水利工程大坝施工中的混凝土碾压施工技术分析论文_蔡婷婷,刘兴旺,勾俊芳,马自有

河北农业大学渤海校区 河北沧州 061000

摘要:在大坝工程施工中,通过振动、碾压和铺筑等施工工艺,对干硬性混凝土进行碾压直至其成型,这就是碾压混凝土施工。碾压混凝土施工技术是通过严格控制原材料及配比,将混凝土坍落度控制在规定范围内,然后向大坝施工现场进行运输,采取振动碾分层方式压实混凝土。在大坝施工中应用碾压混凝土施工技术具有诸多优点,建成的大坝不仅体积小、强度高,而且具备优良的抗渗性能。除此之外,该技术施工工艺简单、成本不高,具有科学性、合理性与经济性特点,也被广泛应用到大坝施工过程中。

关键词:大坝;混凝土碾压施工;技术

1大坝工程的特点

第一,大坝工程的工程量较大,并且施工周期长。在大坝施工过程中会出现河流两个主汛期,因此施工单位必须认真准备防汛工作,以免对大坝施工造成影响;第二,大坝工期长,经常需要进行冬季施工,施工难度相应增加。因此施工单位还要做好冬季施工准备工作。此外,大坝工程需要用到的施工材料数量、种类较多,配料包括防渗面板、石料、细石混凝土砌石、钢筋、溢流面混凝土、水泥以及砂等,需要提前做好准备;第三,由于坝体高度很大,面积很宽,再加上放水塔具有较大高度,因此施工安全管理难度较大,施工单位需要根据实际情况制定相应的安全防护措施,以免发生安全事故。

2混凝土碾压施工技术

为了更好地控制环境因素,必须对碾压混凝土做好动态控制。在对混凝土碾压拌和时,混凝土搅拌站的物料称量精确度、砂石所含的石粉含量、所用的物料质量以及外加剂的质量等都会影响碾压混凝土的拌和质量,所以,为了有效确保碾压混凝土拌和物的质量,必须对碾压混凝土拌和的每一个环节予以控制,加强碾压混凝土拌和中的动态控制,认真、全面检查拌和过程中的物料、砂石等的纯净度,并确认其内部是否有其他废料的混杂或者骨料是否有超标等各种问题,在检查确认符合要求之后,才可进入到混凝土搅拌站予以搅拌,若出现任何问题,应及时与搅拌站的工作人员取得联系,并做好相应的拌和动态控制。在结束搅拌后,将其运输至施工场地,现场施工人员应细致地检查拌和后的碾压混凝土的砂浆包裹效果、碾压后返浆是否充分等,并将这些具体情况如实地反馈给拌和站的工作人员。在结束混凝土拌和之后,应及时开展铺筑施工,而现场施工的温度、湿度以及铺筑的时间都会对铺筑效果产生影响,所以必须重视并做好对每一个施工环节的记录,切实做好动态控制。

3混凝土碾压施工技术的优势分析

混凝土碾压施工技术具有:施工效率高、工期短、成本投入低的特点。混凝土碾压施工技术需利用大坝的断面,此技术与传统大坝施工技术有着一定的相似性,在混凝土施工过程中,利用混凝土碾压施工技术,不需要使用大量的水泥,同时水利工程的大坝建设相较于其他类型的大坝建设,更为容易,不需要设置纵缝,这就有效节省了不少中间环节,大大降低了建设难度。在大坝建设中,混凝土碾压施工采用的设备是水利工程大坝中常见的设备,所以在设备的采购与准备方面不需要耗费太多的精力和功夫,这在很大程度上加快了施工的速度,节约了施工成本。

4水利工程大坝施工中混凝土碾压施工技术的具体应用

4.1混凝土的拌和技术

当前,我国的大中型混凝土坝普遍使用多次投料拌和技术。在技术应用的过程中,拌和质量的高低主要是由混凝土原料的投料顺序来决定的。原材料的配合比、搅拌设备的类型不同,那么投料顺序也会有一定的不同。因为碾压混凝土无需太多的用水量,所以其拌和的时间相对更长。

