碾压混凝土大坝施工技术控制措施研究论文_黄纳恩

碾压混凝土大坝施工技术控制措施研究论文_黄纳恩

广东省水利水电第三工程局有限公司 广东广州 510100

摘要:随着基础设施建设的增多,我国水利工程施工技术水平整体得到了提升,而在不断的实践中,碾压混凝土作为一种干硬性贫水泥的混凝土,在水利工程大体积混凝土施工中得到了推广,尤其在水利大坝施工中,该项技术以其优越的特性得到了广泛的应用。文章主要对碾压混凝土大坝施工技术控制措施进行了简要分析。

关键词:碾压混凝土;大坝;施工技术

引言

近年来,随着国家经济建设的发展和社会的不断进步,国内的水利水电工程量急剧增加。采用碾压混凝土的大坝不仅质量得以保证,而且坝体应对变形能力强、施工工期短、使用年限相对较长。当然在实际的过程中混凝土的弊端也会显现出来,为此,技术人员通过大量的工程实践进行了不断的钻研和探索,最终对于碾压混凝土的施工技术提出了几点有效的意见,希望在未来技术的革新的引领之下,能够取得更加长远的发展。

1碾压混凝土大坝施工情况分析

混凝土碾压施工是水利水电工程坝体施工比较常见的施工工艺,具有较为广泛的应用。坝体施工作为水利水电工程的重要施工部分,其施工质量对整个工程的施工建设质量都有着重要的作用和影响。施工中的诸多因素会对大坝的施工质量造成影响,诸多实践表明,施工中原料品质、含水率、外加剂、砂石粉含量以及环境因素等会极大影响碾压混凝土施工质量,因此施工质量的保证应当是一项系统的综合性工作,需要从多方面着手予以保障。

2碾压混凝土大坝施工技术控制措施

2.1科学制定施工方案

为了更好地在水利水电工程中切实加强混凝土大坝碾压技术的应用,就必须对其施工技术方案进行科学合理的确定,从而结合确定方案开展混凝土碾压施工。在水电站大坝施工建设之前,必须对施工现场进行全面的地质勘探,了解当地的水文、地质、地形地貌等情况,有针对性地设计水电站大坝碾压混凝土施工组织方案,重点确定大坝哪个区域或者部分进行碾压混凝土施工,混凝土浇筑施工强度和施工面积是多少,结合水电站大坝实际情况,合理安排碾压混凝土施工流程和施工工艺。在碾压混凝土施工开始前,必须进行科学、严格的碾压试验,通过现场碾压试验,达到检验配合比、积累配合比调整参数、熟悉并优化完善工艺流程、验证设备选型、提高设备和人员配合默契、计算供料摊铺和碾压速度等目的。

2.2加强混凝土原材料控制

碾压混凝土的原材料控制重点是材料的供给量、材料质量、质量稳定性和不同材料的兼容性等。和普通水泥混凝土类似,水电站大坝碾压混凝土施工所用的原材料主要包括掺合料、细骨料、粗骨料、水泥等,然后按照一定比例将水和各种原材料进行调制配置,两者的不同点在于混凝土的配合比不同。水电站大坝碾压混凝土施工使用的掺合料包括外加剂、磨细矿渣、粉煤灰、硅灰等,其中外加剂又包含阻锈剂、早强剂、缓凝剂、减水剂等,在混凝土调制配置之前,施工人员需要对这些外加剂、水泥和掺和剂进行相容性试验,确定相容以后再进行拌制。磨细矿渣主要是为了提高碾压混凝土的强度和干硬性,硅灰是为了促进碾压混凝土的凝结,主要应用在含有腐蚀性结构的坝面中。水电站大坝碾压混凝土施工之前,应加强各种原材料质量控制,仔细检查其出厂证明、合格证明等,对这些原材料做好质量检测,确保质量达标才能投入使用,并且及时将质量不合格的原材料清理出施工现场。如果材料质量和特性发生明显变化,应该及时调整配合比,必要时提前重做配合比并重新进行碾压试验。

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2.3优化配合比设计

在水电站大坝施工过程中,碾压混凝土的配合比设计在很大程度上决定着混凝土的质量,因此应按照相关施工设计要求,优化混凝土配合比设计,采用绝对体积法,结合水电站大坝实际要求,充分考虑混凝土的抗冻性、强度、抗渗性等因素,严格把关碾压混凝土的各种指标和材料组成,包括外加剂的相容性、种类和性质,原材料的粒径、密度、级配、含水率等,其中在确定用水量时,应结合粗骨料最大粒径和施工设计要求,通过专业的实验确定最佳用水量。对于碾压混凝土施工所需的砂石,应按照VC值最小、强度、骨料紧密结合、表现密度大等原则,确定最佳砂率。碾压混凝土拌制之前,应做好试拌,确定水电站大坝施工所需要的施工度,当混凝土无法满足其施工度时,要合理进行调整。

