水利工程土壩碾壓混凝土施工技術(shù)探討

關(guān)衛(wèi)衛(wèi)+鐘華

摘 要： 碾壓混凝土壩是將混凝土壩結(jié)構(gòu)和材料與土石壩施工方法的優(yōu)越性結(jié)合起來(lái)，在水利工程中得到廣泛應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠提高水利工程土壩建設(shè)速度，還能縮短施工工期，大大減少施工材料使用量，節(jié)約建筑成本。為此，本文在充分了解碾壓混凝土概況的基礎(chǔ)上，對(duì)水利工程土壩碾壓混凝土施工工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 水利工程；碾壓混凝土；施工技術(shù)

碾壓混凝土施工技術(shù)是干硬性水泥混凝土建造水利大壩的重要施工工藝之一，這項(xiàng)技術(shù)在水利工程中的廣泛越來(lái)越應(yīng)用。而且大壩的體積和和高度在不斷的增高，對(duì)它的施工要求和工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求也越來(lái)越高。關(guān)于碾壓混凝土的技術(shù)分析和研究是一項(xiàng)非常重要的工作，相關(guān)的工作人員必須要重視起來(lái)。

一、碾壓混凝土的概況

在我國(guó)的水利工程施工過程中，碾壓混凝土壩是一種在水利工程施工中使用較多的一種壩型，其兼具施工速度和工程造價(jià)低等方面的優(yōu)點(diǎn)。碾壓混凝土是一種干硬性貧水泥的混凝土，其主要是由硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)摻合料、水以及外加劑和砂石等拌制成無(wú)塌落度的干硬性混凝土，其使用過程中需要采用與土石壩施工相同的運(yùn)輸及鋪筑設(shè)備，并采用振動(dòng)碾分層壓實(shí)。完成后的碾壓混凝土具有體積小、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、防滲性能好，壩身可溢流等特點(diǎn)，同時(shí)又兼具有土石壩施工程序簡(jiǎn)單、快速等的特點(diǎn)，在施工過程中可以大量使用工程機(jī)械以加快施工進(jìn)度。其主要特點(diǎn)如下：

1、施工效率高，大大的縮短建設(shè)周期。碾壓混凝土可以全斷面上升，上升速度非?？?，可達(dá)到15～25m/月，與常規(guī)的混凝土相比，其施工周期甚至可以縮短到原來(lái)的一半。

2、壩體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，能夠節(jié)省大量的材料費(fèi)和人工費(fèi)，降低建筑工程造價(jià)，節(jié)省企業(yè)開支。碾壓混凝土施工技術(shù)取消了縱縫和灌漿系統(tǒng)，這樣的話就不需要一期冷卻和二期冷卻。而且縱縫不需要立摸，只需要用截縫機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)截縫就可以了，橫縫可以達(dá)到30～80米一條。節(jié)省了大筆的開支。

3、碾壓混凝土基本上可以在不經(jīng)過特殊的處理方式，直接作為地骨料。一般來(lái)說(shuō)，常態(tài)的混凝土能用的沙礫和人工碎石，碾壓混凝土都能夠使用，但是人工碎石的石粉常態(tài)混凝土是不能夠用的，碾壓混凝土卻可以。如果用石灰?guī)r石粉還能能夠增加碾壓混凝土的性能，在施工過程中，如果遇到倉(cāng)面滲水的情況，就可以加大石粉摻量來(lái)改善碾壓混凝土的性能。

4、施工期可以壩頂泄流。在施工過程中如果一旦遇到洪水或者是超過設(shè)計(jì)施工的洪水頻率時(shí)，碾壓混凝土材料在不采取常態(tài)混凝土重力縱縫通水平壓的措施下，就可以直接允許過水。同時(shí)還不會(huì)因?yàn)樗鬟^壩造成裂縫。

二、水利工程土壩碾壓混凝土施工工藝

1、材料選擇

碾壓混凝土所用原材料的品質(zhì)應(yīng)符合施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和合同文件技術(shù)條款的要求。碾壓混凝土、水泥粉煤灰漿、水泥凈漿和水泥砂漿均使用42.5中熱水泥；使用的粉煤灰為I級(jí)粉煤灰或準(zhǔn)I級(jí)粉煤灰。外加劑為緩凝高效減水劑和引氣劑，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)滿足相應(yīng)規(guī)范要求。緩凝高效減水劑應(yīng)按碾壓混凝土施工的實(shí)際需要，按冬季型和夏季型兩種配方分別使用。材料供應(yīng)方選用引氣劑應(yīng)與壩體混凝土原材料特別是粉煤灰適應(yīng)性好，引氣效果好，含氣量損失低的引氣劑，保證出機(jī)口碾壓混凝土含氣量在3%～4%。

2、混凝土拌和

對(duì)于混凝土攪拌我們要根據(jù)施工要求進(jìn)行，這樣是為了最大限度的確定施工材料的使用數(shù)量。施工材料一定要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要對(duì)其進(jìn)行細(xì)致周密的檢查，然后將其按照一定得比例進(jìn)行嚴(yán)格配比，攪拌時(shí)要以材料均勻性為前提，在需要借助機(jī)械設(shè)備的時(shí)候，我們就需要借助機(jī)械設(shè)備，強(qiáng)制攪拌機(jī)是比較常見的，它的應(yīng)用大多數(shù)情況下，是為了避免混凝土在攪拌時(shí)出現(xiàn)離析的現(xiàn)象，混凝土的攪拌時(shí)間會(huì)受很多因素的影響，其中包括：運(yùn)輸長(zhǎng)短，試驗(yàn)結(jié)果等等。

