楊 榮
(普洱市思茅區(qū)水庫管理中心,云南 普洱 665000)
對于水利工程而言,重力壩是一個重要組成部分,在水利工程當(dāng)中扮演著非常好的穩(wěn)定作用,而且實(shí)際的構(gòu)造結(jié)構(gòu)較為簡單,對于其普及應(yīng)用起到了非常重要的影響。調(diào)查發(fā)現(xiàn),重力壩是水利工程壩體的基本組成部分,在大型的水利工程當(dāng)中應(yīng)用最為普遍。這種類型的壩體主要是借助自身的重力,來實(shí)現(xiàn)對水壓及其他方面壓力的有效抵抗,從而切實(shí)保障了壩體的穩(wěn)定。由于重力壩構(gòu)造技術(shù)應(yīng)用較為簡單,在應(yīng)用上非常廣泛,可以在防洪、發(fā)電等方面起到非常好的作用。
通過對不同類型水利工程施工建設(shè)的研究,可以發(fā)現(xiàn)混凝土重力壩在應(yīng)用上具有顯著的優(yōu)勢:首先,重力壩在應(yīng)用上具有非常好的穩(wěn)定性,在應(yīng)對地震、滲漏及洪水等的沖擊具有非常好的作用,可以顯著提高水利工程整體層面的安全性。其次,和其他施工技術(shù)應(yīng)用相比,重力壩施工技術(shù)及相關(guān)設(shè)計表現(xiàn)得較為簡單,可以非常好的借助機(jī)械化進(jìn)行施工作業(yè);再次,重力壩在應(yīng)用上對于地質(zhì)環(huán)境條件的要求比較低,可以適用于各種常見的地形結(jié)構(gòu),在不同類型的河谷當(dāng)中都可以進(jìn)行重力壩的施工建設(shè)[1]。最后,在重力壩壩體當(dāng)中,能夠滿足不同類型引水孔口、泄水孔口等的設(shè)置需要,從而很好解決了施工導(dǎo)流、泄洪等方面的問題。
雖然重力壩在應(yīng)用上有著顯著的優(yōu)勢,但是也存在著不足:首先,應(yīng)力上表現(xiàn)不夠,這在重力壩壩體上表現(xiàn)明顯,這樣施工材料的實(shí)際強(qiáng)度就難以體現(xiàn)出來;其次,基于重力壩建設(shè)的需要,整體的壩體體積規(guī)模就會非常大,在所有的施工當(dāng)中消耗的水泥等原材料數(shù)量非常大。再次,在進(jìn)行混凝土重力壩施工當(dāng)中,會產(chǎn)生非常大的收縮應(yīng)力,在溫度應(yīng)力上也有著明顯表現(xiàn),在進(jìn)行施工溫度控制上有著非常高的要求。
在重力壩施工前,需要對工程施工特點(diǎn)進(jìn)行全面分析,精準(zhǔn)把握施工企業(yè)設(shè)備基礎(chǔ)等,還需要對施工導(dǎo)流、基礎(chǔ)面處理、施工縫處理、模板的科學(xué)選擇等進(jìn)行有效落實(shí)。在施工導(dǎo)流上,一般可以分為分段與全段圍堰法導(dǎo)流,在施工導(dǎo)流方式的選擇上,需要綜合不同的時期、現(xiàn)場實(shí)際條件等做出選擇。在具體應(yīng)用上,分段圍堰法導(dǎo)流應(yīng)用范圍非常廣,包括了束窄河床導(dǎo)流(主要是在分期導(dǎo)流的初始階段進(jìn)行適用)與通過建筑物導(dǎo)流(主要是在分期導(dǎo)流的后半段施工進(jìn)行應(yīng)用)[2]。全段圍堰法導(dǎo)流在應(yīng)用上,最適用的狀態(tài)為枯水期時段,河道水流量比較少,可以分為三種類型的導(dǎo)流:明渠導(dǎo)流、隧洞導(dǎo)流與涵管導(dǎo)流。在適用明渠導(dǎo)流上,需要確保岸坡較為平緩或者地形具有非常寬闊的臺地、埡口等;對于隧洞導(dǎo)流,則一般適用于河谷狹窄、兩岸地形非常陡峭及巖石較為堅(jiān)硬的山區(qū)河流當(dāng)中;涵管導(dǎo)流有著較為特殊的要求,需要確保河流流量比較小或者只能用來擔(dān)負(fù)枯水期的導(dǎo)流。
