对水利水电碾压混凝土筑坝技术的研究论文_张德亮

对水利水电碾压混凝土筑坝技术的研究论文_张德亮

摘要:水利水电工程是一项造福于民的重点项目工程,对我国社会发展以及国民经济发展都有着重要的影响。筑坝工程是水利水电工程中一个重要的组成部分,其施工有着重要作用。本文针对水利工程碾压混凝土施工技术的国内外现状,分析了其发展特点,并阐述了其发展措施。

关键词:水利工程;碾压混凝土施工技术;现状分析;发展

1 前言

根据目前碾压混凝土筑坝技术日益成熟、施工水平、机械化程度的提高,以及原材料、外加剂性能品质的不断改善,设计断面可进一步优化,特别是二级配防渗区的合理厚度的进一步研究,碾压混凝土在筑坝上的应用应该会更加的广泛。

2 水利水电施工中筑坝工程的技术工艺特点

2.1节约施工成本

水利水电施工中筑坝工程是一项工程量比较大的工程,对施工成本进行控制是施工过程中非常重要的施工内容之一。在水利水电施工中筑坝工程中应用先进的技术,无论是在施工技术的成熟性还是施工工艺的规范性等方面都有非常突出的优势,这样就可以减少一些不必要的费用支出,将工程的施工成本最大程度降低,从而实现效益的最大化。除此之外,在水利水电施工中筑坝工程中应用先进的技术工艺,可以有效减少混凝土模板在工程中的使用数量,从而降低施工材料的使用费用,这在一定程度上也降低了筑坝工程施工的总成本。由此可见,在水利水电施工中筑坝工程中应用一些先进的技术,可以有效节约施工成本。

2.2缩短施工周期

水利水电施工中筑坝工程关键技术可以降低外界环境对工程施工造成的干扰,从而保证筑坝工程的顺利施工。在筑坝工程实际施工过程中,经常会出现水坝修复现象,这种情况不仅会造成施工进度受到延误,对坝体的整体施工质量也会造成不利影响。相对于其他的施工技术,水电水利筑坝工程在施工中应用土石坝技术,可以节约很多的时间,在很短的时间内就能完成坝体的修筑,而且还能避免出现水坝修复现象,从而提高施工效率和施工单位的经济效益。

3 碾压混凝土筑坝技术在我国的发展历程及特点

3.1高度决胜

广西龙滩大坝(坝高216.5m)和贵州光照大坝(坝高200.5m)的建设,标志着我国碾压混凝土筑坝技术已跨进200米级水平。碾压混凝土技术后来在百龙滩、平班、乐滩、下桥、威后、桥巩、龙滩围堰等工程中得到推广应用。

3.2拱坝比重升高

我国将普定碾压混凝土拱坝技术投入应用领域以后发展很快,大坝坝型、数量以及成套的施工技术稳居国际领先水平。其中还有结合地形地貌的双曲薄拱坝、严寒地共的拱坝,在技术上实现了新的突破。

3.3新技术坝体总体积比重不断提高

早期的坝体施工中,占去坝体体积近半的常态混凝土影响施工质量,让应用新技术的坝体功能未能全部发挥。自变态混凝土技术和二级配碾压混凝土防渗体开发应用后,新建的重力坝和拱坝普遍采用新筑坝技术,使碾压混凝土占坝体比重增高至80%。

3.4技术规范及规程的推动

在推广这项新技术中,碾压混凝土坝设计规范(SL314-2004)里的技术内容在枢纽布置、坝形、构造设计、施工温控及监测标准方面都做了详细框限,对新技术的应用起到了关键的推动和标杆作用。在建设施工中解决难题和问题后,发展编制了设计导则、重力坝设计和水利工程施工规范等技术规程。促进了新技术的蓬勃发展。

4 对水利工程中新施工技术发展的展望

碾压混凝土筑坝技术所建造的移植土石坝不再停留在研究阶段,而是已成建造混凝土重力坝新坝型的施工工艺。该坝型扬弃了土石坝和混凝土重力坝的优缺点,在施工技艺各方面都与常态混凝土建造的重力坝存在差异,在新技术上没有先例,虽然技术在不断地规范及进步,但具体施工环境及技术成果推广等方面的多样性,就向工程师和施工人员提出了新问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水电施工企业在质量监管中存在着不少不足之处,主要问题在:新形势的需求下质量管理理念、管理思想和管理素质上跟不上,管理人员受现代化管理培养少,质量监督作用弱;工程质量不重视及施工工艺水平有待提升。因此加强其质量监管尤为重要。

