水電站大壩碾壓混凝土施工技術(shù)研究

劉克非

廣東建工對外建設(shè)有限公司 廣東 廣州 510665

前言

在水電站大壩施工中，有一種十分常見的技術(shù)——碾壓混凝土技術(shù)。碾壓混凝土技術(shù)能夠有效提高大壩的質(zhì)量，提高大壩的強(qiáng)度與性能，而且施工比較簡單，成本低，效率高，在水電站大壩施工中應(yīng)用頻率較高。

1 碾壓混凝土施工技術(shù)簡介

在水電站大壩建設(shè)中，碾壓混凝土技術(shù)是一項(xiàng)比較特殊的工藝。該技術(shù)主要是將干硬性混凝土進(jìn)行鋪筑、碾壓成型，其所采用的工具是振動碾。碾壓混凝土技術(shù)中的材料組成成分是火山灰質(zhì)、水泥，或者帶有惰性填料的水、砂、粗骨料等。利用這些材料形成的混凝土強(qiáng)度高，防滲性能良好，沒有坍塌度，將這些混凝土按照層次進(jìn)行碾壓，就可以有效提高大壩質(zhì)量[1]。

2 水電站大壩碾壓混凝土的施工方案與技術(shù)要求

2.1 施工方案的確定

施工方案可以指導(dǎo)水電大壩碾壓混凝土施工順利進(jìn)行。由于施工會受到環(huán)境等多方面因素的影響，因此，就需要建立有效的施工方案。制定方案之前，要進(jìn)行實(shí)地考察，對當(dāng)?shù)丨h(huán)境、氣候特點(diǎn)了然于心。制定方案時，要明確各項(xiàng)參數(shù)，數(shù)據(jù)，明確施工流程，從而設(shè)計(jì)出合格的水電站大壩。

2.2 技術(shù)要求

（1）混凝土原料的選擇與配置。進(jìn)行碾壓混凝土施工時，要注意原材料的選擇與配置。通常會選擇水泥、粗骨料、細(xì)骨料和摻和料。常見的摻和料有硅灰、粉煤灰和磨細(xì)的礦渣以及適量的外加劑等。將這些材料與水合理配置，嚴(yán)格按照碾壓混凝土施工技術(shù)要求進(jìn)行配比。配置摻和料時，要根據(jù)水電站大壩的要求再配置，明確每種摻和料的用途。比如，要確保大壩有較強(qiáng)的耐腐蝕性與強(qiáng)度，硅灰與磨細(xì)礦渣就是重要的摻和料。配置外加劑時，則需要結(jié)對這些外加劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保其與其他原料能夠相容。

（2）大壩碾壓混凝土的配比設(shè)計(jì)。進(jìn)行大壩碾壓混凝土配比設(shè)計(jì)時，需要保證配比的指標(biāo)符合大壩要求。一要保證材料質(zhì)量，二要嚴(yán)格要求材料的各項(xiàng)指標(biāo)，因?yàn)檫@將直接關(guān)系到大壩的質(zhì)量。通常會采取絕對體積法進(jìn)行配比設(shè)計(jì)，最終保證大壩具備良好的抗?jié)B性能，強(qiáng)度合格。

常見的指標(biāo)有含水率、級配、表觀密度、粒徑、外加劑性質(zhì)、外加劑種類和其相容性等。這些指標(biāo)均需要高度重視，將其融入混凝土的配比設(shè)計(jì)之中。將多個原材料與水進(jìn)行配比時，最重要的就是水的用量。要根據(jù)施工的要求與粗骨料的粒徑限度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而確定最終水的用量。選原料砂時，一般要考慮到原料的強(qiáng)度是否符合要求，密度是否足夠，是否有少量骨料分離情況等[2]。

為了得到質(zhì)量上乘的混凝土，要合理進(jìn)行拌制。在拌制之前，要確定混凝土是否符合施工度，一旦其不符合，就需要及時進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整完畢后，要對混凝土的性能進(jìn)行檢驗(yàn)，確定其各項(xiàng)指標(biāo)是否符合要求。一旦混凝土性能通過檢驗(yàn)，就可以確定最終的配比。將配比后的混凝土提交檢驗(yàn)、審核，確定沒有問題后，就可以開進(jìn)行施工。

3 水電站大壩碾壓混凝土施工過程技術(shù)分析

3.1 混凝土的拌制

在水電渣打扮碾壓混凝土施工中，需要重視混合料的拌制。要對原材料進(jìn)行精確的稱量，將誤差控制在規(guī)定范圍之內(nèi)。要按照設(shè)計(jì)的配比嚴(yán)格配置混合料，確定配比合格后，再進(jìn)行混凝土攪拌。攪拌時，通常會采取攪拌機(jī)進(jìn)行，確保攪拌均勻，嚴(yán)格保障混凝土符合碾壓要求。為了提高混凝土質(zhì)量，需要合理設(shè)置攪拌機(jī)的出料口，確保其與運(yùn)料車的落差合理，減少材料出現(xiàn)離析的可能性。由于混凝土需要的攪拌時間比較長，因此，要結(jié)合攪拌機(jī)的型號嚴(yán)格控制攪拌時間[3]。

