水利施工中碾壓混凝土施工技術(shù)研究和實(shí)踐探索

張吉平

中國(guó)電建集團(tuán)港航建設(shè)有限公司， 中國(guó)·天津 300450

1 引言

受到社會(huì)支持的水利工程已經(jīng)引起了那些對(duì)建筑質(zhì)量和發(fā)展效益要求高的人的關(guān)注。為了穩(wěn)步提升水利施工的質(zhì)量，應(yīng)該將影響大壩建設(shè)質(zhì)量、施工和綜合效益的技術(shù)加以應(yīng)用，碾壓就是技術(shù)含量較高的技術(shù)之一。在水利工程施工中必須靈活運(yùn)用碾壓技術(shù)，作為一種提高水利施工技術(shù)水平和質(zhì)量的方式，高效地實(shí)施水利項(xiàng)目建設(shè)方案，可以成功地建設(shè)水利工程，提高水利設(shè)施的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2 水利工程碾壓混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

水利工程碾壓混凝土施工技術(shù)的具體應(yīng)用，讓相關(guān)工作效率得到了穩(wěn)定的提升，同時(shí)還適當(dāng)?shù)乜s減了工期，一定程度上控制了人為因素對(duì)施工質(zhì)量的干擾，同時(shí)也減少了員工的投入量，確保項(xiàng)目整體效果更加理想。在碾壓施工過(guò)程中，很多技術(shù)的運(yùn)用受到了足夠的重視，但是也反映出一些問(wèn)題，如混凝土本身的質(zhì)量問(wèn)題和施工單位的監(jiān)管情況等，在具體施工的過(guò)程中常常造成極為嚴(yán)重的后果。因此，必須要格外的重視碾壓混凝土施工技術(shù)，針對(duì)當(dāng)前的實(shí)際應(yīng)用情況，并結(jié)合項(xiàng)目的基本要求加以分析，著重采取科學(xué)化的手段，讓水利工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量得到有效的保障，以促使中國(guó)和社會(huì)的水利事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。某些施工單位未能積極的關(guān)注碾壓混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，導(dǎo)致混凝土施工受到了嚴(yán)重的影響，雖然加快了工程進(jìn)度，但是基本的成效并不符合具體要求，因此必須要格外注重相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，重點(diǎn)在水利工程項(xiàng)目的建設(shè)中關(guān)注細(xì)枝末節(jié)。

3 水利工程中碾壓混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 掌控原材料的質(zhì)量和保證施工參數(shù)的精確性

水利工程的施工質(zhì)量、建筑材料質(zhì)量的管理和控制、材料進(jìn)場(chǎng)前的質(zhì)量、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和儲(chǔ)存許可都是必要的因素[2]。測(cè)量參考等級(jí)為設(shè)計(jì)參考等級(jí)、合格證參考等級(jí)和建筑材料質(zhì)量要求。公司的執(zhí)行需要特別的關(guān)注和完整的質(zhì)量保證。施工期間人工材料調(diào)制的質(zhì)量由適當(dāng)?shù)墓芾怼⒒旌虾蛿嚢枰约安牧险{(diào)制的設(shè)計(jì)要求來(lái)保證。碾壓混凝土經(jīng)過(guò)配合比設(shè)計(jì)，可確保施工質(zhì)量，主要控制指標(biāo)有：①摻合料摻量：摻合料的摻量應(yīng)綜合考慮水泥、摻合料和砂子品質(zhì)等因素，并通過(guò)試驗(yàn)確定，宜取30%～65%(摻合料摻量中應(yīng)包括水泥中已摻的混合材數(shù)量），摻量超過(guò)65%時(shí)，應(yīng)做專(zhuān)門(mén)試驗(yàn)論證。②水膠比：應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)提出的混凝土強(qiáng)度和耐久性要求確定水膠比，其值宜小于0.70。③砂率：應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)選取最佳砂率值。使用天然砂石料時(shí)，三級(jí)配碾壓混凝土砂率宜為28%～32%，二級(jí)配宜為32%～37%；使用人工砂石料時(shí)，砂率應(yīng)增加3%～6%。④單位用水量：?jiǎn)挝挥盟靠筛鶕?jù)施工要求的工作度(VC 值)、骨料的種類(lèi)及最大粒徑、砂率等選定于三級(jí)配碾壓混凝土，單位用水量宜為80 ～115kg／m3。通過(guò)以上參數(shù)的嚴(yán)格控制使碾壓混凝土整體的質(zhì)量得到保證。

3.2 模板施工技術(shù)

