水利水电工程中碾压混凝土大坝的施工技术研究

2016-08-11全嫄芳

大科技 2016年13期

关键词：水利水电大坝碾压

全嫄芳

（桂林市农田灌溉试验中心站广西桂林市 541002）

水利水电工程中碾压混凝土大坝的施工技术研究

全嫄芳

（桂林市农田灌溉试验中心站广西桂林市 541002）

大坝施工是水利水电工程施工中比较重要的组成部分，为了确保整个大坝工程施工的质量，就需要做好大坝混凝土的施工，尤其是碾压混凝土大坝的施工。本文将会对碾压混凝土大坝的施工技术给予介绍，并借助案例分析水利水电工程中碾压混凝土大坝施工方案，从而更好的提高我国水利水电工程施工的质量，推动我国经济的发展。

水利水电工程；碾压混凝土大坝；施工技术

引言

目前，在进行水利水电工程施工过程中，由于混凝土的承重性比较强，而且施工难度低，因此在水利水电工程施工中扮演了十分重要的角色，直接决定了工程施工的进度和整体质量。但是混凝土施工过程中也会出现一些缺陷和不足，从而影响施工的整体质量。本文将会对碾压混凝土大坝工程施工的相关技术给予介绍，这样不仅可以弥补普通混凝土施工中存在的不足，而且还能提高整个工程施工的整体质量。

1 碾压混凝土大坝施工技术的重要性

近些年来，随着社会的进步和国家经济建设的发展，有效地推动了我国水利水电工程的发展，进一步推动了整个水利水电事业的发展。但是发展的同时也会遇到一些阻碍和挑战，从而在一定程度上提高了混凝土大坝施工的难度，为了更好的提升水利水电工程施工的进度和质量，选择碾压混凝土大坝施工技术十分重要，其不仅可以确保工程施工的整体质量，而且还能提高水利工程的使用寿命。

2 碾压混凝土大坝施工技术方案的确定

为了更好的推动水利水电工程的施工进度和施工质量，需要做好碾压混凝土大坝的施工，根据施工条件和施工要求来选择针对性的碾压混凝土大坝施工技术方案，从而确保工程施工的顺利进行。在碾压混凝土施工前，需要对施工现场的地质条件、气候、温湿度等因素进行综合分析，并与施工现场结合在一起，只有这样才能制定出一套科学、合理的施工方案。在碾压混凝土大坝施工方案确定过程中，要对施工材料进行合理的选取，明确不同材料之间的配比，尽可能地将其施工风险值降到最低，只有这样才能保证混凝土搅拌、铺设达到预期的施工强度。而且在对其进行养护过程中也要严格按照相关规范和标准对其进行养护，从而确保碾压混凝土大坝施工的整体质量。此外，在施工方案制定过程中，还要的施工主体和施工进度进行有效的控制，从而保证整个施工技术方案的顺利进行。

3 碾压混凝土大坝施工技术分析

3.1 碾压混凝土拌合技术分析

在进行碾压混凝土大坝施工过程中，要想提高混凝土的整体质量，就需要掌握碾压混凝土拌合技术要点。在选择好混凝土施工原材料之后，就需要根据施工方案、施工条件、施工流程来确保各类原材料的配比，并且在搅拌过程中要保证其搅拌的均匀性，避免由于运输车辆与出料口之间存在高度差而产生离析现象。总的来说，如果运输车辆与出料口的高差低于1.5m，并与运输距离、搅拌设施及试验数据等结合在一起进行分析，从而确定混凝土的搅拌时间，这样可以大大提高混凝土拌合的质量。

3.2 碾压混凝土浇筑技术分析

在碾压混凝土施工过程中，混凝土的搅拌是保证工程施工顺利进行的第一步，而碾压混凝土浇筑技术的高度将会直接决定碾压混凝土大坝施工的整体质量。曾经的混凝土浇筑施工一般会委派基层施工人员来进行，但是因为这些施工人员缺乏必要的培训和施工经验，从而导致碾压混凝土施工过程中容易出现或多或少的问题，从而影响了碾压混凝土施工的进度和质量。为了避免此类事件的发生，就需要对碾压混凝土浇筑技术进行系统的分析，从而选择正确的浇筑方法和流程。①要做好碾压混凝土浇筑区域的清理工作，将周围的杂物和垃圾清除干净。如果进行的是多层混凝土的浇筑，在浇筑的过程中还需要注意两个界面的结合效果，因为结合面积越大越优，速度越快越好。②要根据仓面的面积来设计碾压混凝土的浇注方式，如果混凝土仓面较大，一般会选择平推铺筑技术、台阶铺筑技术来施工，对于混凝土仓面比较小的施工场地，一般会选择台阶铺筑技术，但是该过程中还需要借助层推铺筑技术来确保碾压混凝土浇筑薄层的结合质量，从而提高工程施工的进度和质量。在进行碾压混凝土大坝施工过程中，还需要对斜层坡度、仓面提升的高度和碾压层间隔时间和厚度进行控制，从而确保碾压混凝土浇注施工的质量。

