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水电站碾压混凝土拦河大坝施工

来源:不详 作者:未知 时间:2018-08-09 快速评论

水电工程土石坝主要应用碾压混凝土来进行施工,碾压混凝土是一种新型材料,可以使用很多大型机械进行快速安全的施工,对提高施工单位的效率起到了关键的作用。

【摘要】本文主要从碾压混凝土的介绍、施工技术、不良地质条件处理等方面进行了详细的阐述。 

  【关键词】水利工程;土石坝;施工 

  一、前言 

  水电工程土石坝主要应用碾压混凝土来进行施工,碾压混凝土是一种新型材料,可以使用很多大型机械进行快速安全的施工,对提高施工单位的效率起到了关键的作用。 

  二、碾压混凝土介绍 

  碾压混凝土是一种新型混凝土,已经有几十年发展的历史了,碾压混凝土的筑坝技术是在上世纪的八十年代末才流行的一种新式的筑坝技术,这种技术就是在筑坝的过程当中,沿着大坝体的平面通仓薄层对混凝土摊铺碾压。这种技术是在土石坝的施工方法其中的一种干硬性的混凝土坝施工手段,就是利用振动碾压对干硬性的混凝土采用坝体铺筑与碾压所形成的施工工艺。碾压混凝土的筑坝技术的特点是:用水泥、火山灰的质掺与料或者惰性填料、水以及外加剂、砂还有分级控制的粗骨骨料搅拌制成的干硬性混凝土,这种干硬性混凝土具有无塌落度的特性,利用和土石坝施工同样的铺筑设备与运输设备,采用振动碾的方式分层压实。 碾压混凝土的筑坝技术所筑成功的大坝有很多的有点,例如:大坝的坝体所占的体积相对来说较小、大坝坝体的防身性能相比一般大坝较好、混凝土自身的强度高、大坝坝体可以流溢等优势;碾压混凝土的筑坝技术在施工的过程中也具有很多的长处,相较于普通的混凝土施工过程来说,碾压混凝土的施工速度快、工序也相对简单、施工成本较低并且能够采用大型通用机械等优势。  

  三、 施工技术 

  1.碾压混凝土拌制的技术要求  

  大坝的碾压混凝土所需要的原料几乎与普通的水泥混凝土差不多,成分是水泥、细骨料、粗骨料以及掺合料等等,然后把这些原料和水按照比例配置,这两样混凝土的区别在于原料的配比不一样。大坝的碾压混凝土所需要的掺合料含有硅灰、灰煤粉以及磨细了的矿渣还有适量外加剂等。硅灰的作用在于促凝,适合用在坝面或者一些具有腐蚀性的结构当中。矿渣是用来自身硬化,可以用来加护大坝的干硬性。设计大坝的碾压混凝土配合比是采用绝对体积法,在设计的时候需要保证抗渗性、抗冻性以及强度,这些因素需要符合大坝实际需要,碾压混凝土组成材料和混凝土的质量有着直接的关系,因此,这些材料与各种指标需要严格的要求。 

  2.铺设碾压混凝土的技术  

  层间结合好坏是确保大坝碾压混凝土质量的重点。如结合部位出现问题,将有可能出现冷缝和层间渗透通道,降低混凝土的抗剪能力及混凝土其它力学性能,故为提高层间的结合质量,要保证层间浇筑时间间隔,以控制在初凝时间为最佳。  

  工程在进行混凝土碾压施工时,使用一层水泥净浆洒在了混凝土浇筑分层上,从而使得新碾压面和老碾压面之间进行快速结合,防止层面渗透通道的形成。在施工的过程中,对于部分偏小仓面,使用施工技术比较成熟的平层通仓浇筑法进行施工。  

  当仓面过大时,通常会使用台阶铺筑法和平推铺筑法进行施工,不过在此工程中,由于场地偏小,如采用台阶铺筑法施工,对施工的效率造成很大影响,故采用斜层推铺筑的方法进行施工,不仅有效的改善浇筑薄层结合问题,而且提高了施工的质量和施工效率。在使用斜层平推铺筑的方法进行施工时,要对仓面的提升高度、斜层的坡度、层间间隔时间与碾压厚度进行严格的控制,同时要根据使用模版的规格对各项参数进行调整,保证浇筑质量。 

  四、不良地质条件处理  

  在大坝的碾压混凝土施工中,为了保障工程质量,每个环节都必须认真的考虑,力求把所有会发生的问题全部考虑到位,把所有会发生的问题与解决的方案都写进施工设计方案中,这样可以大幅度的提高施工的进度,让水电大坝的碾压混凝土施工过程会更加顺畅,提高施工质量。 

