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摘要:水利水电工程是利国利民的工程设施,可以创造极大的社会效益以及经济效益,在促进区域经济发展以及保障人民生产生活用电等方面发挥了重要作用。在水利水电工程施工中,混凝土施工是工程施工的核心内容,直接关系到工程整体质量,因此,有必要对水利水电工程混凝土施工技术进行研究。本文以某水电站项目为例,具体研究混凝土施工技术在水利水电施工中的应用。
关键词:水利水电;混凝土施工;浇筑;养护
在水利水电工程中,混凝土施工必不可少,是工程施工中最为关键的部分,混凝土施工技术在水利水电工程施工的全面运用有效延伸了水利水电工程的使用寿命。在实际施工过程中,混凝土施工工艺相对比较复杂,需要结合施工内容制定合理的施工方案,否则会直接影响施工质量。从混凝土材料的选择、混合比要混凝土浇筑、养护等各个环节均需要严格执行相关标准,这样才能确保混凝土施工顺利进行。
1.工程概况
某水电站项目大坝部分设计高度215m,坝体面板由50块混凝土面板组成,坝顶轴线750m,混凝土面板上游坡度比1:1:4,面板最大厚度555mm,最小300mm,项目混凝土施工拟分2次进行。在本项目中,坝体施工质量在很大程度上取决于混凝土面板质量,因此,项目施工的难点在于混凝土面板的质量控制。
2.混凝土施工技术的优势分析
混凝土施工技术的优势主要体现在三方面:一是混凝土稳定性好,混凝土施工以混凝土作为主要材料,利用水泥、砂料、水以及外加剂等材料,经过合理配置,待混凝土凝结后,硬度与强度较高,稳定性优良,不易出现形变,可有效延长水利水电工程使用寿命。二是混凝土施工技术经济性较好,混凝土原材料价格相对低廉,适用于各类工程项目,而且混凝土结构的稳定性、强度以及耐久性良好[1]。三是混凝土的环境适应能力较好,水利水电工程所处的区域地质条件、水文条件以及自然环境相对比较复杂,对于工程施工质量要求高,而混凝土可在多种复杂环境中采用,对于自然因素的抵抗作用较强。
3.混凝土施工技术在水利水电施工中的应用
3.1施工方案设计
在本项目中,由于坝体中部的填筑层相对较厚,与坝体两端以及两岸相比,沉降周期明显较长,并且沉降量较大,为确保工程质量,计划从坝体两侧偶数编号混凝土面板向中部跳仓施工。具体的施工方案为:首先完成坝体两侧混凝土浇筑作业,最后浇筑坝体中部,这样坝体中部的填筑料沉降时间相对充裕,可以有效避免在施工过程中因填筑料沉降导致混凝土面板发生形变,进而影响坝体问题性。
3.2挤压边墙表面处理与砂浆垫层施工
首先,项目测量人员需要根据工程设计结构对挤压边墙表面进行测量,确定超出欠挖部分,并做好放线工作;其次,由施工人员负责对超出的部分进行挖掘清理,确保清理保挤压边墙的表面符合工程设计结构[2]。在本项目中,挤压边墙表面存在局部突变以及欠挖部分,工程量相对较少,施工人员按照测量人员的标记进行清理即可。本项目中挤压边墙坡度主要以砂浆磨平的方法控制,施工完成后,需要采用高压水枪以及高压风枪自上而下对挤压边墙表面进行清理,同时从混凝土面板分缝部位进行砂浆垫层施工。
3.3乳化沥青施工
坝体混凝土面板与挤压边墙间的作用力会影响坝体结构的稳定性,因此,需要采取一定的措施改善混凝土面板与挤压墙间的作用力,增强结构稳定性,延长工程使用寿命。经过实地勘察以及综合论证,拟采用喷涂乳化沥青的方式在混凝土面板与挤压边墙之间形成一层柔性的隔离带,以降低二者之间的作用力。由于项目处于河道,环境湿度较大,传统阴离子乳化沥青粘结性不佳,因此考虑选择阳离子乳化沥青[3]。施工时,采用输送泵将乳化沥青输送至作业面,通过喷枪将乳化沥青均匀喷射在挤压边墙表面。