3.2 混凝土的運(yùn)輸

對混凝土的混合料進(jìn)行運(yùn)輸時，必須要考慮到運(yùn)輸是否平穩(wěn)，有效率，一旦在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)問題，就會影響碾壓混凝土質(zhì)量。通常在進(jìn)行混合料運(yùn)輸時，要采用皮帶傳輸裝置或是可自卸的汽車，從而實(shí)現(xiàn)材料迅速、穩(wěn)定到達(dá)現(xiàn)場。使用可自卸汽車運(yùn)輸混合料時，要平穩(wěn)駕駛機(jī)車，盡量減少急轉(zhuǎn)彎的可能性，全面保證混合料質(zhì)量。在運(yùn)輸?shù)倪^程中，需考慮到環(huán)境、時間等客觀因素的影響。如果混合料處于較長的運(yùn)輸距離之中，或者溫度較高，就需要采取有效的材料覆蓋混合料。盡量減少運(yùn)輸時間，尤其是經(jīng)由連續(xù)式攪拌器拌制的混合料則更需要保證運(yùn)輸時間，盡量減少停頓的可能性，使其在第一時間內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場。要精確計(jì)算材料的運(yùn)輸時間，并對時間進(jìn)行合理控制[4]。

3.3 混凝土的攤鋪

對混合料進(jìn)行攤鋪時，需要考慮到其相應(yīng)的影響因素。這是因?yàn)椋炷翑備佀褂玫脑O(shè)備是瀝青攤鋪機(jī)，該設(shè)備強(qiáng)度高，力度大，可以確保攤鋪的混凝土平整、密實(shí)。如果不能明確相關(guān)影響因素，就會影響攤鋪質(zhì)量。

首先，在開展大壩碾壓混凝土施工時，需選擇最佳找平基準(zhǔn)，確保攤鋪機(jī)具備良好的工作狀態(tài)，這樣就可以順利施工，確保混凝土的碾壓質(zhì)量。第二，選擇合適的碾壓速度進(jìn)行攤鋪。攤鋪機(jī)是主要設(shè)備，其速度是否合理將關(guān)系到攤鋪的效率和質(zhì)量。如果速度設(shè)置得過快，不僅會使得攤鋪匆匆完成，還無法保證質(zhì)量；如果攤鋪速度過慢，就會延長施工時間，降低施工效率，耽誤施工進(jìn)度。由此可見，攤鋪機(jī)的性能與狀態(tài)是影響混合料攤鋪質(zhì)量的關(guān)鍵所在。在影響因素中，除了找平系統(tǒng)和攤鋪機(jī)的速度之外，還有熨燙板的參數(shù)。明確這些因素，就可以對大壩碾壓混凝土混合料的攤鋪質(zhì)量進(jìn)行有效控制[5]。

3.4 混凝土的碾壓

進(jìn)行大壩混凝土混合料碾壓時，要確?；旌狭厦軐?shí)、平整。碾壓工作緊隨攤鋪工作其后，為了提高碾壓的質(zhì)量，需要保證碾壓速度合理，過快或者過慢都有可能會影響混凝土的平整度與密實(shí)度；還要選擇合理的設(shè)備進(jìn)行碾壓。碾壓工作是確保大壩質(zhì)量的最終工序，又是核心影響因素[6]。

3.5 混凝土的養(yǎng)護(hù)

水電站大壩的混凝土碾壓之后，并不意味著施工已經(jīng)結(jié)束，還要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。為了提高大壩的強(qiáng)度，就需要保證混凝土質(zhì)量，通過有效的養(yǎng)護(hù)可以有效呵護(hù)混凝土，使其具備應(yīng)有的強(qiáng)度。經(jīng)過碾壓之后，混凝土?xí)兏勺冇?，水分不斷喪失，這就需要在養(yǎng)護(hù)中保證混凝土濕潤，保障混凝土的強(qiáng)度。因此，在具體養(yǎng)護(hù)中，要做到以下幾點(diǎn)。

要對混凝土進(jìn)行覆蓋處理。覆蓋所采用的材料是塑料薄膜。塑料薄膜要有良好的保濕效果，保障混凝土的濕潤度，有效減少水分的散失。用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋之前，可以對材料適當(dāng)灑水，保障混凝土表面濕潤，再小心覆蓋塑料薄膜。第二，養(yǎng)護(hù)時間的確定。在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的時候，可根據(jù)混凝土的抗離析強(qiáng)度大于3.5MPa時進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而確定時間。第三，在碾壓過程結(jié)束8個小時后，可進(jìn)行切割工作。切割時，要沿著縮縫位置開展工作，確定切割位置正確，掌握好切割時間。確保切合的深度符合要求，并對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。要對縫隙及時清理，確保縫隙干凈，然后再灌注。縫隙養(yǎng)護(hù)時，通常要確定縫徹底干燥之后方可對其進(jìn)行清理。第四，要加強(qiáng)對大壩碾壓混凝土的養(yǎng)護(hù)，保證其水分合理，從而避免其產(chǎn)生裂縫。保持較低的養(yǎng)護(hù)溫度，這樣就可以避免混凝土表面水分蒸發(fā)。為了避免水分蒸發(fā)，還要覆蓋塑料薄膜等材料，使混凝土水分合理，表面濕潤[7]。

4 結(jié)束語

通過上述分析，不難發(fā)現(xiàn)，在水電站大壩碾壓混凝土施工中，需要按照施工的流程嚴(yán)格開展施工。為了提高施工質(zhì)量，要加強(qiáng)對混凝土原材料的配比，實(shí)現(xiàn)合理設(shè)計(jì)，并從拌制、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)護(hù)等幾個環(huán)節(jié)中入手，仔細(xì)考慮其中可能存在的問題，加以避免，注意細(xì)節(jié)，從而有效提高混凝土質(zhì)量，繼而保障大壩建設(shè)。相信在不久的將來，大壩碾壓混凝土技術(shù)會更加先進(jìn)，促進(jìn)水電站實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，提高水電站的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。