水利水電工程中碾壓混凝土大壩的施工技術(shù)分析

廖崇禮

（中國(guó)水利水電第八工程局有限公司湖南長(zhǎng)沙410000）

水利水電工程中碾壓混凝土大壩的施工技術(shù)分析

廖崇禮

（中國(guó)水利水電第八工程局有限公司湖南長(zhǎng)沙410000）

碾壓混凝土是一種新型混凝土，現(xiàn)如今已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于水利水電工程施工中。本文首先介紹了水利工程對(duì)于碾壓混凝土技術(shù)的要求，然后結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)碾壓混凝土大壩施工技術(shù)以及質(zhì)量控制措施進(jìn)行了詳細(xì)探究。根據(jù)實(shí)踐研究，碾壓混凝土大壩施工工序較多，而且機(jī)械化程度要求比較高，在實(shí)際施工中，必須嚴(yán)格控制各工序施工質(zhì)量，保證大壩運(yùn)行安全性與可靠性。

水利水電工程；碾壓混凝土大壩；應(yīng)用

1 引言

水利水電工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用，現(xiàn)如今，水利工程建設(shè)越來(lái)越受到關(guān)注，在建設(shè)施工安全、質(zhì)量和綜合效益方面的要求日益嚴(yán)格。碾壓混凝土技術(shù)是混凝土大壩建設(shè)中最常用的技術(shù)之一，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深入研究至關(guān)重要。

2 水利工程對(duì)于碾壓混凝土技術(shù)的要求

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)水利工程建設(shè)力度不斷加大，水利工程質(zhì)量控制和管理也逐漸成為水利工程工作者關(guān)注的主要問(wèn)題，因此，對(duì)碾壓混凝土施工技術(shù)的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。從碾壓混凝土技術(shù)的角度而言，水利工程中施工材料是保障施工質(zhì)量的先決條件，在實(shí)際工程中，必須對(duì)施工場(chǎng)地及其周邊環(huán)境進(jìn)行勘察分析，選擇合適的廠家采購(gòu)水泥、集料、摻配料等等，然后對(duì)混凝土進(jìn)行科學(xué)配比，以保障水利工程的綜合效益。

3 工程概況

某水利水電樞紐工程水庫(kù)總庫(kù)容為985萬(wàn)m3，共有3臺(tái)800kW水輪發(fā)電機(jī)組。水庫(kù)設(shè)計(jì)蓄水位為890.0m，校核洪水位為891.1m，碾壓混凝土壩壩頂高程為893.0m。另外，該水利工程大壩大壩混凝土總方量18.8萬(wàn)m3，其中碾壓混凝土14萬(wàn)m3，常態(tài)混凝土4.8萬(wàn)m3，碾壓混凝土占?jí)误w混凝土總量的74%。

4 水利水電工程中碾壓混凝土大壩施工技術(shù)

4.1 原材料選擇

加強(qiáng)混凝土材料的控制和管理對(duì)于保證工程施工質(zhì)量意義重大，具體而言，需要注意以下幾點(diǎn)：①外加劑。在混凝土材料中加入外加劑，能夠增強(qiáng)抗?jié)B性、穩(wěn)定性以及混合料的強(qiáng)度。目前，最為常用的外加劑就是減水劑和引氣劑。②水泥。目前最常使用的水泥是中熱水泥，具有耐磨性好、強(qiáng)度高、干縮性低等特點(diǎn)，在提高混凝土的穩(wěn)定性方面具有很好的效果。③摻合料。通常情況下會(huì)選用粉煤灰、石灰石等材料作為摻合料，增加適當(dāng)強(qiáng)度的摻合料以后，水泥和這些摻合料會(huì)發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而增加混凝土凝膠能力。另外，如果需要利用活性骨料，應(yīng)該優(yōu)先分選Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí)粉煤灰，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定骨料具有足夠的儲(chǔ)備量，同時(shí)還要設(shè)置防雨、遮陽(yáng)等設(shè)施。