對(duì)于水利工程的施工，主要采用跨座式鋼板拱壩，其上下邊緣可以分開(kāi)，以提高施工效率。模板施工技術(shù)作為一種基礎(chǔ)施工技術(shù)，致力在施工混凝土大壩時(shí)連續(xù)提升砌塊，以提高碾壓施工的效率。通常碾壓混凝土施工所用的模板應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求，承受振動(dòng)碾壓及施工中的各項(xiàng)荷載，保證建筑物的設(shè)計(jì)形狀、尺寸正確，且變形在允許范圍內(nèi)。模板形式應(yīng)與結(jié)構(gòu)、構(gòu)件特征、施工條件、澆筑方法相適應(yīng)，宜采用懸臂模板、翻升式或自升式模板；模板拆除、翻升的時(shí)機(jī)，應(yīng)通過(guò)計(jì)算、測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性試驗(yàn)確定。

3.3 攤鋪碾壓技術(shù)

在卸載混凝土材料的大壩施工中，使用厚度均勻且符合設(shè)計(jì)要求的車(chē)輛。大壩施工前，卸載面積可按交通量計(jì)算，在卸貨過(guò)程中要組織專(zhuān)人進(jìn)行安全運(yùn)輸，指揮者要對(duì)卸貨工作進(jìn)行管理。在施工過(guò)程中，工人使用鋼梁進(jìn)行控制，嚴(yán)格控制造型的厚度，防止占位符分離的問(wèn)題。卸載通過(guò)層壓和順序鋪設(shè)方法進(jìn)行，避免填料分離，提高鋪設(shè)質(zhì)量。在碾壓材料的過(guò)程中，需要人工分散材料，以保證大壩的有序施工。例如，使用單個(gè)鋼輪連桿20t，該連桿在初始?jí)毫ο抡駝?dòng)一次，之前為靜態(tài)振動(dòng)，支撐速度為1.5～2.5 km/h。在復(fù)雜壓力下，首先支撐小振動(dòng)，然后支撐大振動(dòng)，最后再支撐小振動(dòng)，支撐速度為2～3kg/h[3]。最終壓力應(yīng)為靜態(tài)振動(dòng)的1～2 倍，暴露速度為3～4kg/h。在混凝土的表面有必要在該點(diǎn)軋制帶材，以確保帶材之間有10～20cm 的連接物，其具體的寬度為1m。水泥養(yǎng)護(hù)應(yīng)該控制在合理的時(shí)間范圍，養(yǎng)護(hù)時(shí)間也需關(guān)注合理性，單輥長(zhǎng)度保持在40～60m，密封結(jié)束控制在3h。如果密封程度不符合要求，則必須重復(fù)碾壓，在混凝土鋪設(shè)后，應(yīng)檢查混凝土表面是否有粗填料、白色干燥和其他情況。

3.4 墊層成縫施工技術(shù)

更多的成縫施工技術(shù)用于感應(yīng)接縫中，如抵押切割板用于進(jìn)行感應(yīng)接縫。多采用感應(yīng)板安裝蒸汽分離板，在混凝土表面形成感應(yīng)縫。對(duì)于感應(yīng)接縫的施工，需要注意溝槽的挖掘和借助固定的重力預(yù)制構(gòu)件的鋪設(shè)，可以提高感應(yīng)接縫的質(zhì)量。即使有交叉接縫，也應(yīng)該適當(dāng)安裝相應(yīng)的系統(tǒng)，保證合理的分析感應(yīng)接縫的尺寸，運(yùn)用不同的預(yù)制構(gòu)件，落實(shí)好施工的具體細(xì)節(jié)。在建筑中預(yù)制構(gòu)件操作簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)穩(wěn)定，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，應(yīng)準(zhǔn)備更多用于混凝土墊層施工的混凝土壩，在澆筑混凝土壩時(shí)，應(yīng)配備全垂直運(yùn)輸設(shè)備，以便有序施工枕梁。碾壓后大壩墊層的施工環(huán)節(jié)可以減少，需要格外重視控制大壩溫度的重要性，加快混凝土大壩墊層的施工。

3.5 灌漿施工技術(shù)

在碾壓混凝土壩的施工過(guò)程中，水利工程大壩承受著巨大的壓力，必須加強(qiáng)對(duì)側(cè)縫和誘導(dǎo)縫的處理。在施工過(guò)程中，混凝土溫度降低，導(dǎo)致混凝土拱收縮，在水泥層面拉伸形成裂縫，需要重新膠結(jié)[4]。水利工程混凝土施工階段，應(yīng)該積極的調(diào)整水泥結(jié)構(gòu)，通過(guò)這樣的方式對(duì)接縫進(jìn)行有效的處理。灌漿施工階段需要積極運(yùn)用相應(yīng)的施工手段，對(duì)于存在的接縫應(yīng)及時(shí)采用灌漿的方式加以處理，保證項(xiàng)目的基本質(zhì)量，同時(shí)還應(yīng)該落實(shí)好一些細(xì)節(jié)問(wèn)題，確保工序穩(wěn)定開(kāi)展。

