水利工程碾壓混凝土施工技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展

葉國銓

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也取得了極大的進(jìn)步，我國在水利工程施工方面取得了一系列重要的成果。碾壓混凝土施工技術(shù)自二十世紀(jì)70年代面世以來，得到不斷的改進(jìn)與完善，在水利工程施工方面發(fā)揮了重要作用。本文針對(duì)水利工程碾壓混凝土施工技術(shù)的國內(nèi)外現(xiàn)狀，分析了其發(fā)展特點(diǎn)，并闡述了其發(fā)展措施。

關(guān)鍵詞：水利工程；碾壓混凝土施工技術(shù)；現(xiàn)狀分析；發(fā)展

一、國外碾壓混凝土施工技術(shù)現(xiàn)狀

當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)高速發(fā)展，水利工程施工方面也得到極大的進(jìn)步。碾壓混凝土施工技術(shù)是一種新型混凝土施工技術(shù)，即指利用土石壩施工工藝將干硬性混凝土以震動(dòng)作用將其碾壓實(shí)。在水利工程施工發(fā)展過程中，不僅是改進(jìn)了施工的工藝、原材料等，并且混凝土施工的規(guī)模也得以擴(kuò)大。這種新型的混凝土施工技術(shù)比傳統(tǒng)的混凝土施工技術(shù)來說其要求更為嚴(yán)格，它打破了傳統(tǒng)混凝土大壩柱狀澆筑法的限制，使得機(jī)械化程度得以提高，并且簡化了施工的細(xì)節(jié)與程序，這在一定程度上提高了施工的效率。同時(shí)該技術(shù)還能大大縮短施工周期，有效控制施工的進(jìn)度，從而節(jié)省了施工的成本。碾壓混凝土施工技術(shù)這些突出的優(yōu)勢使得其廣泛運(yùn)用于水利工程施工中，并且在建設(shè)水利水電工程大壩時(shí)成為優(yōu)先選擇。

碾壓混凝土施工技術(shù)始于二十世紀(jì)70年代，并在國外首先投用于筑壩工程中。而我國對(duì)該技術(shù)的研究始于二十世紀(jì)80年代，但近年來，我國的碾壓混凝土施工技術(shù)得到了質(zhì)的飛躍，并取得了一系列的成就，例如我國在1986年建成了福建省坑口大壩，它是我國第一座碾壓混凝土重力壩。隨著對(duì)碾壓混凝土施工技術(shù)的實(shí)驗(yàn)與研究愈加深入，原材料、混凝土配合比、施工機(jī)械與工藝都得到了很大的改進(jìn)，并且設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐也得到了科學(xué)合理的完善，在筑壩工程中碾壓混凝土施工技術(shù)得到了很大的提高，并且能夠有效地解決各種問題。比如石料影響碾壓混凝土性能的規(guī)律；混凝土攤鋪、澆筑及分縫的處理技術(shù)得到了很大的提高；改進(jìn)了碾壓混凝土拌和、運(yùn)輸、攤鋪以及壓實(shí)的機(jī)械設(shè)備；研究了各種新施工技術(shù)與工藝等等。另外，我國在大壩的設(shè)計(jì)方面也取得了重大的突破，不僅設(shè)計(jì)建造了重力壩，還有先進(jìn)的拱壩、雙曲拱壩。

二、碾壓混凝土筑壩技術(shù)在我國的發(fā)展歷程及特點(diǎn)

碾壓混凝土筑壩技術(shù)以其快速、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，自誕生起受到全球水壩施工界的青睞。中國在1981年開始推廣應(yīng)用碾壓混凝土筑壩技術(shù)，起步雖晚卻發(fā)展迅速，自1986年福建坑口壩建成起，短短20年間，碾壓混凝土筑壩技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，已建成、在建的壩近100座，擬建壩30余座，圍堰20余座。融合了現(xiàn)有的施工技術(shù)和我國工程師智慧以及工人創(chuàng)新的施工工藝，形成了有中國特色的碾壓混凝土筑壩技術(shù)，并將進(jìn)一步為基建事業(yè)添磚加瓦。

（一）高度決勝

廣西龍灘大壩（壩高216.5m）和貴州光照大壩（壩高2005m）的建設(shè)，標(biāo)志著我國碾壓混凝土筑壩技術(shù)已跨進(jìn)200米級(jí)水平。碾壓混凝土技術(shù)后來在百龍灘、平班、樂灘、下橋、威后、橋鞏、龍灘圍堰等工程中得到推廣應(yīng)用。

（二）拱壩比重升高

我國將普定碾壓混凝土拱壩技術(shù)投入應(yīng)用領(lǐng)域以后發(fā)展很快，大壩壩型、數(shù)量以及成套的施工技術(shù)穩(wěn)居國際領(lǐng)先水平。其中還有結(jié)合地形地貌的雙曲薄拱壩、嚴(yán)寒地共的拱壩，在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了新的突破。

