王玉瑩+黃露露
摘 要:水利水電工程中要大量運(yùn)用混凝土施工技術(shù),其工程量大、施工工序及技術(shù)復(fù)雜度高、環(huán)境要求和溫度要求較高,閘門和大壩等不同部位施工技術(shù)要求不一,因此需要施工技術(shù)人員和管理人員嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和要求進(jìn)行施工和管理,確保工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:水利水電工程;混凝土施工技術(shù);水閘;大壩
混凝土施工技術(shù)直接關(guān)系到水利水電工程的整體質(zhì)量,既是重要的施工材料,又是重要的水工建筑結(jié)構(gòu),其施工技術(shù)包括多個環(huán)節(jié)和各種施工器械,針對工程的不同部位要采取不同的施工技術(shù),細(xì)節(jié)要求較高,溫度控制較嚴(yán),因此在水利水電工程施工中尤其需要注意施工質(zhì)量,按照施工設(shè)計要求嚴(yán)格施工。
1 混凝土施工技術(shù)在水利水電工程應(yīng)用中的特點(diǎn)
1、工程量大
水利水電工程的混凝土工程量通常都要超過幾十萬立方甚至更多,因此施工周期往往較長,要確保施工質(zhì)量及進(jìn)度,就需要運(yùn)用好各種施工器械和先進(jìn)技術(shù),從施工可行性和經(jīng)濟(jì)性上綜合設(shè)計施工方案。
2、環(huán)境影響較大
水利水電工程受到環(huán)境的影響較大,在氣候、氣溫、水文以及其他環(huán)境條件發(fā)生改變時,都可能會引發(fā)工程的斷續(xù),因此不能保證工程的連續(xù)性。
3、溫度控制要求較高
水利水電工程混凝土施工過程中,通常都是大面積或大體積施工,采取分層或分塊進(jìn)行,實(shí)際施工中,往往容易受到來自于溫度的影響,從而出現(xiàn)裂縫問題,無法充分保證壩體或其他構(gòu)件的整體性,因此尤其需要注意溫度控制和表面的保護(hù)。
4、技術(shù)復(fù)雜
水利水電工程在不同功能和施工條件下,往往會選擇不同形式或標(biāo)號多樣的混凝土,在澆筑時往往會和各種金屬構(gòu)件或者預(yù)埋構(gòu)件出現(xiàn)交叉施工,因此需要保證施工的合理性和有序性。
2 混凝土施工技術(shù)在水閘施工中的應(yīng)用
1、水閘底板施工中混凝土技術(shù)的應(yīng)用
水閘底板施工是一個難度較高的環(huán)節(jié),需要設(shè)計并制作各種內(nèi)容模型并搭設(shè)腳手架等。施工前,技術(shù)人員需要先平整基面,保護(hù)地基,對于軟土地基要鋪設(shè)8~10cm的素混凝土墊層,再澆筑底板。內(nèi)容模型的制作需要技術(shù)人員在水閘周圍搭設(shè)模板,并使用地龍木輔助工作。底板混凝土的澆筑表面要呈麻面狀,能夠有效增強(qiáng)底板與混凝土的摩擦力。預(yù)制混凝土在濕冷狀態(tài)時要固定好鋼筋材料,用鉛絲綁扎或者搭設(shè)腳手架控制好混凝土減料口面層的鋼筋因受力可能發(fā)生的變形問題,同時防止?jié)仓r底板出現(xiàn)不良沉降。在施工過程中,混凝土與底板澆筑部位的強(qiáng)度要始終保持一致,能夠有效應(yīng)對澆筑過程中底板可能因?yàn)椴呗院推渌饬τ绊懚赡艹霈F(xiàn)的變形問題。澆筑時,要控制好各項(xiàng)施工指標(biāo),澆筑厚度和鋼筋布局都要按照施工設(shè)計圖紙作業(yè),確?;炷翉?qiáng)度能夠達(dá)到設(shè)計要求,提高底板質(zhì)量。
