水利水電工程中碾壓混凝土大壩的施工技術(shù)研究

全嫄芳

（桂林市農(nóng)田灌溉試驗(yàn)中心站 廣西桂林市 541002）

水利水電工程中碾壓混凝土大壩的施工技術(shù)研究

全嫄芳

（桂林市農(nóng)田灌溉試驗(yàn)中心站 廣西桂林市 541002）

大壩施工是水利水電工程施工中比較重要的組成部分，為了確保整個(gè)大壩工程施工的質(zhì)量，就需要做好大壩混凝土的施工，尤其是碾壓混凝土大壩的施工。本文將會對碾壓混凝土大壩的施工技術(shù)給予介紹，并借助案例分析水利水電工程中碾壓混凝土大壩施工方案，從而更好的提高我國水利水電工程施工的質(zhì)量，推動我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

水利水電工程；碾壓混凝土大壩；施工技術(shù)

引言

目前，在進(jìn)行水利水電工程施工過程中，由于混凝土的承重性比較強(qiáng)，而且施工難度低，因此在水利水電工程施工中扮演了十分重要的角色，直接決定了工程施工的進(jìn)度和整體質(zhì)量。但是混凝土施工過程中也會出現(xiàn)一些缺陷和不足，從而影響施工的整體質(zhì)量。本文將會對碾壓混凝土大壩工程施工的相關(guān)技術(shù)給予介紹，這樣不僅可以彌補(bǔ)普通混凝土施工中存在的不足，而且還能提高整個(gè)工程施工的整體質(zhì)量。

1 碾壓混凝土大壩施工技術(shù)的重要性

近些年來，隨著社會的進(jìn)步和國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，有效地推動了我國水利水電工程的發(fā)展，進(jìn)一步推動了整個(gè)水利水電事業(yè)的發(fā)展。但是發(fā)展的同時(shí)也會遇到一些阻礙和挑戰(zhàn)，從而在一定程度上提高了混凝土大壩施工的難度，為了更好的提升水利水電工程施工的進(jìn)度和質(zhì)量，選擇碾壓混凝土大壩施工技術(shù)十分重要，其不僅可以確保工程施工的整體質(zhì)量，而且還能提高水利工程的使用壽命。

2 碾壓混凝土大壩施工技術(shù)方案的確定

為了更好的推動水利水電工程的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，需要做好碾壓混凝土大壩的施工，根據(jù)施工條件和施工要求來選擇針對性的碾壓混凝土大壩施工技術(shù)方案，從而確保工程施工的順利進(jìn)行。在碾壓混凝土施工前，需要對施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、氣候、溫濕度等因素進(jìn)行綜合分析，并與施工現(xiàn)場結(jié)合在一起，只有這樣才能制定出一套科學(xué)、合理的施工方案。在碾壓混凝土大壩施工方案確定過程中，要對施工材料進(jìn)行合理的選取，明確不同材料之間的配比，盡可能地將其施工風(fēng)險(xiǎn)值降到最低，只有這樣才能保證混凝土攪拌、鋪設(shè)達(dá)到預(yù)期的施工強(qiáng)度。而且在對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)過程中也要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，從而確保碾壓混凝土大壩施工的整體質(zhì)量。此外，在施工方案制定過程中，還要的施工主體和施工進(jìn)度進(jìn)行有效的控制，從而保證整個(gè)施工技術(shù)方案的順利進(jìn)行。

3 碾壓混凝土大壩施工技術(shù)分析

3.1 碾壓混凝土拌合技術(shù)分析

在進(jìn)行碾壓混凝土大壩施工過程中，要想提高混凝土的整體質(zhì)量，就需要掌握碾壓混凝土拌合技術(shù)要點(diǎn)。在選擇好混凝土施工原材料之后，就需要根據(jù)施工方案、施工條件、施工流程來確保各類原材料的配比，并且在攪拌過程中要保證其攪拌的均勻性，避免由于運(yùn)輸車輛與出料口之間存在高度差而產(chǎn)生離析現(xiàn)象?？偟膩碚f，如果運(yùn)輸車輛與出料口的高差低于1.5m，并與運(yùn)輸距離、攪拌設(shè)施及試驗(yàn)數(shù)據(jù)等結(jié)合在一起進(jìn)行分析，從而確定混凝土的攪拌時(shí)間，這樣可以大大提高混凝土拌合的質(zhì)量。

