摘要:在水利工程建设中采用的大坝碾压混凝土技术,指的是采用干硬性混凝土进行铺设,然后用振动碾进行分层碾压,这中施工技术具有混凝土加固的特性,对于大坝使用过程中出现的问题具有一定程度的抵抗能力,同时具有土石坝施工简便的特点,对施工技术要求较低,是较为优秀的水利工程大坝建设施工技术,在水利工程的建设中发挥了重要的作用。对其施工技术的研究随着该技术应用的普及而变为施工单位和施工人员关注的问题。
关键词:水利水电;碾压 混凝土;筑坝技术;研究分析
1 碾压混凝土筑坝施工的技术特征及创新
1.1使用变态混凝土施工
在大坝碾压混凝土施工时,通常受到存在钢筋、模板、廊道、各类埋件布置存在无法碾压的部位限制,给碾压混凝土施工造成严重困难,通过不断摸索,发明了一种适合碾压混凝土浇筑的施工方式:在摊铺碾压混凝土后,利用插孔器在摊铺好的碾压混凝土上凿孔,均匀撒入适量水泥,之后用振捣器振捣密室。由于插孔加浆的方法,需要人工造工,在一些变态混凝土使用量大的部位,如基础垫层、廊道周边等,施工强度和施工质量难以保证,为此通过不断优化,在变态混凝土使用量大且集中的部位采用机制变态混凝土,即在拌合楼同等级碾压混凝土内直接加入相应浆体,由自卸汽车或缆机等直接运进仓内,施工方法等同于常态混凝土。变态混凝土有效的减小了施工过程中混凝土的频繁变换,更有效的配合了碾压混凝土施工过程,有效的提高了施工效率,充分发挥了碾压混凝土筑坝施工的优势。
1.2模板工程的改进
在碾压混凝土大坝施工中,使用的模板需要满足最大限度碾压,还要便于拆卸及安装,这就需要对模板进行适当改进,以适应碾压混凝土连续上升铺筑的需要。目前使用较多的为可连续翻升的悬臂钢模版,由于此种模版结构简单、运行可靠、重量相对较轻、安装和拆卸速度快特点,取得了较好的效果,为碾压混凝土快速施工奠定了基础。同时一些工程的坝体廊道、牛腿等部位,采用混凝土预制模板,可以缩短立模和拆模的时间,保证了碾压混凝土快速施工和外观质量的要求。
1.3施工缝的改进
碾压混凝土坝采用薄层通仓浇筑,一般不设纵缝,施工中主要考虑大坝不同坝段之间的横缝,其成缝工艺主要有掏槽预制横缝板、造诱导孔填干砂及切缝机切缝等。碾压混凝土成缝工艺直接影响到碾压混凝土的施工速度,大坝工程仓面切缝工作量大,如不在施工工艺上解决好,将造成仓内很大的施工干扰,进而影响施工进度。由于切缝机切缝效果好,施工干扰小,近年来碾压混凝土成缝主要采用切缝机进行成缝,切缝时严格按照设计分缝进行,在上下游模板上进行测量标识,并在凿缝时拉线找直,填充材料可采用镀锌铁片或彩条布,满足了成缝质量要求和碾压混凝土快速施工要求。
1.4铺筑法的改进
在碾压混凝土大坝施工时,铺筑是重要的施工环节,在铺筑时需要控制的是相邻两层之间的间隔时间,是确保碾压混凝土质量的重要因素,一般情况下,间隔时间越短,碾压质量越高。由于切缝工艺的改进,碾压混凝土浇筑一般为多个坝段通仓浇筑,而浇筑会受到运输、搅拌及摊铺条件的限制,层间间隔时间将不容易控制,从而严重影响了碾压质量。如果机械地分仓浇筑,不仅加大施工量,也加大了施工准备工程量,从而降低了施工效率,增加了施工成本。为此,通过技术创新,便出现了斜层铺筑法,其原理是利用有限的施工资源,通过将平层改为斜层铺筑,以减小铺筑面积,保证铺筑强度满足层间间隔时间要求,保证层间结合质量,实现大仓面通仓浇筑,充分了发挥碾压混凝土快速施工的优势。由于铺筑面积小,采用斜层碾压施工也有助于解决高温季节碾压混凝土施工问题。
1.5重视入仓手段
当前碾压混凝土入仓方式主要有自卸汽车、皮带机、负压溜槽、满管溜槽等,入仓强度的高低决定着碾压混凝土施工速度,近年来的一些工程实践表明自卸汽车直接入仓是运输速度最快的方式,周转环节少,施工强度高,对控制碾压混凝土温度回升倒灌非常有利。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着满管溜槽尺寸越来越大以及应用技术越来越成熟,使用满管溜槽运输的混凝土骨料分离少,操作简单快捷,目前已基本替代了传统的负压溜槽,广泛用于碾压混凝土倒运。当受地形限制无法采用汽车直接入仓时,一般采用自卸汽车联合满管溜槽的方式。自卸汽车直接入仓或自卸汽车联合满管溜槽入仓,经实践证明是最有效的入仓方式,因此如何做好混凝土高强度运输过程中,入仓道路及溜槽的设计、布置和维护管理,保证入仓强度,是工程施工中需要重点关注的问题。
