水利工程大坝施工中混凝土碾压施工技术研究

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:潘文超
[导读] 摘要:在国民经济发展过程中水利工程属于国民经济发展中的基础设施,水利工程建设可以保证水利资源开发利用的合理性并可以有效的预防洪涝灾害。
        浙江环湖生态建设有限公司  浙江湖州  313000
        摘要:在国民经济发展过程中水利工程属于国民经济发展中的基础设施,水利工程建设可以保证水利资源开发利用的合理性并可以有效的预防洪涝灾害。水利工程的建设可以有效解决我国水资源短缺、旱灾、水环境保护及水土流失等问题。在社会经济快速发展的今天,科学技术也不断进步,在工程结构施工技术等方面都有了飞速的变化。碾压混凝土就是现阶段在水利水电工程中广泛应用的一项施工技术,尤其在碾压混凝土大坝中得以充分利用。其优点是施工机械化程度高,施工工序简单、快速,能有效缩短工期,且混凝土强度高,坝身可溢流,防渗效果好。
        关键词:水利工程;大坝施工;混凝土;碾压施工技术
        1水利施工中混凝土施工技术存在的问题
        1.1冻胀和裂缝问题
        在现阶段水利项目具体建设的时候,通常情况下,地理位置较为独特,施工当地的水文条件、地质条件以及气候条件等,都会对项目建设质量起到很大程度上的影响。在实际建设的时候经常容易出现的问题便是裂缝以及冻胀等,这样会对整体建设作业起到不良影响。通常情况下,此类情况的出现,主要是外部因素所造成的,导致混凝土建设材料的实际浇筑位置具备独有的特征,在具体浇筑的过程当中,需要在较为坚硬的施工材料基础上展开,在其硬化的时候也十分容易遭受外部条件的侵蚀,进而形成裂缝。在具体浇筑作业的时候,建设材料的体积非常大,其内部热量的散发速度非常快,容易造成表层的温度比较低,最终会出现裂缝。
        1.2侵蚀和碳化问题
        就当前的水利项目而言,碳化以及侵蚀等现象经常出现。由于此类工程需要长时间被水冲刷,并且与空气接触,在空气当中含有许多的微量气体,都会对钢筋表层起到不良影响,导致其生锈,进而造成混凝土出现侵蚀现象,难以提高其抗拉程度,导致其承载水平需要提升。所以在当前的大自然环境之下,混凝土非常容易出现碳化以及侵蚀等现象。
        1.3混凝土易被消磨
        水利工程项目主要是为了实现合理配置水资源的目的,对其展开科学合理的疏导。因此,在现阶段的水利项目具体建设作业当中,使用的施工材料需要经过长时间的水分冲刷,导致其对建设材料以及项目结构等方面的要求比较高。通常情况下,水利项目的水量非常大,其水流也较为湍急,会对工程项目的整体结构产生巨大的冲击,在水流当中也会掺杂某些泥沙,这样会对其结构起到十分严重的影响。
        2水利工程大坝施工中混凝土碾压施工技术的应用
        2.1施工原材料的选择
        水利工程施工中最主要的原材料包括水泥、掺和料、外加剂、粗骨料、砂以及拌和用水。按照按照国家相关标准规定的方法进行试验,并且对水泥品种、标号等品质进行技术经济论证。为了有效提升碾压混凝土的性能,实现节约水泥用量的目的,在碾压混凝土中加入了Ⅰ级粉煤灰,粉煤灰质量符合相关的标准。在外加剂的掺入过程中,需要注意的一点是,要对水泥和掺和料进行适应性试验,确定凝结时间和安定性正常后方可使用。在高温季节施工时,需要掺和少量的MgO,以补偿碾压混凝土的温降收缩,提高碾压混凝土的自身抗裂能力,减少裂缝的发生。粗骨料选用的是人工粗骨料,要求最大粒径不大于80mm,连续级配。碾压混凝土所使用的砂为人工砂或者洁净河砂,颗粒级配良好,细度模数宜控制在2.2~3.0。拌和用水没有具体的要求,只需要符合国家标准的生活饮用水即可。
        2.2混凝土和水泥砂浆的生产和控制
        用于水利工程的碾压混凝土在制备过程中首先要加强对原材料质量的检测,避免因原材料质量问题而影响碾压混凝土的质量,其次要注意加强对原材料投放顺序、拌和时间和力度的控制,应安排专门人员与实验室人员对接,结合现场试验得到的结果对混凝土生产配置进行合理调整。在水泥砂浆制作过程中同样要由专门人员负责,并及时和现场施工人员联系,按照具体工程施工要求对水泥砂浆的稠度、放料的时间等进行合理控制。


        2.3混凝土运输、卸料