4.2对拌和料的运输入仓的控制

在进行碾压混凝土运输时,为了确保运输能力的通用性和机动性,广泛使用的是自卸汽车,这样会减少转运的次数。一般在坝体的中下部等易于布置交通道路的部位有着更为普遍的应用。若建设有拌和楼,则通常使用胶带运输机或有轨运输设备进行水平运输,通过对胶带运输机的使用,可有效防止运输时出现的骨料分离问题,而且这种胶带运输机还可运送砂浆等流态物料。在进行坝体上部施工的过程中,为了进行垂直输送,还可结合地形情况选择缆索起重机或门式起重机等。缆索起重机通常适合在地形相对狭窄的工程中施工,将设备布置于有一定距离的岸坡上,不会对主体工程的施工产生影响,而且也不会被度汛所影响,可一次性连续浇筑至坝体顶层,其运行效率极高;而门式起重机比较适合较高的混凝土坝浇筑,其变幅性能非常好,水平移动更为灵活。

4.3仓面的施工技术

在开始进行仓面施工之前,应结合施工技术的规范及要求,明确浇筑仓的具体施工方案,方案包括位置、起止高程、浇筑时段、层数划分、质量要求及人员安排等。在进行卸料与摊铺的过程中,为了使得层与层之间的结合更为牢固,应在旧有混凝土层面上铺设砂浆,与此同时进行摊铺,卸料摊铺的方向应与坝体的轴线保持平行,防止形成薄弱带。摊铺所使用的设备包括推土机和摊铺机等(见图1),进行碾压这一工序,主要是为了增加混凝土拌和物的结构密实度。

图1

4.4合理处理变态混凝土

变态混凝土即是在混凝土碾压拌和物中,根据需要适当地增添水泥灰浆,提高其可振性,接着再通过插入式振捣器,提高拌和物的密实度,最终形成一种具有常规混凝土特点的特殊混凝土。一般情况下,模板、电梯井及廊道等的周边,会存在部分混凝土无法碾压到的状况,对此,可将常态混凝土换成变态混凝土。混凝土的具体施工工艺如下:把水泥浆喷洒于混凝土碾压摊铺层的表面,使得混凝土碾压成一种具有塌落度的常态混凝土,通过插入式振捣器来不断振动,提高其密实度,接着在其不断增加的混凝土碾压铺筑层,再对每一层进行逐一浇筑。

4.5碾压混凝土在浇筑中的抗渗处理

碾压混凝土在浇筑中的抗渗处理,从以下几个方面进行:(1)在碾压混凝土坝体与坝基间,浇筑一层常态混凝土垫层,把常态混凝土作为防渗体铺设于坝体上下游面,上下游防渗体常态混凝土的浇筑与坝体碾压混凝土的浇筑必须同步进行;(2)采用沥青混合物渗透的系数小、有着很强的适应变形能力的特点,在进行混凝土浇筑时不断提高混凝土的抗渗能力;(3)预制混凝土块座浆勾深缝防渗,采用水泥砂浆来横缝座浆,纵缝填浆勾缝,达到提升混凝土的抗渗效果。

结束语

综上所述,社会经济的发展带动了水利水电建设事业发展。近年来,为满足人们生产生活需求,水电站建设数量与规模均有较大提升,水利水电事业取得显著成就。碾压混凝土施工技术是水电站大坝工程的一项关键技术,要想有效保障水电站整体质量,必须加强碾压混凝土施工技术管理,充分发挥该技术的优势特点。

参考文献:

[1]仲辉辉.关于水电站大坝碾压混凝土施工技术剖析[J].科技创新与应用,2018(3):208.

[2]徐斌.研究水电站碾压混凝土大坝施工技术[J].低碳世界,2017(36):53.

论文作者:蔡婷婷,刘兴旺,勾俊芳,马自有

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/2

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