摘要:一直以来,水利工程是我国经济发展和人们日常生活必不可少的基础设施,其自身具有多种功能,集发电、灌溉、泄洪、抗旱于一身,对我国的经济建设与发展和社会的稳定有着密不可分的联系。就水利工程而言,大坝施工监测技术对整个水利工程的施工质量产生着非常重要的影响,能够对各个施工环节的质量进行有效的把控,进而可以保证水利工程大坝整体的使用效果。下文将以我国某大型水利工程水坝建设施工为例,对大坝的坝体混凝土结构物温度监测方案、数据观测方案、信息处理与反馈方案等展开一系列的讨论,从而能够以此作为我国相关工程建设当中施工监测技术实施的依据。
关键词:坝体;温度;裂缝;监测;安全性;信息反馈
就水利工程自身而言,具有极高的复杂性,施工难度较大,通常需要涉及到很多的行业和领域,对于各个部门之间的协调和配合要求较高。整个施工过程需要经历多个施工环节,并且每一个施工环节的质量对于整体的施工质量具有十分重要的意义。正因为如此,在水利工程大坝施工的过程当中,采用科学合理有效的施工监测技术能够对整个施工过程进行监测,帮助施工管理人员对施工过程进行监管,从整体上提高水利工程大坝的建设质量,保证坝体结构的安全性和稳定性。下文将对此进行详细的介绍。
1.工程概况
以我国某大型的水利工程大坝施工为例,其整体为碾压式混凝土重力坝,坝体的高度为一百一十米,总长度为三百米,最大宽度为八十四米,坝体的顶端宽度为六米。从总体的角度来看,可将其分为八个施工坝段。经过工作人员初步计算,大致需要完成七十万平方米的混泥土浇筑施工。施工计划初步拟定施工的周期为三十个月。此项工程整体为混凝土结构,在施工过程当中需要对温度以及坝体成型之后可能出现的裂缝问题进行充分的考虑,以此能够最大程度的保证整个坝体的施工质量和整体结构的可靠性和稳定性。
2.坝体温度控制
2.1坝体温度检测方案
就本次工程而言,坝体的性质为RCC高坝,因而需要工作人员能够根据现场的实际情况,选择四个最佳的检测断面。其中主要包括:平行与坝轴线、基础廊道以及坝顶的检测纵断面。不仅如此,还需要选择相应的横断面。通常情况下,所选择的位置为高坝段和结构比较复杂的坝段。因此,通常会选择河床最深的横剖面来作为主要的监测位置。
2.2温度计埋设方案
通常情况下,在进行温度测点布置和选择之时,主要是根据碾压混凝土结构自身的特点以及施工方法来确定。在一些具有代表性坝段的中心断面之上,按照矩形网格来完成温度计的布置工作,对于孔洞周围以及温度变化情况比较复杂的区域要进行适当的加密。因为碾压混凝土坝通常是采用干硬性材料来完成施工,需要利用大型的机械设备进行连续摊铺作业,以振动碾压的方式将其进行碾实,这与一般的混凝土浇筑方法之间存在着一定的差异。所以,在进行温度计埋设之时,也就不能采用以往传统的方式来进行。首先需要进行测量放样,完成温度计埋设位置的确定,然后采用挖坑的方式进行施工。其具体的做法是将仓面上的碾压混凝土进行挖坑和钻孔之后,再挖三个深度不同的坑,将温度计垂直放入坑中,高度应该控制在先前所埋设的碾压层面以上,之后使用仪器对温度计进行定位,完成上述步骤之后,使用常态混凝土进行回填,最后利用小型振动碾压根据不同的碾压次数和方法对其进行捣实。在进行混凝土回填之时,需要保证混凝土能够完全将仪器覆盖,然后根据设计要求进行观测,完成草图的绘制。
3.坝体横向裂缝监测
3.1测缝计
在每一个坝面上,每间隔五十米需要设置一个坝缝测缝计以及一个表面横缝测缝计,对坝体结构所发生的形变情况进行实际的测量。
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3.2测缝计的埋设方案