3.2 碾壓混凝土澆筑技術(shù)分析

在碾壓混凝土施工過程中，混凝土的攪拌是保證工程施工順利進(jìn)行的第一步，而碾壓混凝土澆筑技術(shù)的高度將會直接決定碾壓混凝土大壩施工的整體質(zhì)量。曾經(jīng)的混凝土澆筑施工一般會委派基層施工人員來進(jìn)行，但是因?yàn)檫@些施工人員缺乏必要的培訓(xùn)和施工經(jīng)驗(yàn)，從而導(dǎo)致碾壓混凝土施工過程中容易出現(xiàn)或多或少的問題，從而影響了碾壓混凝土施工的進(jìn)度和質(zhì)量。為了避免此類事件的發(fā)生，就需要對碾壓混凝土澆筑技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析，從而選擇正確的澆筑方法和流程。①要做好碾壓混凝土澆筑區(qū)域的清理工作，將周圍的雜物和垃圾清除干凈。如果進(jìn)行的是多層混凝土的澆筑，在澆筑的過程中還需要注意兩個(gè)界面的結(jié)合效果，因?yàn)榻Y(jié)合面積越大越優(yōu)，速度越快越好。②要根據(jù)倉面的面積來設(shè)計(jì)碾壓混凝土的澆注方式，如果混凝土倉面較大，一般會選擇平推鋪筑技術(shù)、臺階鋪筑技術(shù)來施工，對于混凝土倉面比較小的施工場地，一般會選擇臺階鋪筑技術(shù)，但是該過程中還需要借助層推鋪筑技術(shù)來確保碾壓混凝土澆筑薄層的結(jié)合質(zhì)量，從而提高工程施工的進(jìn)度和質(zhì)量。在進(jìn)行碾壓混凝土大壩施工過程中，還需要對斜層坡度、倉面提升的高度和碾壓層間隔時(shí)間和厚度進(jìn)行控制，從而確保碾壓混凝土澆注施工的質(zhì)量。

3.3 碾壓混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

在選擇好碾壓混凝土澆筑技術(shù)之后，就可以開始進(jìn)行碾壓混凝土大壩施工，但是在碾壓施工過程中，可能會因?yàn)槭┕げ僮鞑划?dāng)或混凝土溫度控制不合理而導(dǎo)致混凝土施工后出現(xiàn)裂縫，從而影響了大壩施工的整體質(zhì)量。因此，在進(jìn)行碾壓混凝土施工時(shí)，要對碾壓溫度進(jìn)行有效的控制，從而確保大壩具有較強(qiáng)的防滲能力，延長水利水電工程的使用壽命。實(shí)際施工中比較常用的溫度控制措施是迅速提升混凝土散熱的速度，以保證混凝土的發(fā)熱量逐漸降低?？偟膩碚f，就是借助一定的手段來對混凝土內(nèi)外的溫差變化情況進(jìn)行有效的控制。此外，碾壓混凝土施工過程中，碾壓的力度和次數(shù)，最好根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際條件和相關(guān)技術(shù)參數(shù)來進(jìn)行有效的控制，并對其各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和優(yōu)化，做好施工各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理工作，從而最大程度的提升碾壓混凝土大壩的施工質(zhì)量。圖1是碾壓混凝土大壩施工過程中質(zhì)量管理的內(nèi)容和流程。

圖1 碾壓混凝土大壩施工質(zhì)量管理內(nèi)容及流程圖

3.4 碾壓混凝土保養(yǎng)施工技術(shù)分析

在碾壓混凝土大壩施工完成之后，為了進(jìn)一步提高碾壓混凝土的施工質(zhì)量，就需要做好碾壓混凝土的后期維護(hù)和保養(yǎng)工作。在進(jìn)行碾壓混凝土大壩保養(yǎng)過程中，要做好以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：①為混凝土施工后水分與水泥的反應(yīng)留下一定的時(shí)間，這就要求碾壓混凝土的養(yǎng)護(hù)要符合一定的時(shí)間要求。尤其是在混凝土攤鋪之后，要將具有保濕作用的麻袋覆蓋在混凝土表面，定期向麻袋上進(jìn)行灑水，從而保持麻袋長時(shí)間處于濕潤狀態(tài)，以確保碾壓混凝土的整體質(zhì)量。②在對碾壓混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)過程中，還要對混凝土的熱脹冷縮特點(diǎn)給予考慮，這樣就要求在收縮縫設(shè)計(jì)方面盡可能符合混凝土強(qiáng)度的需求，這樣可以避免切割縫設(shè)置不合理而導(dǎo)致碾壓混凝土大壩出現(xiàn)裂縫問題?？偟膩碚f，在混凝土碾壓施工完成8h之后，要對其進(jìn)行及時(shí)、有效的切割處理，而且切割縫的寬度和長度要根據(jù)實(shí)際需求而定，并做好切割縫的養(yǎng)護(hù)工作，尤其是要定期對切割縫內(nèi)的垃圾和雜物進(jìn)行清理，最后才能將瀝青注入裂縫之中。③由于碾壓混凝土大壩水分的損失也會誘發(fā)混凝土裂開的問題，此時(shí)最好將養(yǎng)護(hù)的溫度控制在零下3℃以下，這樣碾壓混凝土表面的水分基本上不會發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象，隨后再將保溫材料覆蓋到碾壓混凝土上面以達(dá)到保持混凝土濕潤的目的，從而達(dá)到預(yù)想的養(yǎng)護(hù)效果。④最后還需要做好碾壓混凝土大壩周圍環(huán)境的保護(hù)工作，避免由于混凝土養(yǎng)護(hù)澆水而對周圍的水資源造成污染，從而促進(jìn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

