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摘要:筑坝技术是水利水电工程功能性实现的重要基础,随着社会发展,筑坝水平也有所提高,但为满足日益增长的功能性要求,必须加强筑坝质量与应用技术研究。本文在此分析混凝土坝与土石坝筑坝技术。
关键词:水利水电;筑坝技术;混凝土坝;土石坝
1混凝土坝工程技术
1.1混凝土坝优势
混凝土坝不仅整体强,同时也有紧凑的结构,可以进行大范围的碾压。因为碾压技术越来越成熟,混凝土坝应用范围越加广泛,其具体的优势如下:首先,施工周期短,现阶段筑坝工程施工中,通常都会选择应用碾压混凝土的方式,因为此种方式与混凝土施工相比,施工周期将大大缩短。由于材料使用量并没有过大的差异,而碾压则主要是利用机械设备,这不仅会保证施工质量,同时也大大提高了施工效率,因此缩短了施工周期;其次,施工成本比较低。碾压混凝土与简单的混凝土施工相比具有节约施工成本的优势。碾压混凝土通常都是大面积进行,因此体积上占有一定优势。假设工程量相同,碾压混凝土不会消耗过多的物料,因此施工成本支出更少。而且如果工程量非常小,工程后期养护也不会消耗过多的人力与物力,因此整体施工成本支出也降低。
1.2施工技术
(1)碾压混凝土的配合比
筑坝工程要想达到预期施工效果,混凝土配合比是关键性要素。有关人员对其进行配合比时,一定要参照工程设计标准以及实际施工情况。首先,混凝土碾压时质量要保持在均匀程度,同时粗料量在施工期间,不能分离;其次,工作度要合理,所选择的拌合物一定要便于碾压,以此保证密实度,要保证混凝土的重度,通常是偏重;再次,保证拌合物初凝的时间,通常情况下,初凝时间要保持一定的时间,这样能够使混凝土施工层黏结程度更高,以此保证其力学性能能够达到相关要求;第四,混凝土的各项性能都要达到标准要求,尤其是力学性能、抗渗性能,以此确保混凝土的拉伸应变能力达到要求;最后,混凝土碾压之后,一定要能够承受住外部环境的各种考验,因此其耐久性能一定要强。碾压混凝土配合比是一个非常重要的因素,施工人员需要通过现场试验进行确定。
(2)拌制混凝土
筑坝工程不同,对搅拌混凝土的要求也不同,因此施工人员要依据具体情况而定。但是无论哪种工程标准要求,都要保证材料量足,质量合格。材料选择要参照有关标准,还要对材料入场进行严格检查,依据相应的比例进行配比。混凝土搅拌时间也要要合理把握。
(3)碾压混凝土铺料
碾压混凝土含水泥量低,配料中加了一定粉石灰及碎石。碾压过程中常采用薄层碾压,逐步提升碾压强度,需要合理选择碾压机。混凝土摊铺碾压通常用专用平仓机及推土机,均匀摊铺混凝土后进行碾压。采用串联式摊铺及叠压卸料,可有效避免混凝土骨料分离,保证质量。
(4)模板施工优化
在优化模板施工过程中,为保证碾压混凝土与台阶模板连续上升,必须保证溢流消能台阶浇筑一次成型。在连续浇筑模板施工中,可以分块连续上升实现模板连续翻升。一些水利工程坝体体形曲率变化大,为实现连续翻升可采用收缝式施工。
1.3碾压混凝土施工控制
(1)原材料控制
施工时对粉煤灰、砂石料、水泥、外加剂进行严格控制,各种材料进场前检查、实验,合格后方可使用,否则予以退场,控制砂石骨料人工砂石量,按水工碾压混凝土施工要求实施,保证合理性。
(2)提前做好仓面验收检查
碾压混凝土施工进行之前,需要对模板、钢筋、浇筑面缝隙、施工控制线等检查验收,确保正确无误后,才可实行下一步施工安排,不可未进行检验直接开始碾压混凝土的拌制。
(3)拌和及浇筑过程的质量控制
碾压混凝土拌合首先按照实验明确拌合时间、投料顺序,以设计配合比配置各类原材料。注重机械设备养护管理,以保证良好的使用效果。碾压混凝土浇筑尽量采用大型振动设备保证混凝土振捣密实度。不同集料分开运输,注意铺设和碾压顺序质量,加强现场巡查、监控,排除安全隐患,发现问题及时整改。薄层连续碾压,不设纵缝,全仓面碾压施工。