在进行混凝土坝横缝上缝隙计的埋设之时,首先应当完成附件的埋设工作。完成先浇块的立模环节之后,需要在接缝一侧的模板上进行放样,将测缝计的埋设点确定,接着将安装盖固定在埋设点的钢板之上,并且将测缝计的套筒和座旋转连接,在螺纹上涂抹适量的黄油,套筒的内部塞满棉纱,在使用油漆在埋设点做出相应的记号表示。要想能够有效的保证附件安装的牢固性,可以使用合适的钢筋以点焊的方式将套筒固定在钢板上,从而可以防止混凝土振捣以及模板拆模的过程当中受到损坏。如果接缝的另一端混凝土浇筑高出仪器埋设位置二十厘米的之时,需要将已经捣实的混凝土挖开,然后打开套筒盖,将填充物取出,再旋上测缝计,使用垫片以及三脚架把测缝计预拉至设计量程,最后使用棉纱和脚步将套筒密与测缝计之间所产生的空隙进行密封,完成混凝土的回填工作。
4.施工期数据观测方案
水利工程施工过程当中,数据的采集和监测工作起到很大的作用。通常情况下,数据采集工作应该严格按照相关的标准规范来执行,最大程度的保证没有漏测和缺测以及精度不符合等情况出现,第一时间进行采集和观测并做好记录,对相关的数据要进行及时的计算、校验与核对。在进行数据采集和监测之时,应当使用固定的人员、仪器以及时间,监测的次数不能随意改变。必要之时,还需要根据现场的实际情况或者是管理人员的要求,对观测频率进行适当的调整,从而能够有效的保证数据监测结果的连续性和准确性。
首先,就温度计而言,应该保证埋设初期的二十四小时之内,每间隔四个小时读取一次数据,超过二十四小时之后,每天观测两次,直至混凝土能够达到最高水化热温度为止,之后再按照技术所要求的观测频次来进行数据的监测工作,或者是根据工程的实际需求来确定监测频次。对于坝缝测缝计而言,在完成埋设的二十四小时之内,每间隔四个小时进行一次监测,当混凝土达到最高的水化热升温为止,每天观测一次,保持十天,之后每周进行一次观测,持续两个月。表面横缝测缝计方面,通常情况下,大坝灌浆区接缝灌浆施工的前两个星期,需要对表面横缝的开合度进行观测,次数最少为七次,进行横缝灌浆之时,需要对其进行实时的观测,直至完成灌浆施工。
5.监测成果的信息反馈
完成监测数据的收集、分析与整理之后,需要将数据向相关的管理人员进行反馈,同行采用日报、周报、月报、年报以及专项报告和综合分析报告等方式。
首先,可以每天以电子版的形式,将当天监测所获得的数据进行整理与分析之后,向业主及相关管理人员汇报。就月报和年报而言,主要内容包括:有关安全施工部门在当月或者是当年的土建施工情况,具有内容有施工进度、形象以及所存在的主要问题等。同时还需要有仪器埋设工作的完成情况、巡检情况、观测成果报告等,有些时候还需要提交各个监测物理量随着时间或者是空间因素的变化曲线图,根据监测结果给出相关的建议和解决措施。如果有紧急情况发生,可以采用电话等快速反应手段进行及时通报。
结束语
前文对水利工程施工监测技术的研究和实践进行了简要的分析和描述,并且结合实际的工程案例分别对坝体温度检测方案、坝体横向裂缝监测、施工期数据观测方案以及监测成果的信息反馈进行了叙述。经过一段时间的监测工作,使得整个水利工程坝体的结构具有极高的可靠性与稳定性,所有指标都能够完全符合实际的要求。水利工程大坝施工监测技术的研究和应用,能够有效的保证坝体的施工质量,进而使整个水利工程的实际应用效果得到更大的提高。
参考文献:
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[3]兰睿.水利工程大坝的安全监测技术与发展[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(22):1946-1947.
论文作者:李广凯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
标签:水利工程论文; 大坝论文; 混凝土论文; 之时论文; 温度计论文; 数据论文; 套筒论文; 《基层建设》2018年第22期论文;