仓浇筑,分层碾压。其相较常态混凝土坝,具有施工工序简单,胶凝材料用量少,简化温控措施,不设纵缝,可使用大型通用施工设备,降低工程造价等优点。在大、中型水利工程中,碾压混凝土筑坝技术的应用是十分重要的。
1混凝土碾压施工技术
为解决环境因素对施工的影响,更好的控制碾压混凝土的施工质量,应对碾压混凝土施工进行全过程的施工质量动态控制。在对混凝土碾压拌和时,混凝土搅拌站的材料称量准确度、砂石含泥量、外加剂的质量等都会影响碾压混凝土的拌和质量。为了确保碾压混凝土的质量,必须对碾压混凝土拌和的每一个环节予以控制,加强碾压混凝土拌和中的动态控制,认真、全面检查拌和过程中的物料、砂石等的纯净度,并确认其内部是否有其他废料的混杂或者骨料是否有超标等各种问题,在检查确认符合要求之后,才可进入到混凝土搅拌站搅拌,若出现任何问题,应及时与搅拌站的工作人员取得联系,并做好相应的拌和动态控制。在结束搅拌后,将其运输至施工场地,现场施工人员应细致地检查拌和后的碾压混凝土的砂浆包裹效果、碾压后返浆是否充分等,并将这些具体情况如实地反馈给拌和站的工作人员。在结束混凝土拌和之后,应及时开展铺筑施工,而现场施工的温度、湿度以及铺筑的时间都会对铺筑效果产生影响,所以必须重视并做好对每一个施工环节的记录,切实做好动态控制。
2混凝土碾压施工技术的优势分析
混凝土碾压施工技术具有:施工效率高、工期短、工程造价低等的特点。混凝土碾压施工技术与传统大坝施工技术有着一定的相似性,在混凝土施工过程中,利用混凝土碾压施工技术,不需要使用大量的水泥,结合薄层大仓面浇筑,坝体内部混凝土的水化热温升可大大降低,从而可大大简化坝体温控措施。不需要设置纵缝,可节省模板和接缝灌浆等费用。在大坝建设中,混凝土碾压施工可采用水利工程大坝中常见通用的大型设备,所以在设备的采购与准备方面可节省大量人力物力,这在很大程度上可加快工程施工的进度,节约施工成本。
3水利工程大坝施工中混凝土碾压施工技术的具体应用
3.1混凝土的拌和技术
当前,我国的大中型混凝土坝普遍使用多次投料拌和技术。在技术应用的过程中,拌和质量的好坏主要是由混凝土原料的投料顺序来决定的。原材料的配合比、搅拌设备的类型不同,那么投料顺序也会有一定的不同[3]。由于碾压混凝土坝无需太多的用水量,所以其拌和的时间相对更长。
3.2对拌和料的运输入仓的控制
在进行碾压混凝土运输时,为了确保运输能力的通用性和机动性,广泛使用的是自卸汽车或胶带运输机,这样会减少转运的次数。一般在坝体的中下部等易于布置交通道路的部位有着更为普遍的应用。若建设有拌和楼,则通常使用胶带运输机或有轨运输设备进行水平运输,通过对胶带运输机的使用,可有效防止运输时出现的骨料分离问题,而且这种胶带运输机还可运送砂浆等流态物料。在进行坝体上部施工的过程中,为了进行垂直输送,还可结合地形情况选择缆索起重机或门式起重机等。缆索起重机通常适合在地形相对狭窄的工程中施工,将设备布置于有一定距离的岸坡上,不会对主体工程的施工产生影响,而且也不会被度汛所影响,可一次性连续浇筑至坝体顶层,其运行效率极高;而门式起重机比较适合较高的混凝土坝浇筑,其变幅性能非常好,水平移动更为灵活。
3.3仓面的施工技术
在开始进行仓面施工之前,应结合施工技术要求及《水工碾压混凝土施工规范》,明确浇筑仓的具体施工方案,方案包括位置、起止高程、浇筑时段、层数划分、质量要求及人员安排等。在进行卸料与摊铺的过程中,为了使得层与层之间的结合更为牢固,应在旧有混凝土层面上铺设砂浆,与此同时进行摊铺,卸料摊铺的方向应与坝体的轴线保持平行,防止形成薄弱带。摊铺所使用的设备包括推土机和摊铺机等,进行碾压这一工序,主要是为了增加混凝土拌和物的结构密实度。
