摘要:碾压混凝土施工其实就是在坝体上,利用振动碾铺筑、碾压干硬性的混凝土,使其成型的一种过程。碾压混凝土施工技术利用水泥、火山灰质等,或者是使用砂、水、粗骨料等拌制,形成没有塌落度的混凝土,将其运输到大坝现场,利用振动碾分层进行压实。通过碾压混凝土施工技术建成的大坝,其体积比较小,强度大,大坝的坝身具有很好的防渗能力,操作也比较简单,经济性强,在水电站大坝建设中有着极为广泛的应用。
关键词:水电站;大坝碾压;混凝土施工;技术创新
1碾压混凝土概述
碾压混凝土坝属于新坝型,被广泛的应用于水电站建设。此坝型施工速度较快,而且施工质量较高,很少出现裂缝,对于降低水电站工程造价,有着显著的效果。在施工过程中,要严格按照施工工序与技术要点,控制碾压混凝土施工的连续性与质量,积极的运用新设备以及技术等,来提高施工效率,确保施工质量。
2水电站大坝碾压混凝土施工技术要点
2.1减水剂的选用
现阶段,国内水电站大坝碾压混凝土建设,在进行碾压混凝土配置时,多选用萘系减水剂,包括JM-Ⅱ与ZB-RCC等,为了确保工程建设的质量,则需要优化配合比。按照骨架需要使用的骨料量,最大限度密实充填,同时需要满足混凝土和易性与离析系数最小原则。结合工程实际,可以选择热水泥、优质粉煤灰、聚羧酸减水剂,控制用水量,来实现胶凝材料用量的管控,通过对比试验研究,来确定配合比。值得一提的是,虽然聚羧酸减水剂的应用效果较好,具有较强的分散性与触变性等,但是因为缺乏借鉴经验,所以需要合理的设计使用方案,考虑工程环境,比如湖南地区,则需要考虑到夏季温度较高,而且多雨潮湿,冬季温度较低而且温差变化大,并且考虑到碾压混凝土坝对保塑性与层间结合等的要求较高。
2.2改造人工砂石
在进行碾压混凝土坝施工建设时,需要使用大量的人工砂,考虑到人工砂含砂粉难以达到施工标准,即碾压混凝土含粉率16~20%、含水率6%。为解决石粉产量问题,可以利用真空旋流器,来提高石粉回收效果,或者使用大型磨粉机,来进行石粉生产。
2.3碾压混凝土入仓方式
碾压混凝土坝施工中,常采取的碾压混凝土入仓方式,主要包括汽车运输与缆机、满管等,需要结合工程施工实际,来进行选择。对于大坝高度较大,而且岸坡较为陡峭的工程,考虑到拌和系统布设高程较高,加之运输强度较大,采取自卸汽车入仓方式、皮带机+满管运输方式、皮带机单独运输方式等。当利用满管运输时,需要在中部设置控制闸阀,并且采取串联的方式,做好管轴线倾角调整,以确保碾压混凝土运输的质量,避免发生飞溅与堵塞问题。
2.4层间结合技术
在碾压混凝土坝施工环节,因为层间结合质量是关键环节,为了能够确保大坝的耐久性以及安全性,则可以通过生产高性能碾压混凝土,确保混凝土的和易性与低VC值,将初凝时间控制在10~20h。使用低VC值,加强对机口VC值的管控,控制在3~5s,仓面VC值要控制在5~8s,采取喷雾或者覆盖等措施,来控制VC值。在进行施工作业时,要做好层面施工缝处理工作,进行凿毛清理。当发生骨料集中问题时,则需要及时做好分散处理工作。
3科学选择施工材料
大坝碾压混凝土使用的材料与水泥混凝土是一致的,也就是水泥、细骨料以及粗骨料、掺合料等,这些材料需要与水依照一定的比例配置,碾压混凝土与水泥混凝土的不同就是材料的配比是存在差异的。水电站大坝碾压混凝土中的掺合料中主要包括粉煤灰、硅灰、细矿渣以及外加剂等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工材料选择完毕后需要科学的设计配合比,使用绝对体积法进行,设计过程中需要保证强度、抗渗以及抗冻性满足大坝建设需要,大坝碾压混凝土的材料与混凝土的质量之间有着极为密切的关联,需要严格要求相关材料以及指标。指标中主要涉及粒径、级配、含水量、外加剂的种类、性质等。确定用水量时需要明确施工需要和粗骨料的最大粒径,科学实验确定用水量。砂的选择时要做到其表观密度比较大,骨料没有大量的分离,强度较好等,选择出最好的砂。材料拌制前需要先进行试拌,明确具体的施工度,如果试拌的混凝土与实际需要不相符时就需要科学调整,测量满足这一标准的混凝土力学性能。所有指标都满足需要后,明确配合比,施工以及建设单位都确认后就可以进行提交。