4 工程簡介

某水利水電工程大壩主體選擇了碾壓混凝土施工，而壩身中部進(jìn)行了常態(tài)混凝土施工，大壩左邊設(shè)置有后式廠房，右邊靠岸設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)流洞，整個(gè)壩體的壩頂寬度為12m，壩軸線長度為700多米，壩頂高達(dá)20 1m，且最大壩高達(dá)到142m。水利水電工程大壩的裝機(jī)容量設(shè)定為760MW。此外，大壩上游面設(shè)定為垂直面，而下游面高度可以達(dá)到170多米，大壩的下部為臺階形式，上部無為逐漸向上游面傾斜的斜面結(jié)構(gòu)。整個(gè)水利水電工程碾壓混凝土大壩施工所需要的混凝土澆筑量為240萬m3左右。圖2為某水利水電工程大壩碾壓混凝土施工流程圖。

圖2 某水利水電工程大壩碾壓混凝土施工流程圖

4.1 該水利水電工程碾壓混凝土大壩施工方案

在進(jìn)行碾壓混凝土大壩大壩施工方案設(shè)定過程中，最好對其施工現(xiàn)場進(jìn)行整體規(guī)劃，從而設(shè)定出一套科學(xué)、合理的碾壓混凝土大壩施工方案。主要的施工方案為：①碾壓混凝土大壩主體澆筑過程中，最好以大壩主體的導(dǎo)墻壩為界限進(jìn)行施工，而且大壩兩側(cè)的最好選擇交替施工；②在大壩左右兩側(cè)需要根據(jù)實(shí)際施工特點(diǎn)來劃分為上、下游兩部分進(jìn)行施工，但是在施工過程中由于熱縫縫面所能夠允許的暴露時(shí)間有限，因此需要借助外界手段來對其進(jìn)行有效的施工和管理，而且還要確保整個(gè)過程的施工強(qiáng)度；③在大壩主體施工過程中，要考慮壩體內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化，尤其是溢流面和廊道的二期混凝土澆筑、壓力鋼管安裝等施工方案。

4.2 碾壓混凝土大壩施工流程

該水利水電工程施工過程中，實(shí)際碾壓混凝土大壩的澆筑施工量達(dá)到了240萬m3。其中一期碾壓混凝土澆筑施工所需要的混凝土為60多萬立方米，二期碾壓混凝土澆筑施工所需要的混凝土為110多萬立方米，三期碾壓混凝土澆筑施工所需要的混凝土為70多萬立方米。該工程施工過程中，碾壓混凝土大壩主體施工時(shí)，選擇了二級碾壓混凝土為主，并且將其施工強(qiáng)度等級控制為C36520，大壩基巖、止水周邊施工、模板以富漿混凝土施工為主，混凝土配合比為水膠比0.45，砂石比0.52，混凝土膠凝材料與摻合材料比為1.52，同時(shí)為了更好的適應(yīng)周圍環(huán)境的限制，在進(jìn)行混凝土配制過程中，最好適當(dāng)?shù)慕档图?xì)骨料與膠凝材料的使用量，這樣可以在一定程度上提升碾壓混凝土大壩的施工質(zhì)量。

碾壓混凝土大壩主體澆筑施工一般選擇了全倉平層鋪筑施工方法，首先借助推土機(jī)來按照一定的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，將條帶寬度控制在9～15m以內(nèi)，而且還要保持條帶方向與大壩軸線平行，在進(jìn)行混凝土鋪設(shè)過程中，將混凝土單層碾壓高度為30cm，鋪設(shè)厚度控制在32～35cm之間，而且還需要注意借助激光制導(dǎo)來對施工過程中倉面平整度進(jìn)行測量。選擇單通震動碾來對混凝土進(jìn)行碾壓，并以2次無振碾壓和6次有振碾壓為主，碾壓速度控制2.5km/h。碾壓完成后還需要對混凝土強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測，從而確?；炷潦┕さ恼w質(zhì)量。

5 結(jié)束語

在進(jìn)行碾壓混凝土大壩施工過程中，由于混凝土抗碾壓能力非常大，因此最好根據(jù)實(shí)際情況選擇與之相對應(yīng)的施工材料，而且還要制定出一套科學(xué)、合理的碾壓方案，選擇與之對應(yīng)的碾壓混凝土施工技術(shù)，這樣不僅可以保證碾壓混凝土大壩施工的順利進(jìn)行，而且還能提高混凝土施工的整體質(zhì)量，從而推動水利水電工程的發(fā)展。

[1]艾偉，付飛熊.水利水電工程中碾壓混凝土大壩的施工技術(shù)[J].北京農(nóng)業(yè)，2013，8（21）：105～106.

[2]張莉欣.水利水電工程中碾壓混凝土大壩施工技術(shù)的運(yùn)用[J].黑龍江科技信息，2014，9（22）：56～57.

[3]伏 鑫.水利水電工程中碾壓混凝土大壩的施工技術(shù)[J].建材與裝飾，2015，4（52）：91～92.

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1004-7344（2016）13-0125-02

2016-3-28

全嫄芳（1980-），女，工程師，大學(xué)本科，主要從事水利工程建設(shè)管理工作。