關(guān)于水電站大壩碾壓混凝土施工技術(shù)剖析

摘 要：碾壓混凝土施工技術(shù)是水電站大壩施工建設(shè)的重要技術(shù)，其施工質(zhì)量對(duì)整個(gè)水電站大壩的使用性能和使用壽命有著重要影響，因此應(yīng)結(jié)合水電站大壩的實(shí)際情況，加強(qiáng)碾壓混凝土施工技術(shù)各個(gè)環(huán)節(jié)的管理和控制，規(guī)范碾壓混凝土施工工藝，提高水電站大壩的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。文章簡(jiǎn)要介紹了水電站大壩項(xiàng)目概況，分析了水電站大壩碾壓混凝土施工技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：水電站大壩；碾壓混凝土；施工技術(shù)

水電站大壩碾壓混凝土施工主要是在大壩上對(duì)干硬性混凝土利用振動(dòng)碾進(jìn)行鋪筑和碾壓，這種施工技術(shù)可有效提高水電站大壩的防滲性和可溢性，并且混凝土體積小、強(qiáng)度高，施工成本低，施工操作簡(jiǎn)單。因此，被廣泛地應(yīng)用在水電站大壩施工建設(shè)中。為了保障水電站大壩碾壓混凝土施工質(zhì)量，應(yīng)仔細(xì)分析和研究各個(gè)施工技術(shù)要點(diǎn)，嚴(yán)格把關(guān)混凝土原材料，規(guī)范施工流程，加強(qiáng)施工管理，不斷提高水電站大壩碾壓混凝土施工技術(shù)水平。

1 水電站大壩項(xiàng)目概況

松邦4水電站項(xiàng)目建在越南中部Vu Gia河的支流Bung河上，位于Quang Nam省Nam Giang區(qū)Ta BHinh和ZuoiH公社境內(nèi)，距離Da Nang市西南方75km。該項(xiàng)目主要為國(guó)家電網(wǎng)提供能源，裝機(jī)容量155MW，年發(fā)電量58625萬(wàn)kwh。主要包括溢洪道、大壩、導(dǎo)流工程、圍堰、采料場(chǎng)和其他輔助工程，擋水建筑物為碾壓混凝土重力壩。該水電站大壩最大壩高114.5m，主要以發(fā)電為主，也具有旅游、養(yǎng)殖、灌溉等功能。該水電站的總庫(kù)容為1.74億立方米，校核洪水位208m，正常蓄水位額外205m，大壩壩頂高程229.0m，共包括17個(gè)壩段，壩頂長(zhǎng)約350m，大壩從左至右依次為：左岸擋水壩段（6個(gè)壩段），泄洪壩段（5個(gè)壩段），右岸擋水壩段（6個(gè)壩段）。該水電站大壩是一個(gè)全斷面的碾壓混凝土重力壩，壩體施工過(guò)程中采用C25富腳凝混凝土和二級(jí)配變態(tài)混凝土，骨料最大粒徑為50mm，水電站壩體內(nèi)部采用C15碾壓混凝土，骨料最大粒徑為50mm，水電站孔洞、廊道和兩岸坡周圍采用變態(tài)混凝土，整個(gè)水電站大壩混凝土合計(jì)82.6萬(wàn)立方米。

2 水電站大壩碾壓混凝土施工技術(shù)

2.1 編制合理的施工方案

不同地區(qū)的濕度、降雨量、溫度和水文地質(zhì)條件不同，水電站大壩在進(jìn)行碾壓混凝土施工時(shí)，其相對(duì)應(yīng)的施工方案也不同。因此，水電站大壩施工建設(shè)之前，必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的地質(zhì)勘探，了解當(dāng)?shù)氐乃?、地質(zhì)、地形地貌等情況，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)水電站大壩碾壓混凝土施工組織方案，重點(diǎn)確定大壩哪個(gè)區(qū)域或者部分進(jìn)行碾壓混凝土施工，混凝土澆筑施工強(qiáng)度和施工面積是多少，結(jié)合水電站大壩實(shí)際情況，合理安排碾壓混凝土施工流程和施工工藝。

