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摘要:我国近些年进一步落实西部大开发战略,细部高海拔地区具有丰富的水力资源,近些年当地经济不断快速发展,水电能源开发也迎来了新机遇。在水利水电施工过程中,需要结合高海拔地区的实际情况,落实好水利水电施工措施,保障经济建设更好的发展。本文主要论述了高海拔地区水利水电施工的若干问题,主要为了促进高海拔地区经济发展。
关键词:高海拔地区;水利水电;施工技术
我国高海拔地区地貌比较独特,同时具备丰富的水力资源,我国不断深入落实西部大开发战略,促进高海拔地区经济的发展,而水利水电资源作为经济发展的基础性能源,也是高海拔建设的重要内容之一,需要给予更大的支持进行开发。
1.高海拔地区常温混凝土施工技术
高海拔地区的水分蒸发速度比较快,再加上昼夜温差比较大,混凝土温度应力要比干缩变形速度大,这也是高海拔地区混凝土质量控制的重要内容。要想使混凝土应力不断减小,对于地表干缩情况给予有效的控制,配合混凝土的过程中,要保证选择的水泥具备较低的水化热,如果条件允许,可以放弃利用胶凝材料,转而利用粉煤灰代替。即使混凝土耐久性能达到标准,在使用过程中也要注重保障混凝土的使用功能和质量形态。我国应该不断研发高性能混凝土,满足恶劣环境的施工要求。整体水利水电施工综合考虑抗紫外线、风砂、冻融破坏等因素,有效的延长建筑材料的使用寿命。设计混凝土配合比的过程中,应该以混凝土相关指标为基础,科学合理的选择添加剂,使混凝土水泥用量和用水量有效的降低,这样不仅可以使水热化减小,同时也可以保障混凝土性能不被破坏。
高海拔地区水利水电施工控制的重点就是混凝土干缩和温度应力,根据现场工程的实际情况,需要严格控制高海拔地区混凝土的分缝和分层等情况。水电站工程通常都在偏远地区,因此无法利用商业搅拌站,因此只能在现场集中搅拌混凝土,现场搅拌能力直接影响到混凝土浇筑效果,如果温差比较大,那么就要根据混凝土块号大小,选择最佳时间进行浇筑工作,最好是在夜间浇筑,或者在中午时段完成浇筑工作。完成混凝土浇筑工作之后,针对面积比较大的露天仓号,需要及时覆盖塑料编制篷布,避免因为水分蒸发导致混凝土干缩,同时要使混凝土内外部温差和混凝土应力不断减小。
2.寒冷季节混凝土施工
水电施工受到工期的影响,因此也需要在冬季完成混凝土施工,施工部位也不再是洞内混凝土,已经逐渐延伸为洞外大仓号混凝土。现如今我国动机混凝土施工技术已经逐渐变得成熟,并且可以保障其施工质量。
2.1露天混凝土施工条件
以高海拔地区气候条件为依据,最好在初冬或者冬春交替使其完成露天混凝土施工。因为那个时期天气并不是很低,采取的保温措施比较经济,也不会有严重的缺氧程度,施工人员完全可以承受。进入到隆冬之后,气温通常都在零下10℃以下,采取的保温措施不够经济,同时施工人员还会出现严重缺氧的状态,无法承受混凝土施工强度,因此最好不能在冬季落实混凝土施工。
2.2冬季混凝土施工准备工作
冬季混凝土施工的准备工作非常重要,可以保证冬季混凝土的施工和施工质量,冬季混凝土施工基础准备共组就是技术准备,这也和字节关系到冬季混凝土能否顺利实施。需要选好混凝土浇筑时间,计算和选择混凝土分层和分块,准确计算混凝土热工,确定合理的混凝土保温措施,计算好砂石骨料的储备量,上述准备工作缺一不可。
根据技术朱本阶段的技术要求和措施逐个落实生产准备工作,例如要准备好混凝土仓面保温材料,做好混凝土拌和设备的保温工作,储备足够的砂石料,确定合适的热水拌和设备,还要对于水源采取保温工作。
2.3冬季混凝土施工保温技术