如果大面積表面屬于直立壩體,這種最好是選擇懸臂大塊模板以及鋼模板;對于表面較為復(fù)雜的情況,就需要選擇木制模板;施工接縫接觸面需要使用到灌漿盒以及鍵槽模板。圍繞著施工模板及支架準(zhǔn)備工作上,需要做到以下幾點(diǎn):首先,在完成了澆筑混凝土之后,需要從實(shí)際位置、基本尺寸等方面對設(shè)計進(jìn)行嚴(yán)格要求;其次,從剛度及穩(wěn)定性上對模板及支架進(jìn)行管控;再次,要從滿足機(jī)械化施工及方便拆卸上對模板及支架進(jìn)行有效保證;最后,需要對模板表面進(jìn)行清理,避免出現(xiàn)漏漿等情況。
在進(jìn)行鋼筋采購等工作上,需要發(fā)揮圖紙的指導(dǎo)作用。在供應(yīng)廠商完成了鋼筋加工后,需要將其運(yùn)輸?shù)绞┕^(qū)域,與后續(xù)施工進(jìn)行前期協(xié)調(diào)。在實(shí)際的采購、進(jìn)庫等方面需要嚴(yán)格遵循相關(guān)文件要求來進(jìn)行操作。止水片、預(yù)埋件等的具體制作需要在加工廠按照規(guī)定完成,嚴(yán)格做好標(biāo)識,結(jié)合倉面施工等基本要求及時將其運(yùn)輸?shù)绞┕^(qū)域。對于混凝土施工而言,倉面施工準(zhǔn)備是非常重要的準(zhǔn)備事宜,實(shí)際包含的工作內(nèi)容非常多,主要有測量放線、止水片等設(shè)備的安裝,而且還需要對上述工作內(nèi)容進(jìn)行全面檢查與把握。
在進(jìn)行安裝之前,必須要將模板表面上沉積的各種雜質(zhì)進(jìn)行清理,對已經(jīng)出現(xiàn)變形的模板進(jìn)行矯正,使用脫模劑可以讓模板表面更加的光滑;在對模板進(jìn)行安裝當(dāng)中,對于臨時固定設(shè)施要嚴(yán)格要求,提高模板的穩(wěn)定性,減少模板出現(xiàn)傾覆及變形等的可能性。在對模板進(jìn)行安裝及拼接當(dāng)中,需要從緊密性等方面進(jìn)行嚴(yán)格要求。在使用的模板當(dāng)中如果以鋼模板為主,就需要對其表面進(jìn)行防銹處理,一定要防范油料對混凝土可能造成的污染;如果模板組成當(dāng)中以木質(zhì)模板為主,就需要將石蠟等涂抹到模板的表面上,需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做好分類工作,依照編號的不同進(jìn)行保存。
對于重力壩施工技術(shù)而言,對鋼筋進(jìn)行定位安裝及合理調(diào)整也是重要方面,在完成了對鋼筋的加工制作后,需要組織技術(shù)人員對鋼筋成品材料進(jìn)行驗(yàn)收,要符合施工設(shè)計圖紙基本內(nèi)容要求,及時將成品材料運(yùn)輸?shù)綄iT的倉庫中進(jìn)行保存。在實(shí)際安裝之前,還需要做好測量放樣工作,結(jié)合測量放樣點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的標(biāo)點(diǎn)。在完成了鋼筋安裝后,需要及時組織安裝人員做好檢測,檢測的內(nèi)容主要包括鋼筋安裝位置是否正確、實(shí)際尺寸把握是否到位等。
在混凝土澆筑上,需要以分層分塊的方式進(jìn)行,在當(dāng)前進(jìn)行入倉鋪料操作上,常見的方法有平鋪法、斜層澆筑法等,到底選擇哪種方法則需要結(jié)合現(xiàn)場情況作出判斷;在進(jìn)行層次劃分上,需要做到以下幾點(diǎn):綜合結(jié)果的基本特點(diǎn),進(jìn)行分層作業(yè);對于結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了突變情況,需要對澆筑層的厚度進(jìn)行合理調(diào)整,從而對模板進(jìn)行更好的固定;結(jié)合混凝土澆筑形成的總高度做好分層;在對分層厚度進(jìn)行設(shè)計上,需要對模板的受力條件等進(jìn)行全面考慮[3]。
在對混凝土進(jìn)行振搗上,軟軸振搗器及高頻振搗器是必備的操作設(shè)備,如果是大體積混凝土,通過使用高頻振搗器,可以讓混凝土在振搗上更加密實(shí);一般是將軟軸振搗器應(yīng)用到鋼筋密實(shí)區(qū)等,常見的有墻體等。在進(jìn)行澆筑的時候,受到各種因素的影響,容易出現(xiàn)表面大量泌水的情況,這就需要做好處理應(yīng)對工作,可以減少建筑面泌水流動的情況,最大限度保障混凝土澆筑面的基本質(zhì)量。