  1.左岸重力坝基础: 原则上将坝基上的P2w1地层挖除,使重力坝置于弱风化P1q+ m厚层灰岩上;对穿过重力坝基础的断层破碎带进行挖槽回填混凝土塞,并进行深孔固结灌浆处理。为提高建基面的抗滑稳定安全度,在固结灌浆孔内布置插筋, 并将插筋的外露部分与重力坝基础垫层混凝土锚固。对于溶蚀带部位要加深固结灌浆孔,先进行砂浆回填后再进行固结灌浆处理。为提高重力坝浅层抗滑稳定的安全度,对靠近拱端位置也要布置钢筋桩进行加固处理。  

  2.坝基建基面上开挖出现的断层、溶洞和溶蚀带,需作掏槽开挖并回填混凝土(塞),然后进行固结灌浆处理。对于断层与防渗帷幕相交处,可加强帷幕灌浆和固结灌浆,必要时可局部加大混凝土塞的深度和加深固结灌浆的孔深。 3.f3 断层: 该断层穿过右岸拱端,为了减小f3断层对右拱端基础压缩变形的影响,在818m高程帷幕灌浆隧洞内沿f3断层在拱端70m范围内布置施工支洞, 沿断层破碎带上、下分别进行孔深约30m的深孔固结灌浆处理,以减小拱端推力作用对坝肩基础的压缩变形。  

  五、 特殊气温条件下施工 

  碾压砼单位用水量很少,外界气候对其物理力学性能影响较大,因此采用如下措施:  

  1.施工期加强天气预报,当气温在低于3℃时,应采取保温措施。日平均气温高于25℃,应采取防高温和防日晒的施工措施。  

  2.当降雨强度每6min等于或大于0.3mm,应暂停施工,碾压砼停止入仓,已入仓的砼迅速完成碾压,并用纺织布覆盖仓面。如遇暴雨应立即将仓内所有的砼面(包括来不及碾压的)全面用编织布覆盖,待雨后处理。  

  3.日平均气温等于或高于25℃时,应大幅度削减层间间隔时间,采取防高温、防日晒和调节仓面小气候,采用早晚夜间两班制铺筑施工等措施,以防止混凝土在运输、摊铺和碾压时,混凝土温度大幅度回升及表面水分迅速蒸发散失。 碾压混凝土不得在-3℃以下的环境中进行浇筑,如果碾压后的混凝土层面和拌和料本身的温度保持在3℃以上时,允许继续浇筑碾压混凝土。 在大风或干燥气候条件下施工,应采取专门措施保持仓面湿润。 根据施工现场气候条件情况,对碾压砼的VC值实行动态控制。并及时调整满足施工要求。  

  4.低温季节施工的温控 

  (一)遇特别低温天气时,停止施工。本工程坝址位置平均气温最低月份为1月,砼强度安排时适当降低。  

  (二)在气温骤降或寒潮冲击下,日平均气温在2~4天内连续下降6~8℃,致使混凝土表面温度急剧下降,此时应在混凝土表面采取适当保护措施。 (三)大模板背部贴保温塑料泡沫。泡沫板厚2~3cm,利用大模板面板背部的结构特性。面板背部由横肋板和竖肋板隔成37.5×40cm方格。泡沫板用刀剪成37×39.5cm方块,贴在方格内,并紧贴面板。  

  (四)为加强混凝土表面保护,模板拆除时间除满足混凝土强度要求外,还要根据混凝土的内外温差来决定。应避免在气温骤降期间拆模。在气温较低季节,应推迟拆模时间,拆模后应立即在混凝土表面加盖保温被,并防止养护水弄湿保温材料。保温被固定采用扁铁和螺栓,即先把螺杆焊在预埋锚筋外露钢筋头上,在保温被上打两个孔套在螺杆上,采用扁铁和螺帽上紧。  

  六、结束语 

  在水电站不断发展的今天,水电站碾压混凝土拦河大坝的施工技术也得到了相应的提高,针对各地水电站的具体施工条件应该做出相应的调整,才能更好的完成整个水电站工程的建设。 

  参考文献: 

  [1]李东飞.水利工程土石坝施工技术探讨.河南水利与南水北调.2012-06-20. 

  [2]刘春来.试析水利工程土石坝施工现代技术的应用.企业技术开发2013-04-26 . 

  [3]肖义勇.对水利工程中混凝土施工技术的要点分析.科技致富向导.2012-05-25 .  

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