2 水利工程中碾压混凝土技术
2.1 碾压混凝土技术
碾压混凝土是现阶段水利工程坝体施工中的主要方式,混凝土是一种多相复合材料,是复杂的多相堆聚体。碾压混凝土的结构层次从粗到细可分为宏观结构、亚微观结构和微观结构层次。碾压混凝土材料与筑坝技术在发展中有着相互促进、相互发展的作用,成为工程施工中不容忽视的重点环节。为了减少裂缝的问题在水利工程中逐步采用了碾压混凝土技术。混凝土碾压技术在筑坝技术中兴起并且随后快速的发展和应用,其技术核心是将干硬性混凝土通过土石坝施工工艺加入振动,碾压实后的一种新的混凝土施工技术,在施工中机械化程度高、水泥用量少、施工速度快、温度控制简单、工程造价低、施工设备通用性强、节省投资等特点,在目前的水利工程中广泛到了广泛的应用,随着技术的不断的发展,日益成熟。应用碾压混凝土技术时要注意加强质量控制。注意选用水泥、掺合料、外加剂等主要的原材料,采用合格的原材料加上先进的技术才能修建出合格的碾压混凝土大坝工程。选用比表面积小、水化热较低的水泥,能够改善层面结合质量且不影响混凝土强度,使碾压混凝土的性能得到更好的发挥。在主体工程碾压混凝土施工前,要进行现场碾压混凝土工艺性的试验,确定施工工艺流程和材料的比例配置。严格按照工程设计部门提供的混凝土配料单和审定的投料顺序、拌和时间进行拌和,确保混凝土拌和质量。注意提高混凝土碾压密实度,保证达到预期的强度和不透水性。采取有效的温度控制措施,可以大大降低出现裂缝的几率,保障大坝的混凝土质量。
2.2 碾压混凝土坝劈头裂缝处理
在采用碾压混凝土技术后,仍会出现少量的裂缝,此时需要采取一定的措施防止碾压混凝土坝劈头裂缝,需要在坝体上游面采用较严格的保温措施,例如在上游模板内侧预贴泡沫塑料保温板,拆模后留在坝面上,防止出现表面裂缝,这是最根本的措施坡面塑料板的厚度应根据计算决定。当坝内埋有冷却水管时,除了一期冷却,最好也进行适当的二期冷却,以减少内外温差。同时加大上游坝面止水的距离,利用横缝内止水上游的水压力,在坝体表面产生一定压应力,组织裂缝的扩展。当水库蓄水前对坝体进行全面检查,对全部表面裂缝进行防渗处理,以便水库蓄水后能组织压力水进入裂缝。对于碾压混凝土坝,横缝间距应减小到左右一旦出现劈头裂缝,应进行以下处理,首先要打排水孔穿过裂缝,以便水库迅速降低缝内水压力,进行上游面堵漏,对裂缝进行化学灌浆,及时补救,确保将裂缝减少到最低程度。
2.3碾压混凝土的应用
水利工程施工随着当前社会发展中不断的扩大和应用,其发展措施不断的完善,混凝土施工规模逐步扩大。在当前社会发展中,水利工程是保证社会良好发展的关键,其发展措施和发展要求日益的提高和增加。混凝土碾压技术在当前的应用过程中逐步提高,成为当前混凝土石坝施工中的重点,更是结合当前先进的混凝土振捣技术进行施工的主要工艺。其在施工中是通过振动和碾压实的新型混凝土施工技术和施工措施。在施工的过程中突破了传统混凝土施工要求。是结合当前现代化施工器械进行综合施工的过程,具有机械化程度高,施工效率快能够有效地缩短施工工期,更能够在施工中简化各个施工程序,节省投资成本。成为当前各个水利工程施工
3 结语
碾压混凝土筑坝技术,无论从施工技术还是施工管理方面,仍有较大的发展潜力和发展空间,需要进一步的探索和研究,使碾压混凝土筑坝施工技术更加成熟和得到更广泛的应用,为我国水利水电工程建设和经济发展作出更多的贡献。本文就该技术的特点及改进过程进行分析,希望具有参考价值。
参考文献
[1]鞠丽艳,张雄.混凝土裂缝防治的两种新方法[J].施工技术,2002.
[2]江昔平.超大体积混凝土温度裂缝产生机理分析与抗裂控制新对策[J].混凝土,2007.
论文作者:赵湘碧
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 溜槽论文; 大坝论文; 技术论文; 水利工程论文; 施工技术论文; 《基层建设》2018年第26期论文;