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混凝土面板堆石坝面板防裂混凝土性能研究

发表时间：2020/12/15 来源：《基层建设》2020年第24期作者：梁成成

[导读] 摘要：近年来，我国的工程建设越来越多，对混凝土的应用也越来越多。

        身份证号：210381988****2015
        摘要：近年来，我国的工程建设越来越多，对混凝土的应用也越来越多。混凝土面板堆石坝施工技术是当前应用较为广泛的坝体填筑技术之一，其施工投入较少，材料选取较为方便和较为经济适用等特点，使得此技术的应用不但能提高坝体填筑施工的效率，还能够保证施工安全以及达到预期施工效果等。文章就混凝土面板堆石坝施工工艺的关键技术和相关注意事项进行探讨，以期提高该技术的应用效果和有效提升相关水利工程的经济效益。
        关键词：坝类工程；混凝土面板裂缝；处理；性能
        引言
        混凝土面板堆石坝，是我国目前水利水电工程中主要坝型之一，随着工程机械化程度越来越高，质量要求亦日趋严格，工程质量检测工作始终贯穿于施工过程每一个阶段，工程质量检测是水利水电工程质量保证体系中关键技术环节，是质量监督体系和质量检查体系重要手段，检测成果也是指导现场施工、质量纠纷评判及对工程质量等级评定提供依据。由此可见，质量检测工作更加起着不可替代的作用。
        1混凝土面板堆石坝施工要求
        使用混凝土面板堆石坝技术构建水利水电工程，主要是由坝体内部堆石体以及外部混凝土面板组成大坝主体。由于堆石体材料选择主要以粒径较大的砂石为主，在压实过程中，虽然会增加整体密实度，但也会容易引发变形，或者是变形时间较长等问题。更为重要的是，石体外部混凝土面板存在明显的物理性与堆石体差异性，增加了大坝病害问题的出现概率。所以在混凝土坝石施工阶段执行上，工作人员需要对整体密实度或变形模量问题进行充分考虑，控制好混凝土面板变形模量，将物料差异性所导致的病害问题发生概率降到最低。
        2裂缝产生原因及养护
        不同的水利工程，其面板裂缝产生的原因各有不同，根据相关施工质量事故的统计说明，通过大规模的质量抽查以及事故分析，水利水电工程中，面板裂缝产生后，需要详细探讨大坝裂缝产生的具体原因。物理原因通常为施工混凝土干缩以及温度应力所导致的施工问题，由于大坝的施工时期存在冷热交替的温度差距，造成混凝土提升强度过程中，处于昼夜温差的影响下，造成面板干缩变形，导致局部裂缝的产生。另外，在施工过程中，由于混凝土长时间溜槽或者搅拌不均匀，导致混凝土发生离析现象，从而降低了混凝土的质量，导致施工完毕后其建筑结构的内部预应力发生变化，进而导致施工部位裂缝的出现。其中最为多发的地方是边墙结构，由于基准面标准压差较大，通过超过4cm以上，已经无法满足混凝土标准平整度的相关要求，进而导致混凝土保护层出现若干裂缝。在对混凝土工程的养护工作上，需要借助多项养护措施，实现面板的有效养护。以保温、保湿等多种方式，开展混凝土的相关养护工作。具体为铺设遮挡物、洒水降温等多种措施，坚持对混凝土施工结构进行90d以上的养护工作，确保混凝土的强度以及混凝土湿度符合养护工作的具体要求。养护工作决定了混凝土工程的施工质量，因此通常养护结束时间为工程蓄水日期，通常维持在90d以上。
        3解决措施
        3.1面板混凝土配合比材料选择
        当采用自制混凝土开展施工作业时，基于堆石坝面板施工技术的深入研究，需要对面板开裂问题加以重视。其产生的主要原因之一为堆石坝混凝土抗拉性未能满足相关施工要求。