3、混合料的運(yùn)輸

混合料的運(yùn)輸是碾壓混凝土施工中較為重要的一環(huán)，運(yùn)輸混合料一般采用的是自卸汽車或者皮帶傳輸裝置進(jìn)行?；旌狭线\(yùn)輸過程中尤其要注意運(yùn)輸過程的平穩(wěn)和快速，如果采用的是自卸汽車，那么汽車駕駛的平穩(wěn)便成為首要要求，盡量避免急剎車和急轉(zhuǎn)彎情況的出現(xiàn)，否則容易造成混合料的離析。另外為降低混合料水分的蒸發(fā)，尤其是在運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)或天氣較熱的情況下，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混合料的保護(hù)。

4、攤鋪施工

混合料的攤鋪在碾壓混凝土的施工中是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)混合料進(jìn)行攤鋪一般采用的是高強(qiáng)力熨燙板的瀝青攤鋪機(jī)進(jìn)行，運(yùn)用這類機(jī)械能剛好的保證攤鋪效果的平整和密實(shí)。為保證碾壓混凝土混合料的攤鋪效果，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其影響因素的分析和控制，一般攤鋪機(jī)的找平系統(tǒng)、攤鋪速度、熨燙板的參數(shù)等因素對(duì)攤鋪的效果有比較大的影響，因此，在攤鋪時(shí)應(yīng)做好以下幾方面的工作：

（1）找平系統(tǒng)是保證攤鋪機(jī)良好性能的關(guān)鍵因素，在施工時(shí)選擇最佳的找平基準(zhǔn)便能有效保證攤鋪的效果，使得碾壓的混凝土密實(shí)而平整。

（2）攤鋪速度也是影響攤鋪機(jī)碾壓效果的重要因素，因此在攤鋪時(shí)應(yīng)該保證攤鋪機(jī)有合適的碾壓速度。如果速度太慢那么必然影響到工程的施工進(jìn)度，而且使攤鋪機(jī)的利用率降低；如果速度太快那么又會(huì)對(duì)攤鋪的質(zhì)量造成影響。因此，選擇攤鋪速度時(shí)一定要綜合考慮，設(shè)置一個(gè)合理的速度進(jìn)行攤鋪，保證攤鋪的效果。

5、養(yǎng)護(hù)

保濕是碾壓混凝土養(yǎng)護(hù)的首要環(huán)節(jié)，在碾壓作業(yè)完成以后，要迅速進(jìn)行混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)工作，一般是采用塑料薄膜覆蓋混凝土。為保證保濕的效果，可以先在混凝土的表面噴灑水分，使混凝土處于濕潤(rùn)的狀態(tài)，然后再覆蓋上保濕材料，這樣做同時(shí)也有利于水泥的水化過程。

混凝土應(yīng)當(dāng)保證一定量的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，以便水泥能夠有充足的時(shí)間和水分進(jìn)行水化反應(yīng)，在混凝土的抗離析強(qiáng)度大于3.5Mpa以后，便可停止養(yǎng)護(hù)作業(yè)。對(duì)收縮縫進(jìn)行切割時(shí)一定要把握好切割的時(shí)間，一般是在碾壓作業(yè)完成后的8小時(shí)左右進(jìn)行切割。需要注意的是，混凝土的強(qiáng)度必須達(dá)到一定的要求，這是進(jìn)行切割的前提。切割的深度應(yīng)嚴(yán)格依照規(guī)范的要求進(jìn)行，在切割結(jié)束后也要注意對(duì)切割縫的養(yǎng)護(hù)。

三、水利工程碾壓混凝土施工的質(zhì)量控制

1、在選擇材料的時(shí)候，混凝土系統(tǒng)必須采用統(tǒng)一品牌的水泥，對(duì)原材料的消耗要及時(shí)進(jìn)行記錄并根據(jù)施工的實(shí)際情況制定施工計(jì)劃，確保原材料的供應(yīng)。在原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)檢，保證材料質(zhì)量，嚴(yán)禁使用過期、失效的材料。

2、每個(gè)倉(cāng)塊都要有施工技術(shù)指導(dǎo)人員，在開倉(cāng)之前要求技術(shù)人員掌握澆筑要領(lǐng)，按照澆筑要領(lǐng)圖進(jìn)行施工。

3、在原材料運(yùn)輸?shù)倪^程中，切記汽車不能在已經(jīng)收倉(cāng)的混凝土路面上行走，要在舊的混凝土路面上行走，在進(jìn)行爬坡的時(shí)候要選擇倉(cāng)塊下游方向的中部作為爬坡點(diǎn)，

4、平倉(cāng)的厚度和坡度的控制。在澆筑作業(yè)開始之前，要通過測(cè)量畫出各層的平倉(cāng)線。平倉(cāng)的厚度在34～36cm左右，如果在檢測(cè)出超過規(guī)定值得話就要重新平倉(cāng)。特別不均勻的情況要用人工進(jìn)行重鋪。

5、斜層攤鋪下坡腳不允許超過平層外緣碾壓施工，與平層部位一起碾壓，碾壓機(jī)不要超過平層外緣。處理坡腳的時(shí)候，在下一層卸料前對(duì)坡腳進(jìn)行切除，直至切出混凝土土底。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我們通過對(duì)碾壓混凝土施工技術(shù)的研究，充分了解了該施工技術(shù)的施工流程和優(yōu)越性。同時(shí)也可以看出碾壓混凝土施工技術(shù)在水利工程建設(shè)中發(fā)揮著及其重要的作用。但是，我們也應(yīng)該意識(shí)到與發(fā)達(dá)國(guó)家相比起來(lái)，我國(guó)的技術(shù)還存在不完善的地方，對(duì)于大壩混凝土碾壓施工技術(shù)中存在的問題要給予高度的重視，積極尋找解決方案。■

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