文/蔣立新
水利水電工程中碾壓混凝土大壩的施工技術
文/蔣立新
湖南炳嘉建設工程有限公司
隨著我國經濟建設的不斷發展,水利水電工程也取得了快速的發展,而大壩碾壓混凝土施工技術在水利水電工程中有著廣泛的應用。本文主要闡述了水利水電工程中應用混凝土碾壓大壩施工技術的必要性,通過案例分析,介紹了水利水電工程中碾壓混凝土大壩存在的施工問題,并且重點分析了水利水電工程碾壓混凝土大壩施工的技術要點。
水利水電工程;大壩碾壓;混凝土施工技術
隨著我國經濟的快速發展,也使得我國水利水電工程得到快速發展,同時水利水電的施工技術也得到顯著提升。大壩作為水利水電工程的重要組成部分,其施工質量對工程有著直接的影響。為了保證水利水電工程中大壩的質量,我們應該大力推廣碾壓混凝土大壩的施工技術。這主要是因為混凝土施工的壩體具有堅固度較高、水泥量較少,可以有效的節約水利水電工程中大壩的施工成本。同時,碾壓混凝土施工技術還能有效的整合水利水電工程的整體資源,操作方式也較為簡便,在保證工程質量的同時也能保證工程項目的效果。因此,碾壓混凝土大壩施工技術在我國水利水電工程施工當中得到了廣泛的適用。
隨著國家對水利水電工程項目的投資力度不斷加大,使得水利水電工程的發展迎來了新的發展機遇,但是隨之而來就是挑戰,水利水電工程在發展的同時也需要來自外部環境變化的挑戰。同時,人們對水利水電工程項目的施工要求不斷增高,使得項目建設的施工質量不得不提升。因此,對水利水電工程中大壩的施工質量予以控制是非常有必要的。而碾壓混凝土大壩施工技術作為水利水電工程中的重要施工技術,其不僅能大幅提高混凝土體大壩的強度,還能提升混凝土碾壓的質量,確保整個大壩的施工質量。所以,只有在水利水電工程中合理使用碾壓混凝土大壩施工技術,才能確保整個水利水電的工程質量。
湖南某水利水電工程是大型的水庫大壩施工工程,該大壩修建的主要目的是防洪和供水。該工程的位置正處于U型河谷地段,該地段的底部寬度在11O米左右,谷口寬度在220米左右,河床覆蓋,厚度達28米左右。該大型水庫大壩的施工主要采用碾壓混凝土施工技術,大壩的壩體最高處是88米,壩底的長度大約是117米左右,寬是72米,壩頂的長度大約是228米,寬是7.6米,水壩的高層大約是824米,混凝土使用量大約在44.65萬立方米左右,碾壓混凝土的使用量是36萬立方米。針對本工程的實際情況,主要采用點壓混凝土施工技術進行施工,將大壩的平面平均分成五塊,每塊平面的接觸處進行2道導縫的設置。該工程的中間部位是溢流壩段,兩邊對稱,中問部位到邊緣部位分別是擋水壩段和泄洪排沙底孔壩段。
受到外界環境因素、工程區域地質因素、氣候條件、施工單位內部因素等方面的限制,使得水利工程大壩碾壓混凝土施工過程存在著部分要解決的問題。
從施工技術的層次分析,大壩碾壓混凝土工程在我國水利水電建設中應用時間不長,雖然得到了一定發展,但其碾壓技術仍然沒有達到國際標準,限制了大壩的建設和設計思路;從施工過程的層次分析,碾壓混凝土工程量較大,施工周期長,施工人員在長時間、大強度的工作中,可能會降低施工要求,從而產生質量問題。同時外界環境因素對施工過程也產生部分不良影響,如惡劣天氣等,加大了澆筑施工過程難度,引發大壩根基不穩定等問題;從建筑材料的角度分析,水利水電工程建設中所需原材料數量龐大,增加了材料檢查的困難,在采購材料的過程中,缺乏對材料的全面檢測,讓部分不合格的材料進入到施工場地,影響到工程整體質量。從以上三個部分可知,施工問題存在于碾壓過程的每個環節,必須統籌施工程序,才能建設更好地大壩碾壓混凝土工程。