2.2 加強(qiáng)碾壓混凝土原材料控制

和普通水泥混凝土差不多，水電站大壩碾壓混凝土施工所用的原材料主要包括摻合料、細(xì)骨料、粗骨料、水泥等，然后按照一定比例將水和各種原材料進(jìn)行調(diào)制配置，兩者的不同點(diǎn)在于混凝土的配合比不同。水電站大壩碾壓混凝土施工使用的摻合料包括外加劑、磨細(xì)礦渣、粉煤灰、硅灰等[2]，其中外加劑又包含阻銹劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、減水劑等，在混凝土調(diào)制配置之前，施工人員需要對(duì)這些外加劑、水泥和摻和劑進(jìn)行相容性試驗(yàn)，確定相容以后再進(jìn)行拌制。磨細(xì)礦渣主要是為了提高碾壓混凝土的強(qiáng)度和干硬性，硅灰是為了促進(jìn)碾壓混凝土的凝結(jié)，主要應(yīng)用在含有腐蝕性結(jié)構(gòu)的壩面中。水電站大壩碾壓混凝土施工之前，應(yīng)加強(qiáng)各種原材料質(zhì)量控制，仔細(xì)檢查其出廠證明、合格證明等，對(duì)這些原材料做好質(zhì)量檢測(cè)，確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)才能投入使用，并且及時(shí)將質(zhì)量不合格的原材料清理出施工現(xiàn)場(chǎng)。

2.3 優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)

在水電站大壩施工過(guò)程中，碾壓混凝土的配合比設(shè)計(jì)在很大程度上決定著混凝土的質(zhì)量，因此應(yīng)按照相關(guān)施工設(shè)計(jì)要求，優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)，采用絕對(duì)體積法，結(jié)合水電站大壩實(shí)際要求，充分考慮混凝土的抗凍性、強(qiáng)度、抗?jié)B性等因素，嚴(yán)格把關(guān)碾壓混凝土的各種指標(biāo)和材料組成，包括外加劑的相容性、種類和性質(zhì)，原材料的粒徑、密度、級(jí)配、含水率等，其中在確定用水量時(shí)，應(yīng)結(jié)合粗骨料最大粒徑和施工設(shè)計(jì)要求，通過(guò)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)確定最佳用水量。對(duì)于碾壓混凝土施工所需的砂石，應(yīng)按照VC值最小、強(qiáng)度、骨料緊密結(jié)合、表現(xiàn)密度大等原則，確定最佳砂率[3]。碾壓混凝土拌制之前，應(yīng)做好試拌，確定水電站大壩施工所需要的施工度，當(dāng)混凝土無(wú)法滿足其施工度時(shí)，要合理進(jìn)行調(diào)整。

2.4 混合料拌制

在混合料拌制時(shí)，準(zhǔn)確稱量各種原材料，按照施工要求的配合比做好配置，利用強(qiáng)制攪拌機(jī)均勻地進(jìn)行攪拌，攪拌過(guò)程中應(yīng)確保各種成分均勻攪拌，還要考慮到運(yùn)料車和攪拌機(jī)出料口的落差應(yīng)小于2m，避免混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象，影響混凝土質(zhì)量。另外，應(yīng)嚴(yán)格控制水電站大壩碾壓混凝土的拌制時(shí)間，結(jié)合攪拌機(jī)的運(yùn)行功率，合理控制攪拌時(shí)間。