3.4混凝土作业
3.4.1混凝土入仓
本项目中,坝体高达215m,坝顶轴线750m,混凝土浇筑规模较大,对于混凝土的需求量极大,项目拟选用6m³罐车运输混凝土。在混凝土入仓时选用溜槽进行辅助,需要注意的是,在使用溜槽前需要进行全面检查,确保溜槽表面平整光洁,在本项目中采用的是底宽30cm,高度15cm的镀锌铁皮溜槽,为有效确保溜槽在混凝土入仓时保持良好的稳定性,采用直径20mm钢筋作为骨架对溜槽进行加固。
3.4.2混凝土浇筑
本项目中,由于坝体厚度较大,因此混凝土浇筑施工采用分层浇筑法,施工过程中严格遵循分层浇筑、分层振捣的基本原则。每块混凝土面板分多次进行浇筑,浇筑层厚度控制在30mm,每层浇筑间隔时间控制在15min左右[4],浇筑完成后,即进行滑模滑移,具体滑移距离以单层浇筑厚度为参考,首次滑移后间隔5min滑移1次,速度控制在2.3m左右,具体可视实际施工情况酌情调整。完成滑移后,需要人工对混凝土浇筑面进行修整,并注意在混凝土初凝时进行压实。混凝土振捣也是控制混凝土浇筑浇筑施工质量的关键,一般振捣棒要插入到下层混凝土5cm左右的深度,确保混凝土振捣质量。
在本项目中,坝体边角呈三角形,针对这部分混凝土浇筑施工需要作出适当的调整,经过多方论证后,决定根据施工作业面的实际情况,采用不同施工方案进行施工。具体方案如下:若混凝土面板纵向上分缝与趾板边线的夹角较小,同时混凝土面板面积、长度较大,则实际施工时利用卷扬机以及轨道进行施工。在滑模就位 前,先完成侧模施工,并做好砂浆垫层施工,完成施工后在铺设1条距离趾板边线约14m的轨道,施工时利用卷扬机、轨道调整滑模,确保浇筑施工时,顶模保持水平滑行的状态。待三角形部分浇筑施工完成,针对非三角形区域可采用常规施工方法。混凝土面板纵向上分缝与趾板边线的夹角较小,同时混凝土面板面积、长度较小,则在施工过程中三角形区域采用钢模板,以钢模板作为纵向以及横向上的固定筋,采用常规浇筑施工方法完成混凝土浇筑施工,先浇筑三角形区域,最后在浇筑非三角形区域。若混凝土面板纵向上分缝与趾板边线的夹角较大,同时混凝土面板面积、长度较小,则采用旋转模板滑行的方式进行施工,待完成三角形区域浇筑施工后,才以常规混凝土浇筑方法完成非三角形区域浇筑。
3.5.4养护作业
混凝土浇筑施工完成后,作业人员要注意做好养护工作,这是混凝土施工的终末环节,同时也是关键性环节,若养护不到位,可能会导致混凝土出现裂缝[5]。在本项目中,由于取水比较方便,采用洒水的方法进行养护,控制混凝土水热化反应,施工完成后现在混凝土表面覆盖一层黑色薄膜,然后定期进行洒水养护,待混凝土初凝后拆除黑色薄膜,并持续养护90d,最后对混凝土强度进行以及结构质量进行检测,确保符合项目设计标准。
结语
综上所述,水利水电工程所处环境相对恶劣,给施工造成了一定的难度,在进行混凝土施工时必须要结合项目实际情况,严格执行施工标准,确保混凝土施工质量。
参考文献:
[1]马莉莉.水利水电工程混凝土施工技术及质量控制措施[J].珠江水运,2020,503(07):47-48.
[2]尚鹏超,柳永华.水利水电工程混凝土施工关键技术研究[J].建筑工程技术与设计,2016,(034):985.
[3]梁玉红.水利水电工程混凝土施工现状及存在的问题[J].科学技术创新,2017,(021):189-190.
[4]阎伟.水利水电工程混凝土施工现状及存在的问题[J].商品与质量•建筑与发展,2014,(001):813-813.
[5]靳潇,曹盼.水利水电工程混凝土施工现状及存在问题[J].建材与装饰,2014,(037):124-125,126.