以工程总体施工进度为基础,确定施工水源的取水方式,并且要科学的布置水管,使混凝土施工需求得以满足。动机混凝土施工项目要尽量利用明管方式。拌和系统和仓面明管都要做好保温工作,满足混凝土施工用水需求。高海拔地区昼夜温差比较大,保温材料很容易就会被损坏,很难达到最佳的水管保温效果,如果施工因为某些因素暂时停止,就要将水管防控,这样水管才不会被冻裂。
计算混凝土热工的过程中通常都不会全面的考虑加热骨料,但是需要封闭骨料输送系统。冬季具有较大的风沙,需要在骨料仓上覆盖篷布,这样也可以达到良好的保温效果,同时骨料也不会遭受二次污染。要注意将篷布上的积雪及时清除干净,在日常工作当中要注重使用管理,避免积雪进入到料仓当中,在卸料过程中首先要掀开篷布,不再用料之后再盖上篷布。
选择封闭式车辆运输混凝土,车辆外部利用保温被进行保温,在混凝土罐车上覆盖保温被,注意固定好保温被。
冬季在高海拔地区落实露天混凝土施,需要利用蓄热法实现仓面保温。根据冬季施工初期和末期的外界气温,确定利用蓄热法,如果日均温在-10℃以上,那么就可以利用蓄热法进行施工。利用聚氨酯保温模板,在仓号混凝土白面上覆盖保温被进行蓄热,同时利用混凝土的水热化特征是基础面温度不断提高,保证浇筑仓面温度在0℃以下。冬季利用的保温被厚度要在5cm以上,外表面设置PVC防水被套,内部设置聚乙烯保温被。要选择在天气比较暖和的时候局部揭除表面覆盖的保温被,利用凿毛机进行凿毛,同时利用高压风墙清理仓号,切忌不能利用水进行冲洗。混凝土浇筑收仓之后,就要立即在混凝土表面上覆盖塑料薄膜,同时要在覆盖保温被进行保温。针对钢筋部位的缓凝土,需要通过专门加工,设置特殊形状的保温被进行保温,在外侧要利用保温箱采取防护作用。
3.高海拔地区土石坝工程施工
我国高海拔地区经济不够发展,其主要坝型就是当地材料坝。因为施工方法具有很大的不同,土石坝包括填筑碾压和水中倒土等类型。当前应用最多的就是填筑碾压。碾压式土石坝施工包括准备作业和基本作业以及附加作业等。
高海拔地区土石坝施工需要在确定施工黄金季节,如果这个时期就会影响到施工进度。土石坝施工过程中,坝顶不能过水,河道截流之后,应该在枯水期内就要修筑大坝到拦洪高程之上。因此设置科学的导流方案,规划好料场的使用情况,利用科学的施工组织措施,保障大坝强度,保证在枯水期内是大坝达到拦洪高程。
4.高海拔地区施工保健措施
高海拔地区的气压较低,人们在海拔4000米以上会逐渐降低心跳和体力,因此在水利水电施工过程中人工劳动成效比较低。高原缺氧和恶劣气候都会影响到施工人员,因此在施工之前要做好心理准备,每个施工人员都要经历体验和适应期,此外需要保护施工人员的劳动和饮食。此外缺氧会降低人的体力,这就需要尽量缩短施工时间,最好在6小时以内,保障施工人员的睡眠,进而保持充沛的精力。
此外需要做好后勤工作,高海拔地区会硬性到机械效率和性能等方面,一些电器元件可能一时之间无法适应,这就需要控制机械效率在0.60~0.75范围内。
结束语:
通过以上综合的论述,高海拔地区的地理环境和气候条件等都会影响到水利水电工程施工,因此需要采取有效的措施落实高海拔地区水利水电施工,尤其要采取有效的混凝土温控措施,充分挖掘出高海拔地区丰富的水力资源。
参考文献:
[1]马文竣. 探讨高寒高海拔地区水利工程施工提高混凝土强度的措施[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013(13).
[2]罗德志. 高海拔地区水利水电施工的若干问题探讨[J]. 中国科技博览, 2013(17):46-47.
[3]向龙. 超高海拔地区水利水电工程项目施工风险管理[D]. 中国科学院大学(中国科学院工程管理与信息技术学院), 2017.
[4]许峰, 张儒学, 邓明伟. 基于未知测度的高海拔水利工程安全施工研究[J]. 山西建筑, 2018(12).
