摘要:当前,我国经济整体呈现快速发展状态,水利工程建设也不断加速,水利大坝施工技术也获得了明显进步,建设规模持续扩大,但因为我国对水利水库进行的现代化施工技术研究较晚,特别是大坝混凝土施工技术水平还有待于进一步提升。本文结合相关工程案例,针对目前水电站水库施工项目中大坝混凝土施工技术进行研究。
关键词:水利水库;大坝工程;混凝土
一、影响水电站水库大坝混凝土施工质量的因素
1.混凝土质量不高
现阶段,国内的很多大坝混凝土建设工程都存在混凝土质量偏低的情况,这主要是由于目前国内学者对于混凝土制备工艺方面的研究还不够深入,尤其是关于优质混凝土的物料配比方面的研究还未取得明显突破,因此我国还需要继续提高混凝土制造与施工方面的质量。此外,一些施工企业为了减少建设成本,往往会选择放弃引入更加优质的混凝土配方,这就导致在很多混凝土施工项目中,因为受到混凝土质量因素的制约,严重影响实际施工水平与质量,也因此引起水库工程整体建设质量的下降。
2.大坝混凝土施工技术落后
对于大坝混凝土建设工程而言,其施工质量受到大坝混凝土施工技术的显著影响,其中,引入更加先进的混凝土施工技术能够有效提升混凝土施工水平,但在实际施工阶段因为缺乏可靠的施工技术而导致混凝土施工水平不能满足工程建设的需求。当前,许多水利水库建设项目的承包单位都缺乏关于大坝混凝土特定施工技术方面的知识,对于先进混凝土施工技术则更加缺乏了解,因此这些混凝土建设工程将无法有效发挥应有的功能,严重降低了大坝混凝土的建设质量,导致大坝使用寿命明显缩短,甚至还会带来一定的安全隐患,最终影响到水利水库建设工程的整体施工质量。
3.外部影响因素
考虑到大坝建设期间较易受到外部多种因素的影响,包括当地的气候、水文、地质条件等,因此对水库大坝进行施工前如果不进行全面、科学的现场调查,将会引起建筑施工方案偏离实际情况的问题,甚至还需要对施工方案进行变更,从而明显增加工程建设资金,也因此降低了大坝建设的整体施工质量,引起水库大坝使用期限的缩短。
二、水库大坝混凝土施工技术具体应用分析
1.工程概况
某水电站水库拦河坝为碾压混凝土重力坝,全长134.7米,自右向左共6个坝段,其中大坝非溢流坝段共长105.2米,右岸坝段为非溢流坝段,长40.7米,坝段包含引水洞进水口和冲砂底孔结构,左岸坝段为非溢流坝段,长64.5米,河床坝段为溢流坝段,长29.5米,河床建基面高程为608.0米,坝趾高程为600.0米,最大坝高88米,河床段最大坝底宽度83.80米,大坝坝顶宽度10米,坝顶高程696.00米溢洪道采用坝身溢流,共设3个溢流表孔,每孔净宽6.5米,堰顶高程681.00米,溢流堰为实用堰,采用挑流消能。
2.主要施工技术
(1)乳化沥青固坡工艺:当大坝坡面被填到一定高程时,对上游坡面削坡与料坡的碾压质量进行验收确认达到设计要求后,应在浇筑大坝混凝土前,应利用乳化沥青泵对斜坡面喷洒乳化沥青,并快速洒上沙子,以此提升坡面的强度和结构稳定性,经过8h之后再利用振动碾对斜坡实施二次静碾处理,等上述施工的质量检验结果满足设定要求后才可以开始后续施工。
(2)场地测量标线与止水垫层施工:对水库大坝的坡面进行充分压实之后,施工人员应为坝坡标定纵向位置线,同时为施工区域边缘设置10cm厚与60cm宽的水泥砂浆带,再为这一位置安装侧模并做好止水措施。之后,利用溜槽把水泥砂浆输送到止水垫层上,通过施工人员按照自下而上的顺序开展铺设工作。
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(3)接缝止水设置:对大坝混凝土结构进行施工时,应为防浪墙、高趾墙、趾板做好接缝止水措施,应结合大坝拉应力状况合理设置张性缝与垂直缝,对于压应力区域需合理设置压性缝,同时在施工现场制作沥青模板并对其浇块后埋入,选择双面焊接方法,采用氧乙炔焊进行止水,以烙铁或者热沥青粘接橡胶条与PVC垫片,为橡胶止水杆制作对应的模板进行固定,对水库大坝的缝槽涂覆优质的粘结剂并设置良好的密封材料,等密封层完全干燥后再通过冷法与热法完成嵌填过程,应根据设计条件为密封材料表层设定屏蔽效果,最后采用钢压条膨胀螺栓进行固定并对其实施压实处理。
