水利工程中碾压混凝土大坝施工技术研究

2019-07-12黄志傲

探索科学(学术版) 2019年9期

黄志傲

中国水利水电第八工程局有限公司湖南长沙 410000

1 引言

近年来我国的水利工程建设数量在随着我国经济的快速发展而不断增多，而且水利工程的建设规模也在不断扩大，同时也对其施工质量提出了更高的要求。而针对水利工程中比较关键的大坝建设来说，为了满足硬度以及防水性能等较高要求，就需要在此类工程施工中合理应用碾压混凝土施工技术来满足大坝施工建设的要求。

2 碾压混凝土施工技术概述

目前采用碾压混凝土施工技术所建设的大坝坝型主要有混凝土重力坝以及混凝土拱坝等类型，此种类型的大坝具有较快的施工速度以及工程施工中的水泥用量更少、温控要求更低、模板工程量更少等优点，表现出具有相对较低的工程造价的特点。但是在此类技术的应用中也对横缝温度的控制、耐久性的控制以及碾压层面结合质量的控制等提出了较高的施工技术要求。在此施工技术的应用中，首先是针对施工材料来说，重点就是常用的热硅酸盐水泥或低热矿渣酸盐水泥等水泥材料，还有其他的人工砂石骨料、粉煤灰、凝灰岩粉掺合料等施工材料，以及其他的具有减水、引气、缓凝等作用的掺合料类型，这些材料对于提升大坝的施工质量都具有重要作用。此外，在此技术的实际应用中还需要做好对搅拌设备的合理选择，针对此类工程施工中比较常用的锥形自落式搅拌机以及强制式搅拌机来说，前者的主要原理就是抬高物料一定高度之后利用其重力下落并实现混合，此类设备具有较为简单的结构和较低的运行能耗，以及具有较长的使用寿命。而后者则是通过筒内叶片的旋转而使得物料实现均匀混合的，表现出具有较强搅拌作用的优点。此外，在此类工程施工中，还通常要进行混凝土拌合楼的组装建设，通过自动化的混凝土生产、进料以及出料来实现生产效率的提升。

3 碾压混凝土施工技术在水利工程大坝建设中的应用优势

正如前文所述，在大坝建设中进行上述施工技术的应用，由于所采用的各种施工材料按照比例进行混合之后可以形成干硬性混凝土，此类混凝土没有塌落度，有利于确保大坝施工的轻度。而且在此技术的实际应用中主要通过通仓浇筑、多次碾压等工序来完成施工，在简化传统作业流程的同时也缩短了施工工期，同时也由于不需要进行纵缝的设置且使用土石坝施工设备，表现出具有较快施工速度的优点。此外，由于此施工技术应用中大大减少了模板工程量，大概可以实现35%模板费用的降低，并且也节省了冷却以及接缝灌浆所消耗的成本，因而可以实现工程造价的大大降低。

4 碾压混凝土技术在水利工程大坝中的应用分析

4.1 正确处理变态混凝土的技术在大坝碾压混凝土施工技术应用中，通过变态混凝土应用的主要目的就是提升其可振性，主要的方式就是在碾压混凝土拌合物中调架适量的水泥灰浆，并且通过插入式振捣器进行搅拌来保证拌合物状态的密实性。但是在上述类型的混凝土应用中，由于在大坝建设中的电梯井以及走廊过道等位置的应用中，由于这些位置比较狭窄会增加混凝土施工的难度。为此就需要在碾压混凝土层采用沟槽加浆法或者打孔加浆法，在实现将碾压混凝土转变为具有塌落度的常态混凝土的同时，通过振捣器的振捣作用来保证其密实度，而且在持续增加混凝土铺筑层的过程中通过逐层浇筑来实现整体建设质量的提升。

4.2 做好温度控制在大坝建设中应用碾压混凝土施工技术时，容易由于温度控制不当的因素而导致混凝土裂缝问题的发生，为了避免影响混凝土质量和防渗水平，需要通过预冷却法的应用来解决上述问题。而在目前的此类工程施工中，此施工技术的应用比较少，通常来说需要将大坝碾压混凝土施工中的温度控制在4～26℃的范围之内。

4.3 收缩缝与水平缝的处理在进行此类工程中收缩缝的设置过程中，需要结合沉陷变形和温控条件来开展，而且需要通过钻孔、打孔、模板成缝以及切缝机切缝等方式来进行收缩缝的处理。而针对水平缝隙的处理，由于不同层之间的间隔时间比较小，因此在施工中需要在确保上下两层处于良好状态的过程中开展持续铺筑作业，而且通常不需要对下层混凝土表面进行处理。如果上述间隔时间超过了初凝时间就需要停止浇筑，且等终凝之后对水平缝进行处理之后在进行浇筑作业。上述处理方式主要就是通过高压水枪来冲洗表面乳皮。或者是通过刷毛机处理之后再使用风水枪进行冲洗的方式。在上述处理之后还需要进行厚度为1.0～1.5cm后的砂浆的铺筑，来确保建设质量。

4.4 混凝土配合比的合理设计与优化在大坝碾压混凝土施工中，还要通过对水利工程设计中各种技术指标以及掺合料用量的合理控制来确保大坝碾压混凝土的配合比，而且在上述控制中还需要综合分析砂子、水泥以及掺合料的质量等因素。针对水胶比，通常需要保证其在0.65以下，并符合混泥土耐久度以及强度的要求。针对砂率来说，在应用天然粗骨料时，需要保证三级配碾压混凝土砂率在28～32%的范围之内，第二种二级配碾压混凝土砂率在32～37%的范围之内，而如果是人工粗骨料的应用，则需要控制在3～6%的范围之内。此外，针对用水量的控制，需要在结合所用材料中含水量的同时，尽量将单位用水量控制在90～125kg/m3的范围之内。