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摘要:水利水电工程是我国重要的基础设施,关系到灌溉、航运、排洪等多个方面,与社会经济发展、人民生命财产安全有着密切联系,确保水利水电施工质量水平十分必要。碾压混凝土技术是水利水电施工中常用技术,文章以此为论述对象,对碾压混凝土施工技术应用进行阐述,以期为水利水电工程建设提供一定帮助。
关键词:水利水电工程;碾压混凝土;施工技术
1引言
近些年来,随着我国社会经济的快速发展,在基础设施方面的投入不断增大,各种基础设施工程数量越来越多,工程施工质量也成为人们关注的重点问题。在水利水电施工中,碾压混凝土技术是一种常用的施工技术,是通过振捣来完成对干硬性混凝土的碾压压实,建设高质量的大坝,具有成本低、施工流程简单、工期短等优点,对水利水电工程建设效率、质量和安全起着重要作用。
2.碾压混凝土施工技术内容
2.1模板施工
对于碾压混凝土来说,模板施工是混凝土碾压成设计型式的重要保障,对碾压混凝土施工有着极大影响。在碾压混凝土施工中,其应用的模板类型有多种,一般来说,最常应用的是普定拱坝上下交替悬臂钢模板,由上下可以分离的两部分构成,其应用较为方便,施工效率高,可以有效缩短施工工期。
2.2垫层施工
垫层施工也是水利水电施工碾压混凝土施工中的一项重要内容,在以往施工中,通常是采用常态混凝土来浇筑垫层的,可以确保垫层的牢靠与稳固,预防坍塌、变形等问题的发生;在现阶段,随着施工技术的不断进步,垫层施工方式也有了一些改变,采取的是在基岩水平面上施工的方式,能够直接从基岩水平面开始浇筑,有助于坝体温度的控制,起到提高施工效率的作用。
2.3成缝施工
在碾压混凝土施工中,需要进行许多成缝施工,包括诱导缝、横缝等,其中,诱导缝是在混凝土浇筑过程中,预埋成对诱导板,后期形成诱导缝,施工中容易遇到的问题是挖槽不准确、固定不到位等,对此,在埋设时要采用重力式混凝土预制构件,采取重复灌浆施工方式。横缝设置方式与诱导缝相同,但在外形上不同于诱导缝,在横缝灌浆时,每条横缝需要采用四种不同预制构件,且具有施工简单、结构牢固等优点。
2.4灌浆施工
对于水利水电施工来说,水是影响碾压混凝土拱坝施工的一个主要因素,在蓄水时,水温温度并不一定可以满足施工的需求,此时,碾压混凝土拱坝施工就会出现一定的不稳定性,其施工质量无法保障。对此,就需要应用灌浆技术,来向诱导缝、横缝中进行灌浆,对碾压混凝土拱坝起到稳固作用,在此过程中,应当充分结合实际情况,掌握诱导缝、横缝的成缝原理,采取合适的灌浆施工措施。
2.5摊铺、平仓与碾压施工
摊铺、平仓与碾压是碾压混凝土施工中的3个重要环节,其中,摊铺主要是采用自卸汽车来完成的,可以减少对人力、物力的消耗,且能够减少摊铺材料被破坏情况;平仓主要是借助推土机或平仓机来完成的,其要求并不太高,只要平仓设备不会对施工质量产生影响即可;碾压是混凝土达到设计密实度、稳定性的环节,需要根据需求选择合适的碾压设备,做好碾压速度、次数的控制,确保碾压的效果。
3.水利水电施工中碾压混凝土施工技术要点
3.1模板施工技术要点
在模板施工中,为确保碾压混凝土、台阶模板上升的稳定性与连续性,可以使用溢流消能台阶,实现一次性浇筑成型;同时,还可以采取分块连续上升方式,来完成大坝模板的连续整体提升。此外,大坝类型并不是完全相同的,当遇到自身曲率变化较大的碾压混凝土大坝时,模板施工应当采取收缝式施工技术,适当调节模板位置来保证大坝成型曲率可靠,且有效提升施工速率。
3.2抗渗施工技术要点
对水利水电工程而言,抗渗是一项基本要求,与工程安全有着密切联系,所以,在碾压混凝土施工中,需要做好抗渗处理。一般来说,在碾压混凝土施工中,可以在坝基、坝体间,浇筑常态混凝土垫层来起到防渗作用;在坝体的上下游面,可以浇筑厚度达到1.50~3.50m的常态混凝土来形成防渗层,其浇筑过程应当同步于坝体碾压混凝土施工,一起进行搭接、提升。