在完成澆筑后,需要認(rèn)真做好養(yǎng)護(hù)工作,包括了灑水、覆蓋等,需要對已經(jīng)完成澆筑的部位進(jìn)行優(yōu)先覆蓋養(yǎng)護(hù);塑性混凝土需要在完成澆筑6~18h啟動灑水養(yǎng)護(hù),如果是低塑性混凝土則需要及時進(jìn)行噴霧養(yǎng)護(hù),灑水養(yǎng)護(hù)工作也需要提早進(jìn)行;對于混凝土實(shí)際養(yǎng)護(hù)的天數(shù)要嚴(yán)格控制,一般不能低于28d,需要綜合考慮混凝土的強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)等實(shí)際情況。
1)在對基礎(chǔ)面進(jìn)行處理上,如果是地基是砂礫性質(zhì),就需要將其表面的雜物進(jìn)行清理,并對建基面進(jìn)行整平,然后再按照10~20cm的尺寸進(jìn)行相應(yīng)強(qiáng)度混凝土澆筑作為墊層,這樣可以減少漏漿等情況的出現(xiàn);對于土基需要先進(jìn)行鋪筑,并蓋上一定量的濕砂,經(jīng)過壓實(shí)操作進(jìn)而完成混凝土再次澆筑;對于巖基,需要先進(jìn)行爆破,借助人工對表面松軟的巖石等進(jìn)行清理,或者使用高壓水槍進(jìn)行沖洗,直到完全干凈衛(wèi)生為止。
2)對于施工縫進(jìn)行處理上,如果澆筑的混凝土屬于新舊兩種類型,就需要使用高壓水槍或者風(fēng)砂槍等將老混泥土表面上存在的水泥膜進(jìn)行有效清理,而且還需要確保表層的石子能夠以半露的狀態(tài)呈現(xiàn)出來,這樣可以形成層間有效結(jié)合的麻面。如果是縱縫表面,可以不進(jìn)行鑿毛處理,但卻需要進(jìn)行嚴(yán)格的清理,這樣才能滿足后續(xù)灌漿的基本需要。
3)施工溫度的控制上,對于水利工程重力壩混凝土施工而言,如何對施工溫度進(jìn)行有效控制則是關(guān)鍵所在,直接關(guān)系著一線施工的質(zhì)量。在對施工溫度進(jìn)行控制上,需要從以下幾個方面切入:將混凝土的發(fā)熱量進(jìn)行減少,最大限度控制住混凝土入倉的溫度,對混凝土進(jìn)行有效散熱等。在對混凝土的發(fā)熱量進(jìn)行減少操作上,需要綜合壩體的應(yīng)力結(jié)構(gòu)等進(jìn)行合理分區(qū),結(jié)合分區(qū)的不同科學(xué)指導(dǎo)混凝土的選擇[3];對骨料級配進(jìn)行合理改善,將骨料的粒徑進(jìn)行合理增大,對少筋混凝土壩可以進(jìn)行大塊石埋設(shè);結(jié)合試驗(yàn)的配比需要,進(jìn)行粉煤灰的適量摻用;結(jié)合施工需要,進(jìn)行減水劑的有效應(yīng)用。
對混凝土入倉溫度進(jìn)行有效降低,對混凝土進(jìn)行澆筑的時間進(jìn)行合理選擇,盡量將澆筑時間選擇在春秋兩季,在夏季選擇在夜間進(jìn)行澆筑,在中午高溫時段不進(jìn)行澆筑作業(yè),特別關(guān)鍵的部位則選擇在低溫季節(jié)或者低溫時間進(jìn)行澆筑作業(yè),在對骨料進(jìn)行攪拌以及預(yù)冷等操作當(dāng)中,需要及時進(jìn)行一定量的冰水等的添加。
在對混凝土加速散熱上,需要進(jìn)行薄層等澆筑方式,將間歇時間進(jìn)行有效延長;如果是處于高溫季節(jié)或者高溫時段,可以選擇厚塊澆筑;將蛇形冷卻水管預(yù)埋到混凝土當(dāng)中,這樣可以借助冷水的循環(huán)將溫度降低下來。
綜上所述,本篇文章主要是對混凝土重力壩自身優(yōu)缺點(diǎn)從不同角度進(jìn)行了分析,并從施工技術(shù)要點(diǎn)對混凝土重力壩進(jìn)行了介紹,從而強(qiáng)化了對重力壩施工的基本認(rèn)識,進(jìn)而對重力壩施工的難點(diǎn)及應(yīng)對策略進(jìn)行了探索,這對于加快新時期水利工程重力壩等施工作業(yè)具有重要意義。