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摘要:近几年来,随着水利水电工程的快速发展,筑坝工程也取得了飞快的进步,广泛的被人们所熟悉,效果非常的明显。但是,目前我国阶段,筑坝都是经过浇筑工艺完成的,并且,随着国民经济的快速增长,工作者的经验也是越来越多,筑坝技术的样式也是五花八门。本文笔者结合十多年的实际经验,总结了一下关于水利水电工程筑坝工艺的一些经验,根据有关的混凝土混凝土,总结了坝体技术在我国未来发展的方向和趋势,同时也制定了一定的目标。
关键词:水利水电;辗压混凝土;展望
在上个世纪七十年代,美国加州大学教授提出了相关的混凝土新概念,该教授通过将一些土石坝大型施工机械化不断移植到铺筑混凝土坝上的方法,而且还充分的利用了混凝土坝断面的一些本身优点,比如混凝土坝断面具有整体性强、比较紧凑的特点。因此,在这种情况下,就可以不断实现水电站筑坝中大面积进行碾压的效果。这种方法首先被日本充分利用,日本利用相关的碾压混凝土技术,建成了世界第一座坝一岛地川坝。然后,随着慢慢的发展,巴西、西班牙、美国、南非、阿根廷、俄罗斯等等多个国家都相继采用了这种技术,并且在使用的过程中,还不断的进行有关的改善,使得该项技术不断的继续发展。在1981年,我国首先进行了混凝土筑坝的试验工作,不断的对其进行研究,而且在1994年,还修建了当时世界上最高的水电站,贵州普定水电站。相信在未来中,随着我国经济的发展,该项技术肯定会不断的得到改善与进步,还会慢慢的逐渐适用于筑坝工程施工中。
1、该项技术的特点
1.1 减少工程的工期
虽然经过碾压以后的混凝土在长度和宽度上,表面上与一般的混凝土都没有显著的差别,所以,就可以减少其使用的数量,不用再进行一些另外的补救。如果再利用土坝机器进行相关的操作,那么就更加可以提高工程的速度,这也是相比于其他混凝土施工技术一个充分的优势。
1.2节约工程的成本
在大坝技术中,为什么碾压混凝土施工技术不断的被广泛运用,具有那么多的优势,具体表现在以下几个原因。首先就是由于混凝土施工技术的体形比较小,所以施工成本相对比较小,大大降低了工程的费用。除了可以降低工程的生产成本,也缩短了工程的时间,带来了更大的经济效益。甚至对于一些小型设备,几个月就可以完成有关的工作,减少了模板的使用程度和相应的维修工作,从各个方面减少了工程的费用,增加了利润。
2、碾压混凝土筑坝施工工艺
薄层碾压连续上升技术的施工工艺在水利水电施工工程中的碾压混凝土施工中,被广泛的应用。该种工艺群采用的材料工艺和机械设备等等,也都是随着混凝土施工工艺的发展而不断的进行进步和发展。
2.1土石料的加工与压实
由于粘土颗粒小,表面积大,亲水性强,水对土料工程性能影响大,所以鉴于有此特点在土石坝施工之前,需要对坝体所需的土石料含水率进行检测,并合理控制其含水量。当含水量较高时,可采用自然蒸发、翻晒、掺料等方法进行处理,使土料含水量满足填筑料的标准。土石坝施工质量的关键是土石料的压实。土料压实特性与土石料本身的性质、颗粒级配、组成情况、含水量大小以及压实功能等有关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般粘性土的粘结力比较大,摩擦力比较小,具有较大的压缩性,但由于其小的渗透性,排水困难,该压缩过程是缓慢的,所以很难达到固结压实。而非粘性土料则恰恰相反。它的粘结力比较小,摩擦力比较大,具有较小的压缩性,但由于它的透水性大,排水容易,压缩过程快,所以能很快达到压实。因
此非粘性土的压实干密度高于粘性土的压实干密度。颗粒均匀的细砂,比颗粒不均匀的砂砾料可能达到的干密度要小一些。
2.2薄层碾压连续上升施工