3.4合理处理变态混凝土
变态混凝土即是在混凝土碾压拌和物中,根据需要适当地增添水泥灰浆,提高其可振性,接着再通过插入式振捣器,提高拌和物的密实度,最终形成一种具有常态混凝土特点的特殊混凝土。一般情况下,模板、电梯井及廊道等的周边,会存在部分混凝土无法碾压到的状况,对此,可结合设计要求将常态混凝土换成变态混凝土。混凝土的具体施工工艺如下:把水泥浆喷洒于混凝土碾压摊铺层的表面,使得混凝土碾压成一种具有坍落度的常态混凝土,通过插入式振捣器来不断振动,提高其密实度,接着在其不断增加的混凝土碾压铺筑层,再对每一层进行逐一浇筑。
3.5碾压混凝土在浇筑中的抗渗处理
碾压混凝土在浇筑中的抗渗处理,从以下几个方面进行:
(1)在碾压混凝土坝体与建基面间,浇筑一层常态混凝土垫层。坝体上、下游面常水位以下浇筑常态混凝土作为防渗体,上下游防渗体常态混凝土的浇筑与坝体碾压混凝土的浇筑必须同步进行,若坝体设有横缝,防渗体也应协调设置横缝;
(2)采用沥青混合物渗透的系数小、有着很强的适应变形能力的特点,在进行混凝土浇筑时不断提高混凝土的抗渗能力;
(3)预制混凝土块座浆勾深缝防渗,采用水泥砂浆来横缝座浆,达到提升混凝土的抗渗效果。
4加强大坝碾压混凝土施工质量的控制措施
4.1对混凝土材料加强控制
要想有效地确保大坝碾压混凝土施工的质量,其关键前提就是对混凝土的材料展开有效地监管控制,对混凝土材料的特点以及性质展开深入研究,并给出针对性的控制方法。具体来说
①需要采用外加剂,在混凝土材料中添加外加剂,可以有效地提升其抗渗性以及稳定性,至今使用最多的外加剂便是减水剂以及引气剂
②运用骨料,对比其他的施工材料,骨料的质量对混凝土的整体质量有着很大的影响,根据现行规范对骨料的规定,骨料的粒径应不大于80mm才能有效地提升材料间的胶结性,从而确保施工材料的粘结性能达到实际使用的要求,混合料中的砂石含量对于混凝土的干缩性有着非常大的影响,因此在展开混合之前,就需要对混凝土中的含砂率展开检测
③粉煤灰的运用,为有效地确保大坝碾压混凝土施工的质量,应选取一级粉煤灰,粉灰煤是混凝土掺和料中非常重要的一种材料,要想购买到高品质的粉灰煤,采购人员就一定要对市场上各家粉煤灰厂家展开对比分析,全面思考后再展开购买,还有就是采用粉煤灰前,还需要展开有关的工程试验,从而确保粉煤灰的质量能达到施工的要求;
④水泥质量的控制,原则上凡是符合国家标准的硅酸盐系列的水泥均可应用于碾压混凝土。坝体内部的碾压混凝土,应使用强度等级32.5MPa及以上的低热(或中热)硅酸盐水泥。碾压混凝土在施工前均应做水泥适应性试验,一经确定了水泥品种和生产厂家,不宜更换。
结束语
综上所述,必须重视水利工程的质量控制,保障和保护人民群众的人身安全与财产安全。这就要求施工单位必须做好施工各个环节的技术控制,尤其是在碾压混凝土施工技术应用中,必须做好相关的技术控制,以此促进我国水利工程的可持续发展。
参考文献:
[1]杜峰.水利工程中碾压混凝土大坝施工技术的运用[J].内蒙古水利,2017(03):59-60.
[2]谢鹏.水利工程中碾压混凝土大坝施工技术的运用[J].建材与装饰,2015(46):242-243.
[3]谢鹏.水利工程中碾压混凝土大坝施工技术的运用[J].建材与装饰,2015(46):242-243.
[4]黄敏.水利工程中碾压混凝土大坝施工技术的运用[J].低碳世界,2015(25):109-110.