3.3 碾压混凝土施工技术要点

在选择好碾压混凝土浇筑技术之后，就可以开始进行碾压混凝土大坝施工，但是在碾压施工过程中，可能会因为施工操作不当或混凝土温度控制不合理而导致混凝土施工后出现裂缝，从而影响了大坝施工的整体质量。因此，在进行碾压混凝土施工时，要对碾压温度进行有效的控制，从而确保大坝具有较强的防渗能力，延长水利水电工程的使用寿命。实际施工中比较常用的温度控制措施是迅速提升混凝土散热的速度，以保证混凝土的发热量逐渐降低。总的来说，就是借助一定的手段来对混凝土内外的温差变化情况进行有效的控制。此外，碾压混凝土施工过程中，碾压的力度和次数，最好根据施工现场的实际条件和相关技术参数来进行有效的控制，并对其各个环节进行适当的改进和优化，做好施工各个环节的质量管理工作，从而最大程度的提升碾压混凝土大坝的施工质量。图1是碾压混凝土大坝施工过程中质量管理的内容和流程。

图1 碾压混凝土大坝施工质量管理内容及流程图

3.4 碾压混凝土保养施工技术分析

在碾压混凝土大坝施工完成之后，为了进一步提高碾压混凝土的施工质量，就需要做好碾压混凝土的后期维护和保养工作。在进行碾压混凝土大坝保养过程中，要做好以下几个方面的内容：①为混凝土施工后水分与水泥的反应留下一定的时间，这就要求碾压混凝土的养护要符合一定的时间要求。尤其是在混凝土摊铺之后，要将具有保湿作用的麻袋覆盖在混凝土表面，定期向麻袋上进行洒水，从而保持麻袋长时间处于湿润状态，以确保碾压混凝土的整体质量。②在对碾压混凝土进行养护过程中，还要对混凝土的热胀冷缩特点给予考虑，这样就要求在收缩缝设计方面尽可能符合混凝土强度的需求，这样可以避免切割缝设置不合理而导致碾压混凝土大坝出现裂缝问题。总的来说，在混凝土碾压施工完成8h之后，要对其进行及时、有效的切割处理，而且切割缝的宽度和长度要根据实际需求而定，并做好切割缝的养护工作，尤其是要定期对切割缝内的垃圾和杂物进行清理，最后才能将沥青注入裂缝之中。③由于碾压混凝土大坝水分的损失也会诱发混凝土裂开的问题，此时最好将养护的温度控制在零下3℃以下，这样碾压混凝土表面的水分基本上不会发生蒸发现象，随后再将保温材料覆盖到碾压混凝土上面以达到保持混凝土湿润的目的，从而达到预想的养护效果。④最后还需要做好碾压混凝土大坝周围环境的保护工作，避免由于混凝土养护浇水而对周围的水资源造成污染，从而促进环境的可持续发展。

4 工程简介

某水利水电工程大坝主体选择了碾压混凝土施工，而坝身中部进行了常态混凝土施工，大坝左边设置有后式厂房，右边靠岸设置两个导流洞，整个坝体的坝顶宽度为12m，坝轴线长度为700多米，坝顶高达20 1m，且最大坝高达到142m。水利水电工程大坝的装机容量设定为760MW。此外，大坝上游面设定为垂直面，而下游面高度可以达到170多米，大坝的下部为台阶形式，上部无为逐渐向上游面倾斜的斜面结构。整个水利水电工程碾压混凝土大坝施工所需要的混凝土浇筑量为240万m3左右。图2为某水利水电工程大坝碾压混凝土施工流程图。

图2 某水利水电工程大坝碾压混凝土施工流程图

4.1 该水利水电工程碾压混凝土大坝施工方案

在进行碾压混凝土大坝大坝施工方案设定过程中，最好对其施工现场进行整体规划，从而设定出一套科学、合理的碾压混凝土大坝施工方案。主要的施工方案为：①碾压混凝土大坝主体浇筑过程中，最好以大坝主体的导墙坝为界限进行施工，而且大坝两侧的最好选择交替施工；②在大坝左右两侧需要根据实际施工特点来划分为上、下游两部分进行施工，但是在施工过程中由于热缝缝面所能够允许的暴露时间有限，因此需要借助外界手段来对其进行有效的施工和管理，而且还要确保整个过程的施工强度；③在大坝主体施工过程中，要考虑坝体内部结构参数的变化，尤其是溢流面和廊道的二期混凝土浇筑、压力钢管安装等施工方案。

4.2 碾压混凝土大坝施工流程

该水利水电工程施工过程中，实际碾压混凝土大坝的浇筑施工量达到了240万m3。其中一期碾压混凝土浇筑施工所需要的混凝土为60多万立方米，二期碾压混凝土浇筑施工所需要的混凝土为110多万立方米，三期碾压混凝土浇筑施工所需要的混凝土为70多万立方米。该工程施工过程中，碾压混凝土大坝主体施工时，选择了二级碾压混凝土为主，并且将其施工强度等级控制为C36520，大坝基岩、止水周边施工、模板以富浆混凝土施工为主，混凝土配合比为水胶比0.45，砂石比0.52，混凝土胶凝材料与掺合材料比为1.52，同时为了更好的适应周围环境的限制，在进行混凝土配制过程中，最好适当的降低细骨料与胶凝材料的使用量，这样可以在一定程度上提升碾压混凝土大坝的施工质量。

碾压混凝土大坝主体浇筑施工一般选择了全仓平层铺筑施工方法，首先借助推土机来按照一定的规范和标准进行施工，将条带宽度控制在9～15m以内，而且还要保持条带方向与大坝轴线平行，在进行混凝土铺设过程中，将混凝土单层碾压高度为30cm，铺设厚度控制在32～35cm之间，而且还需要注意借助激光制导来对施工过程中仓面平整度进行测量。选择单通震动碾来对混凝土进行碾压，并以2次无振碾压和6次有振碾压为主，碾压速度控制2.5km/h。碾压完成后还需要对混凝土强度进行监测，从而确保混凝土施工的整体质量。