大壩碾壓混凝土施工過程中,由于施工土層水平面較多,且土層之間的結合程度極易受到混凝土組成配比、層間間隔、激振力及其他自然因素的影響。經過多年的科研實踐證明,采用通倉薄層碾壓技術能使碾壓混凝土層間可以結合良好,此外,該技術具有施工工序簡化、機械程度較高、適應性較強的特點,具有顯著的經濟與應用價值。
在水利水電工程適用碾壓混凝土大壩施工技術,首先得確保混凝土的施工質量,保證混凝土拌和環節的質量,在保證混凝土施工原材料的質量,并對混凝土的水泥配比進行嚴格的控制。在具體的攪拌過程中,施工人員應該保持其水泥攪拌的均勻性,也要充分預料到混凝土在出料口和運輸車輛之間的落差而產生的離析現象,從而保證混凝土的施工質量。一般我國的出料口和運輸機械之間的落差為1.5米之內,施工人員就因此來結合具體的攪拌設施和運輸距離以及試驗的具體數據,來計算混凝土具體的攪拌時間,從而確保攪拌后的混凝土質量。
水利水電工程中碾壓混凝土的運輸,對大壩工程的質量有著重要的影響,所以在碾壓混凝土運輸的過程中,工作人員必須進行嚴格的控制與精細的安排,確保混凝土材料在運輸途中的質量。而在混凝土運輸的過程中,首先應最大程度的縮短運輸的距離,節省運輸的時間,這樣才能降低混凝土出現分層離析的現象。其次,在運輸過程中,應盡量的選擇較為平整的路面,并緊密結合工程對混凝土澆筑的需要,對混凝土的供應量進行嚴格的控制,并盡可能提高混凝土材料的施工質量,確保水利工程整體施工水平。
水利水電工程中碾壓混凝土大壩施工技術的混凝土澆筑工藝,是提升水利工程施工水平的重要組成部分。而在進行混凝土澆筑的過程中,施工人員首先應對入倉的溫度、VC值、碾壓遍數等都需進行合理的控制,確保澆筑混凝土的強度。其次,施工人員在進行混凝土澆筑的過程中,還需對泛槳效果、混凝土壓實度與倉面污染的程度進行動態掌握。另外,施工人員還需對混凝土攤鋪的厚度進行合理控制,并盡量的減少碾壓層面的破損與污染。與此同時,施工人員還應對混凝土澆筑的時間進行準確掌握,確保混凝土澆筑間隔時間的合理性,這樣不僅能夠提高碾壓混凝土大壩施工質量水平,也可有效的促進水利水電工程的效率。
當混凝土施工環節結束以后,為了保障混凝土在后期的強度得到提升,以及保障混凝土的碾壓質量,施工單位還應該做好相應的保養工作。因此,在混凝土保養過程中,施工單位應該給水泥和水的反應留下充裕的時間,為混凝土的養護工作保留足夠的時間。特別是在混凝土攤鋪和碾壓過后,應該在混凝土體的表面覆蓋上具有保濕作用的麻袋,并澆上水。這樣,就能保證混凝土體的表面一直處于濕潤狀態。同時,施工人員還應該定期對混凝土表面進行噴灑施工,確保混凝土的養護工作的有效性。
采用大壩碾壓混凝土施工技術進行施工工作時,要采用科學、有效、及時的手段控制施工過程中有可能出現的質量問題或安全問題,從而為建筑結構的堅固性和穩定性提供基本保障。質量控制工作應從以下幾個方面進行:嚴格控制粗骨料級配的實際配合比例,當發現骨料級配與配合比不相符合時,相關人員必須及時調整、糾正;注意調整砂石配水量,以防止粘稠度過低;仔細檢查混凝土的出機溫度、澆筑溫度等指標,判斷緩凝圖的品質是否達到施工要求;采用核子密度儀檢驗混凝土密實度,當密實度不足時,需要在現有基礎上增強碾壓;注重對混凝土的層面養護與防護,提高建筑結構的使用率,從而保證水利工程的使用年限能夠達到預期的設計齡期。
碾壓混凝土壩以其自身優勢目前被廣泛應用于水利水電工程施工中,施工速度快、造價成本低,但是在碾壓混凝土壩施工要注意其中的要點環節,只有保障施工環節的科學合理性,才能更好地服務于水利水電工程的建設,才能實現我國的水利水電工程的長期健康發展。
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蔣立新(1981—),男,從事水利水電施工管理工作。