(4)模板安装:模板安装属于对碾压混凝土进行快速施工的一个关键环节,应按照混凝土薄层实现连续施工的要求,从613m高程位置处开始通过悬臂翻转模板处理上、下游面,利用翻转模板进行施工时能够有效提升施工效率,可以快速完成拆模与立模过程,能够有效满足混凝土结构的快速施工并达到设计外观标准。选择P3015钢模来构建大坝竖井,确保竖井的升层能够与大坝混凝土保持同步上升的效果。
(5)滑槽排架搭设:三个溢流表孔各布置一个滑槽,除右边墩不布置滑槽外,两个中墩和左边墩各布置一个滑槽,共6个滑槽;滑槽排架均用钢管搭设,用扣件连接,在排架横向用钢管斜撑加固;滑槽接料口高度宜在1.0-1.2米;滑槽与滑槽之间下料口距离宜按照混凝土入仓后扩展度控制为准,溢洪道C30混凝土17-19厘米,扩展度50厘米左右,加上骨料塑化时受混凝土自由推动移动50厘米,以及用振捣器赶料使混凝土移动60-70厘米,两滑槽下料口相距不超过2-2.5米左右为宜。
三、水电站大坝混凝土施工关键环节
1.严格控制施工原料质量
(1)选择高质量水泥:在大坝施工期间需要使用大量水泥,为了保证大坝施工质量应在每次施工开始前严格检验水泥的质量,保证水泥原料来自正规渠道,对于水利建设工程还应做好水泥的仓库储存工作,有效避免水泥发生受潮的情况。
(2)选择优质骨料:应合理控制粗骨料的颗粒级配并将其含泥量设定在合理范围内,对于细骨料则应优先选择具有良好级配以及达到含泥量标准的砂子,同时充分考虑混凝土的强度要求,其中对于强度要求很高的混凝土应选择粗砂,对于强度一般的混凝土应选择中砂。在实际配制混凝土的过程中应选择硬度合适的粗骨料并保证颗粒级配符合要求,不可以采用海水与污染后的水进行骨料配制。
(3)将配比控制在合理范围:对混凝土进行施工时,应选择商品性质的混凝土才可以有效保障工程质量。在配比混凝土之前,应先做好从业工人的各项培训工作,同时还要对实际施工过程进行有效的监督。
2.混凝土浇筑
在进行混凝土浇筑的过程中,要求购买混凝土的过程手续齐全、在施工过程中如果发现混凝土的均匀性发生变化要及时的进行调节;浇筑混凝土时,倾落的高度要控制在2米以内;浇筑过程中要对模板的变形情况进行时刻监督,如果发现模板产生变形,要马上停止浇筑;混凝土在最终凝结之前要修正非结构产生的裂缝;要对混凝土进行连续的浇灌工作,间隔时间宜短不宜长。
3.做好养护工作
当浇筑工作完成了之后,为了防止混凝土变硬,要保证混凝土处在合适的温度和湿度下,并且要对混凝土进行养护。一般会采用湿润的麻袋遮盖混凝土的保温方法,还需要在麻袋之上遮盖挡风的温棚。
(1)拆除模板后,如果发现材料表面存在水渍情况时,应进一步改善养护措施,同时还应继续延长养护的时间。
(2)当材料接触的外部环境腐蚀性较强时,应延长养护期限。
(3)对于气温过低的情况不可以开展洒水养护工作。
(4)实施养护工作时,应将材料温度控制在合理范围。
(5)当施工材料与海水发生接触后,混凝土强度还没有达到设定要求前同样需要开展养护,此时应将养护时间设定在6周左右。
四、结束语
水电站水库建设工程对于保障国家工农业生产安全、维护人们生命财产安全都发挥着重要作用,可以有效促进我国能源改革与建筑技术的进步。因为水利水库建设质量受到大坝混凝土施工水平的重要影响,因此我们需格外重视大坝混凝土的施工水平,最终显著提升我国大坝建设水平。
论文作者:占汪妹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/10/1
标签:混凝土论文; 大坝论文; 滑槽论文; 水库论文; 骨料论文; 施工技术论文; 高程论文; 《基层建设》2018年第23期论文;