采用薄层连续上升辗压施工工艺,大大的提高了浇筑层的高度,同时保障坝体的坚固,同时还充分体现了辗压混凝土快速施工的优点。在模板工艺、施工工艺、混凝土入仓、温控技术等得到保障的情况下,使用薄层辗压连续上升施工,不仅保证了工程的质量,还大大缩短工期节约投资成本。
2.3新的成缝方式加快辗压混凝土施工速度
通常工程施工中是采用预埋分缝板成缝或者切缝机成缝等方式成缝,新的成缝方式不仅提高工程的质量还加快辗压混凝土施工的速度,有效缩短工期。采用诱导板成对埋设的方式成缝,即诱导成缝法,新的成缝方式不仅提高工程的质量还加快辗压混凝土施工的速度,有效缩短工期。采用诱导板成对埋设的方式成缝,即诱导缝成缝方式应运而生,但其存在挖槽的埋设和固定不容易等问题。为了解决这些问题,结合沙牌碾压混凝土拱坝的诱导缝成缝方式,采用设置有重复灌浆系统的重力式的混凝土预制件型式进行诱导成缝。这种新的成缝形式安装更加简便,适合人工安装,并且这种结构形成更加安全可靠。
2.4扩大变态混凝土的适用范围,不断的优化施工。
所谓的变态混凝土就是指的是,在混凝土拌和物中,不断的添加一些水泥灰浆,来使得拌和物具有一定的可振性,然后再用插入式振捣器进行振动密实,形成一种具有新的特性的混凝土,目前,在我国很多的水利水电工程中,变态混凝土已经得到了广泛的应用,发挥了巨大的功能。甚至,经过有关的调查可以发现,许多一些大型工程,都已经将坝面上和两岸岸坡基岩面接触的垫层中,将经常使用的常态混凝土逐渐改成了变态混凝土,经过有关的转换,取得了一定的效果,并且还是十分明显,同时也使得工程的质量得到了保证。
2.5模板的选择。
在混凝土施工工艺中,模板的选择具有一定的作用。模板选择的不同,就会产生不同的工程效果,所以,在进行模板的选择时,一定要关注到工程的实际情况。现在目前我国的阶段,碾压工程同工程模板的形式使用具有了交替起落功能的全悬臂模式,这种模式具有的优点就是分离了上层板和下层板,在一个上升的时候,另一个就会下降,加快了整个运送过程。只是在后来,经过不断的发展,将该技术进行了改进,大胆的进行了创新,就出现了台阶模板,大大缩短了工程的施工时间,并且工程的效果还是非常明显的。但是由于水利水电工程中,混凝土体坝具有复杂的形状,结构比较复杂,坡度角度变化不一致等等,又提出了一些新的思路,不同的施工工艺又为混凝土带来了一种全新的思路,应该引起广泛的注意。
3、该技术的展望。
3.1 裂缝问题存在,根据不同的环境,包括不同的光照,不同的湿度,不同的风流通状态下研究裂纹产生的具体过程以及避免方法是应当主要发展的一个方向,另外考虑到混凝土坝体自身的有别于其它施工的特点来说,坝体层内部裂纹也是应当注意的一点。这一点是混凝土体坝最脆弱的部位,一点点的水的侵入都将带来损害,应当从原料的选择都施工技术的严格性,新的技术创新等方面入手,减少,甚至杜绝渗水问题的发生。
3.2 冬季的干冷环境对于混凝土有负面影响,在这种地方应当注意。混凝土的忍耐能力应当设定一个指标,并根据指标设定必要的工艺,配备等,提升恶劣环境下混凝土的生存能力,使其具备多种适应能力,并发挥坚固性的效果。
4、结语
由于经济的发展,无形之中也促进了我国的技术发展,两者互相促进,所以水利水电工程具有很大的发展空间,并且现在混凝土碾压技术也具有了比较长远的发展,足够对我国的水利水电工程做出了相应的贡献。因此,加大混凝土的技术研究,不断的趋利避害,对于过程中出现的一些错误及时的进行改正,保证不再出现类似的错误,另外还需要增强混凝土的使用范围。本文笔者结合有关的经验,从实际情况出发,对于混凝土施工工艺的现状以及存在的一些问题进行了说明,并且还总结了在未来发展中应该注意的问题,防止一些意外的产生。
论文作者:丁健
论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/30
标签:混凝土论文; 工程论文; 土石论文; 技术论文; 施工工艺论文; 诱导论文; 模板论文; 《建筑学研究前沿》2017年第10期论文;