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2土石坝工程技术
2.1主要特点
(1)施工工期短
应用土石坝能有效缩减工期。土石坝施工使施工作业更加顺利和稳定,避免水坝修复工作所产生不良影响,更好的保证了工期。因此,一定程度上土石坝施工工艺是效率最高的一种水利水电筑坝施工方式。
(2)减少施工成本
土石坝施工工艺能够有效的降低成本,实现预期的成本控制目标。利用土石坝施工工艺开展工作时只需按照规定的步骤即可,便免去了制定规则的成本。
(3)筑坝仿真工艺
进行水利水电工程施工,使用筑坝仿真工艺可以使施工的效率大大提高。仿真工艺可以事先模拟出具体的施工环境,这样便能够为土石坝的施工提供准确的依据,技术工作者在施工期间也能够更好的把握重点,减少施工误差,避免产生返工的问题。
(4)季节影响
土石坝施工受天气影响尤为明显。如南方遇雨季,北方严寒天气,都要暂停施工。
2.2土石坝技术要点
(1)料场规划
有效利用场地,注意选择料场位置、布置料场高程。合理分类储存材料,合理调配机械设备与人力,全面勘察施工地地质情况,确定土石坝规模与资金。
(2)施工材料加工
施工材料有土方、石料两种,需要分别加工。所需土料一般要求颗粒均匀,亲水性强,一般要进行精密检测,土料含水率在±2%最佳。由于土质、土料含砂量不同,可先筛除、过滤再加工进行加水处理。
(3)筑坝材料
选坝阶段从场地、工期、质量等方面做规划。黏性土料以钻探、坑探取样。防渗料有防渗性和施工性,勘探要按深度查明含水量。砂砾石抗剪强度高,易冲蚀。风化料常有湿陷问题。反滤料要符合坚固度要求。
(4)土石料的开采与加工
通常分立采和平采。立采用于土层厚,土质差异大土料;平采用于土层薄地区,规划时应将料场分区。土料加工注重含水量,做掺合、超径料处理。
(5)土料开挖
在开挖之前确定挖掘的先后顺序,按照顺序分不同的阶段进行,同时要保证不同部分挖掘同步性,以提高施工效率;在挖掘时采用何种技术要进行全面掌握,先进的技术能够提高施工效率,但通常造价高;开挖的整个过程发现杂物就要及时清理,不能有残留,以免影响之后排水沟建设。
(6)开挖运输方案选择
若料场材料储量大且集中,可以斗轮式挖掘机开挖,将料转入移动胶带机,以胶带机运输;胶带机爬坡能力强,运输成本较低、能力较高。可配合自卸汽车、有轨机车,胶带机短距离转运上坝;正向铲开挖,以自卸汽车运料,设备通用、灵活,易爬坡。汽车运输可设计成循环路线,停在挖掘机一侧装料;料场集中且运距>10km时,可以采砂船开挖,有轨机车水平运输。应联系工程条件,减少坝料转运;减少辅助设备。
(7)坝体填筑与压实
注意土石料拌合与维护,按相关规定和施工现场情况依据在设计图完成此工序。水利工程坝体作业面条件特殊,坝体填筑、压实前要做好规划、组织,保证施工质量。因为施工作业面较窄,为保证正常的施工进度,坝体填筑、压实宜采用流水作业,不仅是专业施工的表现,也利于缩短施工时间,保证进度,与施工质量。
结束语
筑坝技术应随着时代发展走向现代化。要实现这一目标,就要加强技术研究,优化施工工艺,丰富理论知识与实践探索。因此,研究筑坝技术具有现实意义。
参考文献
[1] 崔海虹.对水利水电碾压混凝土筑坝技术的研究[J].建筑工程技术与设计, 2016(27).
[2] 张仁炳.浅谈水利工程土石坝施工技术[J].科研, 2015(52):213-213.
论文作者:蒙雄伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/9
标签:混凝土论文; 土石论文; 料场论文; 技术论文; 材料论文; 成本论文; 模板论文; 《基层建设》2017年第12期论文;