试论水利水电施工混凝土面板堆石坝技术

发表时间:2020/12/31   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:高延河
[导读] 摘要:要想提高水利水电工程的施工质量,就要努力提高混凝土面板堆石坝施工技术水平,让水利水电施工变得更加完善。
        中国葛洲坝集团第一工程有限公司  湖北宜昌  443002
        摘要:要想提高水利水电工程的施工质量,就要努力提高混凝土面板堆石坝施工技术水平,让水利水电施工变得更加完善。现阶段,水利水电工程作用越来越明显,需要提高对施工质量控制的重视程度,为后续水利水电施工混凝土面板堆石坝技术的应用创造有利条件。文章根据以往工作经验,对混凝土面板堆石坝技术要点进行总结,并从混凝土的配比、测量放线、摊铺填筑、钢筋制作、混凝土养护等方面,论述了混凝土面板施工质量控制。
        关键词:水利水电;混凝土;面板堆石坝技术
        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水利水电施工混凝土面板堆石坝技术要点
        2.1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。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。
        2.2基础面处理及测量放线
        在实际水库工程大坝施工操作执行前,管理者应组织各方面施工人员,将坝基础表面杂质和腐殖土等全面清除,并在填筑之前进行二次清理操作,进而将质量差的工程材料全部消除。对于大坝施工范围中存在的反坡问题,可以使用破碎锤进行有效处理,合理控制排水设施,确保工程在建设中能够满足实际质量要求。反观测量放线操作,混凝土面板堆石坝涉及分层浇筑施工环节,工作人员需要在不同范围内设置边界线,并做好辅助料厚度尺寸控制工作,通过测量放样对厚度尺寸进行合理确认,之后借助石灰石或者是油漆进行合理化测量操作。在实际挤压边墙测量放样操作执行上,相关工作人员应提升控制数据的精确性,否则主体结构设计容易脱离方案设计要求。一般情况下,大坝填筑施工范围测量放线操作过程中,应采取有效措施,避免出现漏压或欠碾等问题。
        2.3摊铺填筑材料
        为确保将大块石推至铺料前沿的下部,细部粒料填入堆石料上部空隙,使表面平整,便于车辆通行,主堆石料一般宜选择进占法铺料。

为控制试验料分离情况出现概率,通常采用后退法铺料策略处理过渡料和垫层料,现场质检员应控制铺填层厚度。根据招标文件技术要求,结合以往施工经验,每层铺料厚度比压实厚度多填2~8cm,经碾压后达到技术要求层厚。大坝各区料铺填层厚初步确定为:特殊垫层料20cm,垫层料40cm,过渡料40cm,主堆石料80cm,所列参数均通过碾压试验来最终确定。
        2.4钢筋制作、安装
        施工现场所需要的钢筋要进行相应的统计和确认,尤其是不同型号的钢筋材料所对应的长度、数量能否满足施工要求。为了保证施工的质量和要求,提前准备出相应的箍筋,进而满足相关施工需求。将加工完的钢筋进行标记和整理,确保有序开展相关施工作业,同时相关钢筋的制作要分门别类进行。钢筋安装过程中,钢筋的摆放和安置要满足施工需求,尤其是高度、尺寸以及间距要符合设计标准。安装相关箍筋时,要保证箍筋的密度以及间距等相关内容。
        2.5坝顶拌和系统布置
        基于面板裂缝发生机理,为减少混凝土的塑形收缩量,要求面板混凝土拌和物在满足强度和施工度的前提下,尽量减少胶凝材料的用量。同时,由于面板混凝土对入溜槽、入仓混凝土拌合物的坍落度、和易性等要求较高,为有效降低混凝土运输过程中的坍落度损失,使入仓坍落度得到精准控制,在大坝坝顶高程1266m和1325.0m预留平台布置1座混凝土拌合系统,用于大坝面板一、二期面板混凝土的拌制。根据面板浇筑强度确定生产能力,其运输距离约为50~500m,从而最大限度地减少了运输中坍落度损失,使拌和系统拌制混凝土时可采用较低坍落度的设计配合比。
        2.6混凝土面板施工
        首先,对于滑模要求的制定,相关工作人员应该与实际混凝土面板结构施工环节有效结合在一起,通过对滑模施工形式的全面应用,设置有效的支撑轨道结构,让滑模浇筑施工变得更加便捷,降低接缝数量的同时,强化应用效果。在具体施工过程中,滑模施工表面平整性越来越高。相关工作人员要保证滑模结构刚度与强度符合实际要求。从实际安装施工环节中能够看出,应将侧模安装和拆卸便捷性特点呈现出来,避免整体结构性能受到影响。其次,在混凝土浇筑过程中,工作人员应根据实际工程设计方案与技术标准,确定混凝土材料配合比,维护材料各项性能不受任何影响,降低质量问题的出现概率。实际混凝土浇筑操作执行上,工作人员也可以使用溜筒或溜槽形式,将其转移到具体施工位置中。当混凝土材料进入到仓内后,材料分布必须均匀,如果存在骨料分布不均匀等问题,管理者也要及时采取有效措施,以此来强化结构质量水平。
        2.7混凝土养护、保温措施
        混凝土养护、保温措施是面板坝的一个主要手段,面板养护应始终处于保温、保湿状态。面板混凝土宜避开高温季节浇筑,混凝土出机口温度、入仓温度、浇筑温度应加以控制。水库面板混凝土浇筑后混凝土表面先铺设塑料薄膜及土工布等材料,从坝顶用钢管连接处用塑料软管进行不间断喷水养护,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。
        结束语
        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,在提高效率的同时,严抓施工质量,完善施工方案,实现效益、质量两手抓。
        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.
        [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.
 
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