4.2 配合比設(shè)計(jì)

在碾壓混凝土大壩施工中，碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì)能夠直接決定工程施工質(zhì)量，因此，需要結(jié)合大壩實(shí)際需要和施工要求，優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)。本工程施工現(xiàn)場(chǎng)碾壓混凝土施工配合比如表1。

表1 水庫(kù)大壩碾壓混凝土施工配合比（kg/m3）

4.3 混凝土拌制

在大壩碾壓混凝土工程施工中，需要拌制大量的混合料，混合料的拌制是否科學(xué)也關(guān)系到整個(gè)混凝土工程的質(zhì)量。施工人員需要認(rèn)真對(duì)待原料的稱重工作，盡量保證稱量的準(zhǔn)確性，將誤差控制在允許范圍內(nèi)，保證混合料的配制符合混凝土工程的實(shí)際需求。目前，在水利工程大壩混凝土工程中，最為常用的就是強(qiáng)制攪拌機(jī)，它能夠時(shí)刻保持混合物的均勻攪拌，進(jìn)而保證混凝土的質(zhì)量。另外，在混合料攪拌的過(guò)程中，應(yīng)該將攪拌車和運(yùn)料車之間的落差控制在2m以內(nèi)，這樣才能夠避免混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

4.4 混凝土運(yùn)輸

由于混凝土攪拌站和施工現(xiàn)場(chǎng)之間有一定的距離，所以在均勻攪拌混凝土原料之后，需要使用汽車將其運(yùn)輸?shù)街付ǖ氖┕?chǎng)地。在混凝土運(yùn)輸過(guò)程中，不僅要考慮平穩(wěn)性，而且為了避免原料中水分的散失，需要覆蓋混合料。另外，施工人員還應(yīng)該控制好車輛行駛的速度，盡量減少過(guò)程中停頓的時(shí)間。

4.5 混凝土入倉(cāng)方式

通常情況下，水利水電工程大壩碾壓混凝土入倉(cāng)方式為自卸汽車直接入倉(cāng)，該水庫(kù)工程混凝土拌和系統(tǒng)位于大壩下游，因此，自卸汽車入倉(cāng)方式為從下游端和左右岸入倉(cāng)。具體而言，需要在水庫(kù)大壩下游入倉(cāng)位置，采用100cm×100cm×150cm預(yù)制混凝土塊替代木塊，澆筑完成后即可拆除。大壩高程850.00m以下可以采用自卸汽車直接入倉(cāng)，大壩高程850.0m以上則需要在大壩混凝土澆筑左岸，通過(guò)采用自卸汽車+真空負(fù)壓溜槽+裝載機(jī)進(jìn)行入倉(cāng)，而大壩混凝土澆筑右岸則需要采用自卸汽車+流管+裝載機(jī)進(jìn)行入倉(cāng)。

4.6 鋪料平倉(cāng)及碾壓

該水庫(kù)碾壓混凝土的鋪料方式為平層通倉(cāng)法，最大澆筑倉(cāng)面面積2730m2。在鋪料施工過(guò)程中，需要采用平行壩軸線方向進(jìn)行鋪料和平倉(cāng)，鋪料厚度為34±3cm，壓實(shí)厚度為30cm，條帶寬度在4～6m之間；卸料、轉(zhuǎn)料、鋪料和平倉(cāng)采用連續(xù)作業(yè)的方式。在混凝土碾壓施工前，需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)，然后再根據(jù)碾壓試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行施工。首先，需要靜壓2遍，然后再采用低頻以及高頻高振碾壓4遍，行走速度為1.0km/h。對(duì)于邊角位置，需要采用手扶振動(dòng)碾碾壓設(shè)備進(jìn)行碾壓，碾壓遍數(shù)為28遍。碾壓施工共完成后，還需要按照10m×10m網(wǎng)格布點(diǎn)，并且使用專業(yè)儀器，對(duì)混凝土表觀密度和相對(duì)密度進(jìn)行檢測(cè)。