4水电站大坝碾压混凝土施工技术
4.1拌制混凝土混合料
拌制水电站大坝碾压混凝土混合料时,需要测量不同材料的重量,保证其精确性,其误差不能大于施工规范中的最大值。材料的质量要满足国家标准,依据设计的配合比进行配制。大坝碾压混凝土需要利用强制搅拌机搅拌,保证所有的材料都均匀搅拌,使配置的混凝土满足质量需要。搅拌时,搅拌机的出料口与运料车之间的落差小于2米。避免落差太大出现离析问题,影响混凝土的整体质量。碾压混凝土需要很长时间拌制,不同转速的搅拌器其搅拌的时间也是存在差异的。
4.2运输混凝土混合料
运输大坝碾压混凝土时,通常使用可自卸的汽车或皮带传输装置等,运输过程中需要保证运输的速度以及平稳性,保证材料能够安全运输到施工现场,运输过程中尽量不适用溜槽、溜管的运输方式。若是使用可自卸的汽车运输材料,在运输过程中应尽量减少急刹车或转弯的情况,防止混合料出现离析问题。如果运输过程比较长,或者温度比较高,就需要盖住混合料,避免水分大量流失。如果是连续式的搅拌器,运料车需要及时达到,并带走物料,减少停顿的时间,保证物料的质量。对于连续式的搅拌器需要准确的计算搅拌时间,依据计算距离运输车均匀排列运输混合料。
4.3摊铺混凝土混合料
摊铺混凝土混合料时,需要使用高强力熨烫板沥青摊铺机摊铺混凝土混合料,使得摊铺的混凝土更加平整密实。在水电站大坝碾压混凝土过程中,摊铺混合料是比较关键的环节,需要科学分析其影响因素,比如摊铺的速度、找平系统、熨烫板参数等。摊铺过程中需要保证找平系统的性能,选择合适的找平基准,使得摊铺机能够有效运行。保证摊铺机处于良好的运行状态,使得混凝土碾压的不仅平整,而且密实。碾压过程中,摊铺机的速度应当合适,如果速度太慢,会浪费时间,使得工程进度受到影响,机器的利用率不高。若速度太快,施工的质量无法得到保障,因此必须要科学的确定摊铺的速度。
4.4养护混凝土混合料
大坝碾压混凝土施工过程中需要注重其强度,养护环节能够提高碾压混凝土的强度,因此必须要提高重视程度。硬混凝土自身水分比较少,若补充不及时,就无法形成强度比较大的大坝碾压混凝土,使得整个水电站大坝的碾压混凝土质量受到影响。养护过程中,主要以下内容:首先在碾压混凝土结束后,使用保湿材料覆盖,一般是塑料薄膜,结合实际情况选择具体的覆盖材料。覆盖之前,应适当的洒水,保证其表面的潮湿。依据混凝土抗离析的强度进行实验,确定养护的时间。通常碾压结束8小时后,利用切割机进行切割缩缝,切割过程中需要依据设计位置进行,明确时间,保证缝的深度,对缝进行有效养护,一直到缝槽完全干燥,清理干净其中的杂物并进行灌缝。养护的温度一般都比较低,防止水分损失,进而出现开裂的问题。
5结论
水电站碾压混凝土大坝施工,为了能够确保施工质量,则需要做好施工技术要点与质控要点的把握,积极的运用新工艺与设备等,来提升施工效率。
参考文献:
[1]王爱华.五道库水电站大体积混凝土温控防裂分析[D].黑龙江大学,2016.
[2]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,2016,03:208.
论文作者:杨永军
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/10/30
标签:混凝土论文; 大坝论文; 水电站论文; 骨料论文; 材料论文; 过程中论文; 质量论文; 《基层建设》2017年第20期论文;