（三）新技術(shù)壩體總體積比重不斷提高

早期的壩體施工中，占去壩體體積近半的常態(tài)混凝土影響施工質(zhì)量，讓應(yīng)用新技術(shù)的壩體功能未能全部發(fā)揮。自變態(tài)混凝土技術(shù)和二級(jí)配碾壓混凝土防滲體開發(fā)應(yīng)用后，新建的重力壩和拱壩普遍采用新筑壩技術(shù)，使碾壓混凝土占?jí)误w比重增高至80%。

（四）技術(shù)規(guī)范及規(guī)程的推動(dòng)

在推廣這項(xiàng)新技術(shù)中，碾壓混凝土壩設(shè)計(jì)規(guī)范（SL3142004）里的技術(shù)內(nèi)容在樞紐布置、壩形、構(gòu)造設(shè)計(jì)、施工溫控及監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)方面都做了詳細(xì)框限，對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用起到了關(guān)鍵的推動(dòng)和標(biāo)桿作用。在建設(shè)施工中解決難題和問題后，發(fā)展編制了設(shè)計(jì)導(dǎo)則、重力壩設(shè)計(jì)和水利工程施工規(guī)范等技術(shù)規(guī)程。促進(jìn)了新技術(shù)的蓬勃發(fā)展。

三、對(duì)水利工程中新施工技術(shù)發(fā)展的展望

碾壓混凝土筑壩技術(shù)所建造的移植土石壩不再停留在研究階段，而是已成建造混凝土重力壩新壩型的施工工藝。該壩型揚(yáng)棄了土石壩和混凝土重力壩的優(yōu)缺點(diǎn)，在施工技藝各方面都與常態(tài)混凝土建造的重力壩存在差異，在新技術(shù)上沒有先例，雖然技術(shù)在不斷地規(guī)范及進(jìn)步，但具體施工環(huán)境及技術(shù)成果推廣等方面的多樣性，就向工程師和施工人員提出了新問題。水電施工企業(yè)在質(zhì)量監(jiān)管中存在著不少不足之處，主要問題在：新形勢的需求下質(zhì)量管理理念、管理思想和管理素質(zhì)上跟不上，管理人員受現(xiàn)代化管理培養(yǎng)少，質(zhì)量監(jiān)督作用弱；工程質(zhì)量不重視及施工工藝水平有待提升。因此加強(qiáng)其質(zhì)量監(jiān)管尤為重要。

（一）裂縫問題

重力壩不設(shè)縱縫，重點(diǎn)在拱壩橫縫或誘導(dǎo)縫的分縫位置、分縫結(jié)構(gòu)及灌漿體系。防滲層的抗?jié)B等級(jí)及混凝土的材料占比對(duì)強(qiáng)度的影響極大，對(duì)工程質(zhì)量起決定作用。對(duì)于工程中出現(xiàn)新裂縫的問題，事前綜合事例和經(jīng)驗(yàn)分析出存在的可能，事中進(jìn)行測量計(jì)算和監(jiān)督，然后要找出產(chǎn)生新裂縫的原因、變化規(guī)律以及解決方法，為解決技術(shù)問題提供新數(shù)據(jù)。

（二）特殊季節(jié)、地區(qū)的施工技術(shù)

溫度較低的混凝土在水利工程中的應(yīng)用對(duì)施工工程非常重要，要在低水分的情況下，研究如何確保碾壓混凝土的性能指標(biāo)能提高特殊季節(jié)或特殊地區(qū)中施工的質(zhì)量，從而保證特殊施工環(huán)境下建筑的整體性能。

（三）加強(qiáng)對(duì)于計(jì)算機(jī)模擬工程的技術(shù)研究與應(yīng)用

使用計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算技術(shù)對(duì)水利工程中的實(shí)際施工環(huán)境進(jìn)行模擬，并結(jié)合實(shí)際工期開展模擬施工。最終目的是在施工之前進(jìn)行事前監(jiān)督，預(yù)料施工中可能出現(xiàn)的問題，以減少或避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和施工意外事故，節(jié)省施工周期和防治資源浪費(fèi)。

四、結(jié)語

當(dāng)前，我國的碾壓混凝土施工技術(shù)發(fā)展迅速并越來越完善，其作為混凝土施工的新技術(shù)、新工藝，不僅能夠保證了混凝土的質(zhì)量，還可以有效提高水利工程的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。雖然碾壓混凝土施工技術(shù)得到了重大突破，但由于該施工技術(shù)仍然不成熟，因此，只有加強(qiáng)其質(zhì)量管理才能最大發(fā)揮出它的作用。

參考文獻(xiàn)：

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