附件
⑴蓄热法
在冬季施工初期和末期根据外界气温情况,预计日平均气温高于-10℃时采用蓄热法进行施工。
① 模板采用聚氨酯保温模板。
② 仓号混凝土表面用5cm厚聚乙烯憎水阻燃型保温被覆盖保温进行蓄热,利用混凝土自身的水化热提高基础面温度,确保浇筑仓面温度不低于0℃。
混凝土冬季施工使用的保温被厚5cm,外表面为PVC防水被套,内装聚乙烯保温被,其导热系数不大于0.15kJ/(m.h.℃)。
在冬季施工时,用5cm厚聚乙稀保温被进行保护,满足设计对于保温后混凝土表面等效放热系数?≤7.2kJ/(m2.h.℃)的要求。
③ 施工缝面凿毛选择天气较暖和时将表面覆盖的保温被局部揭除,采用凿毛机进行凿毛,清理仓号采用高压风枪,避免用水冲洗。
冬季施工混凝土面凿毛采用先进的混凝土铣刨机,集凿毛和收集渣料功能与一体,单台铣刨机效率可达900m2/h,以坝体底部仓号面积1000m2计算,只需1小时10分钟即可完成凿毛。
④ 混凝土开盘时间宜在上午9:00时至下午17:00时气温较高的时段。
⑤ 仓号浇筑混凝土过程中,采用一边揭除保温被一边浇筑的方法,浇筑完毕的每一胚层及时覆盖保温被进行保温,钢筋部位的混凝土面使用专门加工的特殊形状保温被进行覆盖保温。
⑥ 边角部位采用双层保温被加强保温;泄水孔、廊道、电梯井、通气孔等孔洞的部位在孔口用5cm厚的保温被封堵进行挡风保温,防止冷空气对流,降低混凝土面温度。
⑦ 混凝土浇筑收仓后,混凝土层面上立即覆盖一层塑料薄膜,上面再覆盖5cm厚保温被进行保温;钢筋部位的混凝土面使用专门加工的特殊形状保温被进行覆盖保温,外侧套上专用保温箱进行防护。
图6.9-1 钢筋部位混凝土保温示意图
⑵ 综合蓄热法
预计日平均气温达到或低于-10℃时采用综合蓄热法进行施工。
综合蓄热法主要包括使用保温模板、周边模板内侧搭设保温篷升温、仓号中间部位采用电热毯升温、浇筑过程中边浇筑边覆盖保温被、边角部位采用辐射式远红外加热板升温。
① 施工缝面凿毛选择天气较暖和时将表面覆盖的保温被局部揭除,采用混凝土凿毛机凿毛,清理仓号采用高压风枪,避免用水冲洗。
冬季施工混凝土面凿毛采用先进的混凝土铣刨机,集凿毛和收集渣料功能与一体,单台铣刨机效率可达900m2/h,以坝体底部仓号面积1000m2计算,只需1小时10分钟即可完成凿毛。
② 模板采用聚氨酯保温模板。
③ 坝前、坝后及横缝模板在内侧2m范围内沿坝前、坝后轮廓线及横缝方向采用保温被搭设保温篷,保温被上口固定在悬臂模板上顶面,下口采用重物固定在仓号内,使悬臂模板内侧2m范围内形成封闭的暖棚,选择小体积、发热量大的暖风机布置在暖棚内对仓号进行升温,确保老混凝土面或基岩面温度达到0℃以上。
图6.9-2 保温棚搭设范围示意图
④ 仓号中间根据所要保温的部位,分区域揭除保温被将保温区域清理干净,混凝土面不得有水,仓号验收合格后及时将电热毯展平铺设在施工面上,电热毯顶面覆盖5cm厚保温被,相邻两块搭接2~3cm,接通电源后,使保温面温度逐渐升高,保证基岩面或老混凝土面温度不低于0℃。使用过程中要特别注意安全,不得在地面拖拉、折叠,以免划破、拉伤或使线路断路或短路造成事故。
⑤ 混凝土开盘时间宜在上午9:00时至下午17:00时气温较高的时段。
⑥尽可能缩短浇筑层间歇时间。混凝土浇筑过程中,采用一边揭除电热毯一边浇筑的方法,浇筑完毕的每一胚层及时覆盖5cm厚保温被进行保温,浇筑过程中始终保持暖风机对保温篷的吹暖,使暖棚内保持一定的温度。
⑦ 在上下游面和横缝面模板顶面设置支架,将辐射式远红外加热板安装在支架上,浇筑过程中边角部位的保温被揭开,混凝土下料、振捣时,使用加热板对混凝土面加热保温,振捣完毕用保温被覆盖后关闭加热板电源,横缝面每侧各设置6个、上下游面每侧各设置2个加热板。
⑧ 钢筋部位的混凝土面使用专门加工的保温被进行覆盖保温,外侧套上专用保温箱进行防护。
⑨ 边角部位采用双层保温被加强保温;泄水孔、廊道、电梯井、通气孔等孔洞的部位用5cm厚的保温被封堵进行挡风保温,防止冷空气对流,造成混凝土局部温度降低。
⑩ 混凝土浇筑收仓后做好仓面养护保温,混凝土层面上立即覆盖一层塑料薄膜,上面再覆盖5cm厚保温被进行保温。气温骤降时在浇筑层面和仓面覆盖2层保温被,确保混凝土不受冻。坝体横缝面拆模后立即覆盖5cm厚内装聚乙烯卷材的保温被进行保温;坝内泄水孔洞、通风洞、廊道、电梯井等孔洞部位,对其顶板、底板、侧墙及闸墩上粘贴5cm厚聚苯乙烯挤塑保温板(XPS)进行保温,孔洞洞口及时进行封闭保护
论文作者:翟新泰,李彭珺
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/19
标签:混凝土论文; 地区论文; 高海拔论文; 蓄热论文; 冬季论文; 部位论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第27期论文;