此外,可以应用沥青混合料来作为防渗材料,其具有渗透系数小、裂缝可自愈、变形适应能力强等特点,可以起到良好的防渗效果,但也存在容易老化的问题,依然没有适当的解决方法。
最后,对于碾压混凝土施工中的成缝,可以采取水泥砂浆对横缝、纵缝分别进行座浆、填浆勾缝的方式进行防渗,具有施工方便、迅速的优点,可以代替模板。
3.3垫层施工技术要点
做好垫层的施工,是水利水电施工碾压混凝土的一项基本工作,除了在基岩面上直接浇筑外,还需要做好对常态混凝土仓面温度的控制,确保仓面温度达到施工要求,提高各层垫层施工质量,为碾压混凝土施工创造良好条件
3.4混凝土初凝的控制
准确掌握混凝土初凝时间,与混凝土的拆模等施工有着密切关系,会影响到后续施工是否会损伤混凝土,所以,混凝土初凝的控制也是施工技术要点之一。对此,在碾压混凝土施工中,需要对应用的材料进行实验室试验,测试其初凝用时,在测试过程中,要尽量排除各种干扰,以便于提高测试结果的准确性和可靠性。根据测试结果,对混凝土施工进行相应指导,比如:在高温环境下,要提高摊铺、碾压工作效率,缩短时间,避免高温造成的蒸发,影响混凝土性能;同时,还要对表层进行喷水养护,保证混凝土湿度足够,可以顺利完成初凝,不会出现裂缝等问题。
3.5碾压施工技术要点
碾压施工是碾压混凝土施工中最为重要的环节,其工艺技术要点有:第一,在完成各层的铺筑、摊平后,需要按照2+8+2的原则,对铺筑层进行碾压,以混凝土拌制为起始时间,到碾压完成后,整个过程的时间要控制在1.50h以内。第二,对于大坝的上下游二级混凝土防渗区,在碾压时,应当沿着与水流垂直的方向进行,其它位置也适宜采取垂直水流方向碾压的方式。第三,在平仓完成后,应当先进行2遍的无振碾压,使用设备为振动碾压机;然后使用多台振动碾压机,进行6~8遍的平行错距、有振碾压,各碾压带间应有超过20cm的搭接宽度,接头处应当最少重叠2m,避免出现漏压等问题;最后,再使用振动碾压机进行1~2遍无振碾压,即为终压。在整个碾压过程中,需要对碾压机行速进行严格控制,以1~1.50km以内为宜。
4.水利水电施工中碾压混凝土施工质量控制措施
4.1做好对原材料的控制
在碾压混凝土中,其原材料主要有水泥、掺合料以及外加剂,在选用时,对于水泥,需要选择具有相应资质的生产商家,并对水泥产品质量、性能等进行严格检验,确保达到工程施工要求;同时,在施工过程中,水泥要尽量使用同一厂家生产的同批产品,以免水泥间差异导致工程结构强度降低。
对于掺合料,常用的有粉煤灰、石灰石等,可以与水泥间发生反应,提高混凝土胶凝力,从而增强混凝土强度,且对水流侵蚀有一定抵抗作用。在选用时,应优先选择Ⅰ或Ⅱ级粉煤灰,然后通过试验确定合适掺量。
对于外加剂,需要根据实际情况选择适用的外加剂种类,提高混凝土对外界干扰因素的承受能力;在添加时,需严格计算外加剂应用量,并进行严格检测,确保外加剂应用的准确。
4.2加强对混凝土拌制的控制
混凝土中各种材料配合比的科学与否,会直接影响到混凝土性能,因而,加强配合比控制也是十分必要的,具体措施有:检查骨料级配,观察是否有破碎、分离情况,如果出现与设计不符情况,需要即刻纠正;在拌合前,需要对砂石含水率进行严格检测,对于超过规定要求的情况,对用水量进行适当调整,避免混凝土稠度值受到影响。检查水泥、掺和料的配合比,混凝土的出机、浇筑等温度以及稠度值等均要符合要求,对于4℃以下或者32℃以上环境,需要对混凝土采取适当的处理措施来保温或降温,减少温度对混凝土性能、施工质量的影响。
结语
综上所述,碾压混凝土施工技术是现代水利水电施工中的常用技术,对水利水电工程建设起着关键作用。因此,加强对碾压混凝土施工技术的研究,掌握其技术内容与技术流程,了解质量控制措施,提高碾压混凝土施工技术应用水平,对我国水利水电事业的发展有着重要意义。
参考文献
[1]王翠艳.水利水电工程中大坝碾压混凝土施工技术的探讨[J].黑龙江科技信息,2014(010).