4.1裂缝问题

重力坝不设纵缝,重点在拱坝横缝或诱导缝的分缝位置、分缝结构及灌浆体系。防渗层的抗渗等级及混凝土的材料占比对强度的影响极大,对工程质量起决定作用。对于工程中出现新裂缝的问题,事前综合事例和经验分析出存在的可能,事中进行测量计算和监督,然后要找出产生新裂缝的原因、变化规律以及解决方法,为解决技术问题提供新数据。

4.2特殊季节、地区的施工技术

温度较低的混凝土在水利工程中的应用对施工工程非常重要,要在低水分的情况下,研究如何确保碾压混凝土的性能指标能提高特殊季节或特殊地区中施工的质量,从而保证特殊施工环境下建筑的整体性能。

4.3加强对于计算机模拟工程的技术研究与应用

使用计算机仿真计算技术对水利工程中的实际施工环境进行模拟,并结合实际工期开展模拟施工。最终目的是在施工之前进行事前监督,预料施工中可能出现的问题,以减少或避免设计错误和施工意外事故,节省施工周期和防治资源浪费。

5 碾压混凝土重力坝施工温控防裂要点

5.1控制混凝土材料温度

对于混凝土重力坝工程,施工时经常会因为对混凝土温度控制不当,产生过大温度应力,导致结构出现裂缝,降低稳定性与安全性。需要做做好混凝土机口温度控制,并根据施工季节特点,对机口温度进行合理调整,确保混凝土浇筑温度满足施工要求。同时采取措施来避免浇筑阶段出现温度回升问题,缩短入仓、平仓和碾压作业时间。如果施工时环境温度较高,且会接受阳光直射,需要在汽车顶部与负压溜槽位置安装防晒装置,避免混凝土材料温度升高。另外,还要落实隔热保温措施,尤其是高温天气,浇筑的混凝土需要在1h内完成碾压工作,避免温度回升。在正式施工阶段,要降低入仓温度,应选择温度较低的早晚时间段作业,如果受环境高温限制,作业时可以就混凝土浇筑面喷洒水雾或流水,达到降温效果,然后从上层开始浇筑作业。很多工程会在浇筑混凝土时铺设冷却水管,加速混凝土的冷却。

5.2配合比设计优化

为避免混凝土浇筑施工后出现水化热集中情况,应尽量选择水化热较低的水泥,并适当添加外加剂和掺和料,减少水泥的用量。但是要重点做好配合比控制,控制水灰比,避免原料比例设计不当,影响结构质量。在配置原料时,应按照设计方案严格控制混凝土骨料含水量,且搭设凉棚来放置成品料,尽量增加成品料仓堆料高度,避免受外部环境影响造成混合料温度上升。通过对混凝土配合比设计优化,在降低混凝土的绝热温升,提高结构抗裂性能。

5.3混凝土结构养护

在碾压混凝土重力坝施工完成后,需要及时对混凝土结构表面进行养护,持续时间不得少于28d,且在上部覆盖适量混凝土,提高养护效果。如果在施工过程中环境温度骤降,需要重视混凝土表面保护,对新浇筑混凝土结构拆模后及时覆盖一定体积泡沫塑料保护被,避免内外温差过大产生裂缝。施工时要确保材料与地面紧贴,对于气温变化明显的季节,可以适当推迟拆模时间,且拆模后要立即覆盖保温材料。另外,为提高工程建设综合效果,应循环利用保护材料,但是使用前均需要进行全面清洁,确保不存在任何杂质,避免降低混凝土养护质量。

6 结束语

当前,我国的碾压混凝土施工技术发展迅速并越来越完善,其作为混凝土施工的新技术、新工艺,不仅能够保证了混凝土的质量,还可以有效提高水利工程的社会效益与经济效益。虽然碾压混凝土施工技术得到了重大突破,但由于该施工技术仍然不成熟,因此,只有加强其质量管理才能最大发挥出它的作用。

参考文献

[1]冯炜.胶凝砂砾石坝筑坝材料特性研究与工程应用[D].中国水利水电科学研究院,2013.

[2]闫旭.解析水利水电施工中筑坝技术[J].农业科技与信息,2015,11:112-113.

[3]王晓兵.大型水电主体工程中碾压混凝土筑坝技术的应用[J].山东工业技术,2016,09:95.

论文作者:张德亮

论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/19

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