2.5 混合料攤鋪

水電站大壩碾壓混凝土攤鋪施工時(shí)，利用帶有高強(qiáng)力熨燙板的攤鋪機(jī)，確?；炷翑備伒钠秸院兔軐?shí)度?；旌狭蠑備伿撬娬敬髩文雺夯炷潦┕し浅ｊP(guān)鍵的一步，應(yīng)充分考慮到熨燙板參數(shù)、攤鋪速度、找平系統(tǒng)運(yùn)行等因素，在實(shí)際的攤鋪施工過(guò)程中，應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：其一，攤鋪機(jī)找平系統(tǒng)應(yīng)具有良好的運(yùn)行性能，施工過(guò)程中設(shè)定最佳找平基準(zhǔn)，保障攤鋪機(jī)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，確保碾壓混凝土攤鋪質(zhì)量；其二，合理控制攤鋪機(jī)碾壓速度，速度過(guò)慢，會(huì)影響施工進(jìn)度，速度過(guò)快會(huì)影響攤鋪施工質(zhì)量。

2.6 混合料碾壓

水電站大壩碾壓混凝土混合料攤鋪施工結(jié)束后，再進(jìn)行碾壓，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，有效控制碾壓機(jī)的碾壓速度，在碾壓施工過(guò)程中應(yīng)保持連續(xù)不間斷的進(jìn)行，對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域反復(fù)碾壓幾次，保障混凝土碾壓施工質(zhì)量。

2.7 碾壓混凝土養(yǎng)護(hù)

水電站大壩碾壓混凝土必須達(dá)到要求的強(qiáng)度，因此必須做好后期的養(yǎng)護(hù)管理。由于干硬混凝土內(nèi)部的含水量較少，為了保障碾壓混凝土強(qiáng)度，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行灑水，在碾壓混凝土養(yǎng)護(hù)管理過(guò)程中應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：其一，水電站大壩碾壓混凝土施工，混合料碾壓施工完成后，使用濕潤(rùn)的草席或者塑料薄膜、布袋覆蓋在混凝土表面，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，盡量選擇一些保濕效果好、價(jià)格低的材料做好混凝土覆蓋，定時(shí)進(jìn)行灑水，保持碾壓混凝土表面濕潤(rùn)；其二，在混凝土的抗離析強(qiáng)度達(dá)到4.5MPa時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定碾壓混凝土的養(yǎng)護(hù)管理時(shí)間；其三，碾壓施工結(jié)束后的8h，利用切割機(jī)開(kāi)始縮縫切割，嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)要求的縮縫位置，加強(qiáng)切割施工控制，把握切割時(shí)間，切割縫深度必須滿足相應(yīng)要求，做好切割縫養(yǎng)護(hù)，將切割縫里的垃圾雜物清理干凈；其四，為了避免水電站大壩碾壓混凝土由于水分損失而出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶鞖庾兓?，適當(dāng)縮短或者擴(kuò)大灑水時(shí)間間隔，若外界溫度過(guò)低，可覆蓋合適的保溫材料，確保碾壓混凝土保持良好濕潤(rùn)狀態(tài)，確保水電站大壩碾壓混凝土施工質(zhì)量。

3 結(jié)束語(yǔ)

為了保障水電站大壩碾壓混凝土施工質(zhì)量，必須結(jié)合水電站大壩的實(shí)際情況，認(rèn)真考慮每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，全面考慮到各種影響因素，采用科學(xué)合理的施工方案和施工流程，在保障碾壓混凝土施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，適當(dāng)加快施工進(jìn)度，充分發(fā)揮碾壓混凝土施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)我國(guó)水電站快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]何湘安.水電站大壩碾壓混凝土施工技術(shù)研究[J].中國(guó)電力教育，2014，15：128+134.

[2]趙志軍.關(guān)于某大壩碾壓混凝土低溫條件施工技術(shù)探討[J].科技風(fēng)，2011，4：173-174.

[3]黃從前.居甫渡水電站大壩碾壓混凝土施工技術(shù)探討[J].西北水電，2012，4：46-48.

[4]張雙雙.龍開(kāi)口水電站碾壓混凝土壩大壩澆筑施工分析和研究[D].天津大學(xué)，2013.