2.4混合料拌制

在混合料拌制时,准确称量各种原材料,按照施工要求的配合比做好配料和适当调整(专业试验人员负责),重点保证外加剂(通常不只一种)的制备、计量、供给系统的可靠性和稳定性。利用强制搅拌机均匀地进行搅拌,搅拌过程中应确保各种成分均匀搅拌,要求运料车和搅拌机出料口的落差应小于2m,避免混凝土发生离析(骨料分离)现象,影响混凝土质量。另外,应严格控制碾压混凝土的拌制时间,结合搅拌设备的运行功率,合理控制搅拌时间。禁止用同一个拌合设备轮流交叉拌制碾压混凝土和常态混凝土、变态混凝土。

2.5混合料浇筑

混凝土浇筑的有效进行可以促进水利工程中碾压混凝土大坝施工技术运用效率的有效提升。通常来说在这一过程中建筑工程施工人员应当对于入仓温度、施工vc值、混凝土的碾压遍数都进行有效的控制。除此之外,在混凝土浇筑过程中工程施工人员应当对泛桨效果和混凝土压实度以及入仓口与浇筑仓面的污染情况都有着清晰的了解。另外,在混凝土浇筑过程中工程施工人员应当注重做好几方面的工作。例如应当注重控制铺料厚度并且注重减少碾压层面的扰动破坏以及施工污染,同时还应当注重掌握混凝土浇筑的具体时间间隔,最终促进水利工程中碾压混凝土大坝施工质量的持续提升。

2.6混合料碾压

混凝土的碾压施工强调及时、均匀、适度,应注重仓面布置、设备选型配合、供料速度控制、碾压遍数控制、碾压混凝土与同层的常态混凝土和变态混凝土(一般位于上下游面和廊道等预埋/预设结构周边)的交叉作业配合等。一般采取边入仓边摊铺边碾压的方法,入仓一块摊铺一块碾压一块,各种设备合理布置、高效密切配合协作。碾压的遍数、震动频率、碾压和震动碾压的遍数比例和顺序等,则应结合碾压试验确定的技术参数进行针对性的优化和完善并严格执行,才能最大化地确保混凝土的碾压质量。

2.7碾压混凝土养护

大坝碾压混凝土必须达到要求的强度,因此必须做好后期的养护管理。为了保障碾压混凝土强度,应及时进行洒水,在碾压混凝土养护管理过程中应做好以下几点:其一,水电站大坝碾压混凝土施工,混合料碾压施工完成后,使用湿润的草席或者塑料薄膜、布袋覆盖在混凝土表面,结合施工现场的具体情况,尽量选择一些保湿效果好、价格低的材料做好混凝土覆盖,定时进行洒水,保持碾压混凝土表面湿润;其二,在混凝土的抗离析强度达到4.5MPa时,通过实验确定碾压混凝土的养护管理时间;其三,碾压施工结束后的8h,利用切割机开始缩缝切割,严格按照施工设计要求的缩缝位置,加强切割施工控制,把握切割时间,切割缝深度必须满足相应要求,做好切割缝养护,将切割缝里的垃圾杂物清理干净;其四,为了避免水电站大坝碾压混凝土由于水分损失而出现开裂现象,应结合当地的天气变化,适当缩短或者扩大洒水时间间隔,若外界温度过低,可覆盖合适的保温材料,确保碾压混凝土保持良好湿润状态,确保水电站大坝碾压混凝土施工质量。

2.8温控措施选择

大坝碾压混凝土施工是典型的水工大体积混凝土,一般要求控制入仓温度均不高于18℃、坝体碾压混凝土最高温度不超过36℃。虽然由于水泥和水的用量减少一定程度上减少了水化热,但是因为施工速度快、层间施工间隔时间短、一次性浇筑方量大,所以仍然必须根据实际情况采取必要的降温措施。碾压混凝土的特点是水的用量很少,而粗、细骨料的用量大,因此降温措施的选择上与大体积常态混凝土有较大差别,不能选用常态混凝土降温中最有效的冰水降温和对骨料的洒水降温,必须侧重于对粗细骨料的遮阳、皮带机遮阳等间接降温方法,同时根据实际天气情况和每仓的浇筑厚度选择仓内喷雾降温和预埋冷却水管(建议低温季节不采用)等措施。现场施工过程中及时根据气温情况综合选择并利用好上述措施,可以有效控制碾压混凝土的温度,减少温度裂缝,确保碾压混凝土的施工质量。

结语

混凝土具有极强的抗碾压能力,是大坝的首先施工材料,在实际施工中,需要依据水利水电工程的实际情况,制定出科学的碾压方案,并在此基础上不断的提高技术水平。未来我国的碾压混凝土大坝的施工质量将会得到稳步提升。

参考文献:

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[2]朱振泱,强晟,王海波,等.冬季浇筑碾压混凝土坝温控防裂研究[J].水电能源科学,2011(01).

[3]张轶皓,阮国水.探讨建筑工程施工中混凝土裂缝的控制技术[J].建筑工程技术与设计,2014(17).

[4]张立志.碾压混凝土大坝工程施工质量管理田.中国新技术新产品,2011(13).

论文作者:黄纳恩

论文发表刊物:《基层建设》2016年6期

论文发表时间:2016/7/5

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