4.7 層間結(jié)合及縫面處理

根據(jù)規(guī)范和碾壓混凝土室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的成果，確定水庫(kù)大壩混凝土在不同季節(jié)碾壓施工層面允許間歇時(shí)間的控制標(biāo)準(zhǔn)，以及不同層面施工處理方法。

4.8 大壩變態(tài)混凝土施工

在本工程施工中，變態(tài)混凝土施工所用漿液需要在制漿站進(jìn)行集中制漿，然后通過(guò)灌漿泵輸送至倉(cāng)內(nèi)。在變態(tài)混凝土施工中，需要按照碾壓混凝土34cm鋪料厚度進(jìn)行拌和料鋪設(shè)，同時(shí)還需要人工刻槽4道；槽寬為20cm、深在15～20cm之間，刻槽與模板的距離在10～15cm之間，兩道溝槽間距應(yīng)該小于20cm。人工提漿需要根據(jù)碾壓混凝土體積的5%加漿。加漿完成后，還需要采用插入式振搗，加漿自攪拌到鋪灑、振搗在1h內(nèi)完成。

4.9 碾壓混凝土養(yǎng)護(hù)

碾壓混凝土施工完成后，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理，具體而言，需要做到以下幾點(diǎn)：①碾壓混凝土施工完成后，需要結(jié)合工程實(shí)際情況，使用濕潤(rùn)的草席或者塑料薄膜、布袋覆蓋在混凝土表面；②在混凝土切縫施工中，需要采用自制簡(jiǎn)易切縫機(jī)進(jìn)行施工，切縫完成后還需要進(jìn)行填縫處理，填縫材料銜接處的間距應(yīng)該控制在100mm以內(nèi)，高度應(yīng)比壓實(shí)厚度低30～50mm；③為了避免碾壓混凝土施工完成后由于水分損失而產(chǎn)生開(kāi)裂問(wèn)題，需要結(jié)合當(dāng)?shù)靥鞖鈱?shí)際情況，合理調(diào)整灑水時(shí)間間隔，如果外界溫度比較低，則應(yīng)該覆蓋合適的保溫材料，確保碾壓混凝土保持良好濕潤(rùn)狀態(tài)，從而保證施工質(zhì)量。

5 碾壓混凝土施工質(zhì)量控制措施

在碾壓混凝土技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，為了保證施工質(zhì)量，需要做好以下幾個(gè)方面的工作：①為了建設(shè)高質(zhì)量、高品質(zhì)的混凝土大壩，需要在碾壓混凝土技術(shù)的選擇上加強(qiáng)關(guān)注，首先要了解碾壓混凝土技術(shù)組成成分，在選擇上根據(jù)有關(guān)規(guī)定，要求相關(guān)人員認(rèn)真測(cè)試原材料，保證原材料的質(zhì)量與品質(zhì)。②在混凝土大壩建設(shè)時(shí)期，要求相關(guān)人員要實(shí)地考察，了解施工環(huán)境，科學(xué)配比，保證水利工程建設(shè)的質(zhì)量。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，碾壓混凝土施工工序比較多，在實(shí)際施工過(guò)程中，首先需要對(duì)工程實(shí)際情況進(jìn)行勘查，合理設(shè)計(jì)施工方案，同時(shí)還需要在原材料選擇、配合比設(shè)計(jì)、混凝土澆筑以及養(yǎng)護(hù)等多個(gè)方面加強(qiáng)關(guān)注，這樣才能夠有效提升施工質(zhì)量。

[1]連華.水利工程碾壓混凝土施工技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].節(jié)水灌溉，2011（15）：42.

[2]唐福康，張成.淺談碾壓混凝土大壩施工技術(shù)[J].廣西水利水電，2011（05）：59～60.

[3]廉玉亮.水利工程碾壓混凝土施工技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].節(jié)水灌溉，2012（06）：82.

TV544

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1004-7344（2016）28-0166-02

2016-8-11

廖崇禮（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事技術(shù)管理工作。