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其施工单位在开展相关施工作业时，基本是以混凝土添加剂来实现混凝土的抗拉能力的增强。基于混凝土抗拉能力的限制，通过相关电子设备检验，其抗拉能力增加比例约为3%，通过额外向混凝土内部添加聚丙烯纤维，提升混凝土的保水性。需要注意的是，添加聚丙烯纤维会降低混凝土的抗拉性，从而致使掺和比例的控制难度进一步加大。为了有效提升面板混凝土的连带性，对混凝土配合比例进行科学的配比和有效地分析。其中混凝土配合比材料包括水泥、砂石、减水剂、引气剂、增稠剂。经过科学配比后，确保混凝土的密实度进一步增加，同时不会发生搅拌物离析现象，确保混凝土的黏性指标满足相应的施工需求。
        3.2面板混凝土施工技术控制
        （1）混凝土运输。石头峡水库面板浇筑拌合站设置于坝顶左右岸处，采用自卸平板运输车运输至浇筑平台。混凝土入仓方式采用“半封闭式”溜槽入仓，出机口混凝土坍落度控制在5～7cm，从混凝土拌和运输至卸料时控制在20min以内，缩短入仓时间，保证混凝土坍损在要求范围内，后期改进面板混凝土施工技术，出机口坍落度控制在3～5cm。（2）混凝土浇筑。面板采用跳仓法施工。混凝土入仓后分层进行人工摊铺平仓、振捣，振捣充分、密实。滑模提升以勤提、提少、提升速度保持均匀为原则，浇筑完的混凝土滑升高度约25～30cm。滑模提升后，立即进行一次人工木模收面，铺设塑料薄膜，用靠尺检查不平整度，后采用人工二次收面抹面收光，铺设保温保湿材料。（3）滑模提升。滑模提升属于是整个施工操作中的重要工序内容，为了确保混凝土结构强度与具体要求相符，工作人员需提前明确脱模要点，并控制好脱模速度，强化其均匀性。经过大量实践经验分析，滑模提升速度的最佳范围为1.5~2.5 m/h，如果提升速度过快，会导致结构中出现鼓包和流淌等质量问题。如果提升速度过慢，会增加表面断裂问题的出现概率，影响施工效率与经济效益，不利于相关施工企业的可持续发展。对于止水片安装，应做好连接位置搭接长度尺寸的合理确认，一般来说，不会低于20 mm。（4）养护。在混凝土浇筑完成后，对混凝土覆盖进行保温保湿养护。青海石头峡面板堆石坝夏季采用土工布养护，低温季节采用EPE保温板进行保温养护。面板混凝土养护从混凝土浇筑至大坝蓄水为止。（5）特殊天气的质量控制混凝土面板浇筑质量容易受到外部环境影响，一旦遇到特殊天气，应立即采取有效措施。在面板浇筑之中，如果出现暴雨等突发事件，容易导致坡面出现流淌现象，此时，应立即停止施工操作，在表面铺设塑料防雨布，还要采取舱内排水处理，避免受到冲蚀影响。需要注意的是，雨天要停止对混凝土材料的运输操作，在材料表面铺设一层防雨布，避免雨水进入到材料后引发离析问题。除此之外，还可以应用棉纱布将两侧位置的止水结构进行封堵操作，在断面位置进行沥青材料填充，避免结构受到冲刷作用导致内部出现损坏问题。
        结语
        综上所述，随着科技的逐步发展，新的施工技术逐步应用到当前的水利工程项目中，作为施工管理人员，要学习吸纳新的施工技术，掌握最新的施工工艺，在逐渐地学习和研究过程中，融合新的施工工艺，优化传统的施工路线，加速整个项目的施工作业进度，施工之前，一定要严把质量关，选用性能良好的混凝土开展工作。同时，为了优化混凝土性能，需要根据裂缝的不同采取相应的处理方法，这样才能提高其性能，减少因变形产生的裂缝。
        参考文献：
        ［1］徐泽平.混凝土面板堆石坝关键技术与研究进展［J］.水利学报，2019，50（1）：62-74.
        ［2］杨万高.混凝土面板堆石坝的施工探索［J］.中国标准化，2019（22）：151-152.
        ［3］赵博.混凝土面板堆石坝快速筑坝技术［J］.河南科技，2019（32）：112-114.