        碾压混凝土在运输过程时,采用的机械汽车应从拌和楼经过洗车平台然后运送到仓面,在仓外的洗车平台必须交由专门人员对汽车进行冲洗和检查,保证车面冲洗干净且运行正常后才能入仓。在装货时碾压混凝土条带应根据仓位设计的宽度进行铺设,并用插旗等方式进行标识。卸料时主要使用自卸汽车,采用退铺法进行卸料,为使铺筑达到一定厚度需对卸料的面积进行计算,每次卸料时必须要将混凝土材料卸在层面上。
        2.4混凝土入仓
        在混凝土入仓过程中,要尽量采用自卸汽车通过右岸施工道路直接入仓,并且在混凝土材料入仓前对自卸汽车进行充分的冲洗,冲洗部位要以自卸汽车轮胎为主,或者采用高压水枪冲洗,经过40~60m脱水段后直接入仓。入仓道路采取全断面填筑,路面宽度保持在7~15m。在行车过程中要保证路面平整,避免出现粗骨料分离的情况。同时需要注意的一点是,在皮带机运输过程中,必须配置防止水分蒸发和水泥浆损失的设施。此外,仓号立模过程中要保证入仓口处的模板空出不立,等待仓内其他部位的混凝土碾压完成后,要留取簸箕形状的仓口,不对其做混凝土碾压,而是将事先准备的混凝土储存在仓口位置待用,然后迅速封堵仓口,完成平仓和混凝土碾压工作。
        2.5异种混凝土施工
        对于碾压混凝土和坝体上下游常态混凝土之间,以及碾压混凝土和垫层常态混凝土中间部位是异种混凝土结合处,这部分施工时如遇高温天气,必须采用特殊的方式进行处理。安装遮阳棚缩短混凝土暴晒的时间,增大骨料堆高以降低骨料内部升温速度,使用斜层法或分仓薄层铺筑的方式开展碾压混凝土施工,在分仓内设置喷雾装置以降低仓内混凝土温度等。
        2.6碾压
        (1)碾压区中间部位要采用大型振动碾进行,小型振动碾可以应用于岸边和模板部位;(2)在碾压过程中,作业流程为无振碾压—有振碾压—无振碾压,前期无振碾压控制在2遍,有振碾压控制在8遍,后期无振碾压控制在2遍,碾压方式采用2台平行错距法碾压;(3)碾压条带搭接宽度控制在10~20cm,端头部位重叠碾压1~3m;(4)碾压混凝土层间间歇时间小于混凝土初凝时间1~2h;(5)对于仓面VC值较大,大型振动碾碾压后层面仍不泛浆的情况,需要采用振动碾补水后继续碾压,而对混凝土下料后表面发干变白的情况,施工人员要采用喷雾增湿后继续进行碾压处理。
        2.7横缝、诱导缝成缝施工
        对于横缝成缝设置,为方便预制构件的安装,使构件安装更加牢固,可采用预埋分缝线的方式,同时设置相应的重复灌浆系统,使每条横缝设置有至少4种不同预制构件在横缝灌浆。诱导缝成缝设置和横缝设置相似,采用缝纫机成缝,或预埋分缝线形成诱导板,避免因挖槽或固定不牢固问题的出现,另对于重力式的碾压混凝土预制构件也应使用诱导缝的成缝原理,并设置合理的灌浆系统。
        2.8保温措施
        施工单位要做好一系列的保温工作,以此才能更好控制混凝土温度,确保水利工程的稳定。为了能让施工材料的防温质量可以增强,促进混凝土材料可合适不同的天气情况,在高温或是高寒的条件下该技术也可以开展,有关单位要根据实际的情况,采用系列的温度控制措施。在碾压混凝土施工过程中,施工单位为了控制骨料温度,可以搭设凉棚,利用地下水清洗骨料。在拌和混凝土的阶段需要利用地下冷水作为原材料进行对水泥及骨料的拌合。控制温度处于10~14℃,可以有效降低混凝土内部温度。施工人员在碾压混凝土施工过程中需要利用保温模板,有效应对各种复杂的气候条件,使水利工程质量得到提升。
        3结语:
        综上所述,碾压混凝土坝由于其自身特点在我国水利水电工程项目建设中得到广泛应用,其施工技术也取得了喜人成果。随着相关试验研究和实践探索,碾压混凝土坝的施工技术将会得到持续的创新与完善,碾压混凝土坝在质量控制措施上也会有新的突破。在国家大力发展水利事业的大背景下,相信碾压混凝土坝会向更加安全、快速、经济、环保的高水平方向发展。
        参考文献:
        [1]张春艳.水利工程水库大坝混凝土施工技术[J].科学技术创新,2019(36):119-120.
        [2]廖大榜.水库大坝灌浆施工技术及其防渗加固策略[J].工程技术研究,2019,4(22):91-92.
        [3]杨光发.水库大坝碾压混凝土施工技术分析[J].农家参谋,2018(16):191.
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