3.6 養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)

當(dāng)碾壓工作完成之后，應(yīng)該適當(dāng)?shù)念A(yù)留出養(yǎng)護(hù)的時(shí)間，由此讓多種材料完全融合到一起，以此提高水利項(xiàng)目的基本質(zhì)量。為更好地保證水利工程碾壓混凝土的效果，需要積極落實(shí)保濕工作，應(yīng)該運(yùn)用混凝土表面覆蓋塑料薄膜的方式，定期進(jìn)行澆水，最大限度提升項(xiàng)目質(zhì)量。當(dāng)表面達(dá)到了硬度標(biāo)準(zhǔn)，可以及時(shí)清理表面，驗(yàn)收混凝土的基本情況為后續(xù)施工清除障礙。在基本的維護(hù)工作落實(shí)到位之后，需要對(duì)接縫進(jìn)行清潔，可以使用相應(yīng)的灌注方式，確保混凝土結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量穩(wěn)步提升，同時(shí)還應(yīng)該重視收縮縫的綜合處理，強(qiáng)化混凝土本身的效果。

4 水利施工中碾壓混凝土施工技術(shù)的優(yōu)化策略

首先，嚴(yán)格控制混凝土材料和施工工藝[5]。水利工程施工階段混凝土的材料組成相對(duì)復(fù)雜，如水泥和粉煤灰等，在具體施工的階段，必須要添加一定量的添加劑，才能讓混凝土的整體質(zhì)量得到有效的維護(hù)。在材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前，應(yīng)該落實(shí)好相應(yīng)的材料質(zhì)量控制過(guò)程，針對(duì)不符合要求的材料應(yīng)該禁止入場(chǎng)，還應(yīng)該注重相關(guān)場(chǎng)地的管理情況。除此之外，還需要采取科學(xué)化的施工工藝，確保碾壓過(guò)程混凝土的質(zhì)量得到有效的維護(hù)，促使水利項(xiàng)目的整體效果滿足國(guó)家和社會(huì)的具體標(biāo)準(zhǔn)。

其次，水利工程碾壓施工對(duì)于材料的加工有著較為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)過(guò)程中必須要讓填料充分的混合至具體的攪拌設(shè)備，以此才能更好地滿足實(shí)際的施工需求，讓混凝土合理地運(yùn)輸?shù)绞┕?chǎng)地，在有效的人為監(jiān)管之下，滿足項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際需求。在混凝土運(yùn)輸至施工場(chǎng)地并準(zhǔn)備碾壓之前，需要對(duì)相應(yīng)的材料進(jìn)行檢查，考慮到相關(guān)材料會(huì)受到多種因素的干擾，應(yīng)該適當(dāng)?shù)囊?guī)避相應(yīng)的問(wèn)題，保證混凝土配合比符合施工，這對(duì)水利工程的耐久性和強(qiáng)度起到了有效的保障作用。混凝土配合比進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃之前，應(yīng)該選擇合理的水灰比，依照水利工程的基本特征和技術(shù)要求，選擇強(qiáng)度較為理想和耐久性較高的配比方案，以此強(qiáng)化項(xiàng)目的整體成效[6]。

最后，科學(xué)使用混凝土養(yǎng)護(hù)方案，在混凝土施工完成之后，應(yīng)該重視養(yǎng)護(hù)與管理，讓碾壓工序落到實(shí)處，需要保證日常的護(hù)理，確保材料達(dá)標(biāo)，水分適宜，促使混凝土的整體強(qiáng)度得到有效的強(qiáng)化。

5 結(jié)語(yǔ)

碾壓施工技術(shù)對(duì)于混凝土整體質(zhì)量有著較為嚴(yán)格的影響，應(yīng)該積極的重視混凝土施工階段碾壓技術(shù)的合理運(yùn)用，在相關(guān)項(xiàng)目的實(shí)踐中，需要重視具體的標(biāo)準(zhǔn)及要求，結(jié)合相關(guān)的混凝土拌制標(biāo)準(zhǔn)，采取科學(xué)化的碾壓施工手段，讓水利工程得到有效的維護(hù)。為了讓相關(guān)的項(xiàng)目得到更好的保證，應(yīng)該積極的重視科學(xué)手段的合理融入，在未來(lái)的發(fā)展進(jìn)程中還將探索出更為適宜的碾壓施工手段，為水利工程混凝土整體成效提供理想的條件支撐。