2、混凝土施工技術(shù)在水閘閘墩施工中的應(yīng)用
由于水閘門槽分布有大量的鋼筋及復(fù)雜的預(yù)埋結(jié)構(gòu),且閘墩的厚度較小、高度較大而平面較窄,因此混凝土施工技術(shù)存在較大的難度。在澆筑過程中,施工縫傾斜度是施工的重要依據(jù),要避免局部縫隙帶來的施工隱患。閘墩中間出現(xiàn)沉陷縫隙時,需要澆筑混凝土以止水。閘墩和底板可能會在施工過程中出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,因此要通過澆筑混凝土使兩者能夠充分連接。澆筑閘槽時,一般需要采取預(yù)留二期混凝土一次澆筑或者預(yù)制門槽的方式進(jìn)行澆筑,可以最大限度地縮減閘墩的厚度以及垂直度方面的誤差。拉螺栓加套以固定閘墩在后期會影響閘墩表面的平整度,因此一般會使用硬質(zhì)橡膠墊片確保結(jié)合效果, 在螺栓兩端進(jìn)行穿插,之后再把螺栓埋進(jìn)預(yù)制的四棱柱中,橡膠墊片和四棱柱兩者的總厚度要和閘墩的厚度保持一致。
3 混凝土施工技術(shù)在大壩施工中的應(yīng)用
1、大壩澆筑技術(shù)
水利水電工程大壩混凝土澆筑一般無法一次性完成,因此需要進(jìn)行分縫分塊法進(jìn)行澆筑,主要有縱縫分塊技術(shù)、錯縫分塊技術(shù)以及通倉分塊技術(shù)三種。首先是通倉分塊澆筑技術(shù)因其澆筑分塊較長,因此需要嚴(yán)格控制好溫度,以避免混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫的產(chǎn)生。澆筑過程中不需要設(shè)置縱縫,使用機(jī)械化設(shè)備進(jìn)行分層澆筑操作,在施工過程中需要不斷控制溫度,一旦控制出現(xiàn)問題,很可能會因溫度應(yīng)力出現(xiàn)裂縫問題。這種技術(shù)的施工效率更高,澆筑倉面也更大。其次是錯縫分塊澆筑技術(shù),這種澆筑方法的施工根據(jù)是壩體豎縫及其高度和方位,澆筑分塊較小,不需要再灌漿接縫,澆筑過程中對于溫度的控制要求也較小。但這種澆筑方式容易因溫度控制不足而受溫度影響產(chǎn)生裂縫。最后是縱縫分塊澆筑方法,這種澆筑方法的使用前提是大壩壩體是完整的,并且需要進(jìn)行灌漿接縫,澆筑復(fù)雜度也極高,工作量極大,優(yōu)點(diǎn)在于受溫度的影響是相對最小的。
2、大壩的接縫灌漿技術(shù)
水利水電工程大壩需要確保整體性,因此必須對大壩的橫縫進(jìn)行接縫灌漿。首先需要對接縫灌漿進(jìn)行管路系統(tǒng)布置,一般分為騎縫式、盒式和重復(fù)式三種系統(tǒng),盒式系統(tǒng)較為常見于縱縫灌漿中,重復(fù)式重點(diǎn)用于流暢管道的再次灌漿作業(yè)中。騎縫式的效果最佳,能夠確保灌漿流暢,升漿平均,管路系統(tǒng)也不容易發(fā)生堵塞。其次是接縫灌漿的壓力及張開度設(shè)計,以騎縫式灌漿系統(tǒng)一般壓力設(shè)置為0.2MPa,從而控制好灌區(qū)頂部存在的接縫處的灌漿壓力,灌漿作業(yè)中,無須再控制進(jìn)漿口的灌漿壓力。在接縫灌漿作業(yè)開始前,需要計算出代表性壩塊,其可灌性指標(biāo)最重要的就是接縫張開度,需要保證接縫張開度高于水泥最大顆粒粒徑3倍以上,從而避免水泥干縮,一般最佳張開度在1~3mm以內(nèi)。最后,在接縫灌漿施工過程中,需要注意壩塊可能出現(xiàn)的變形以及應(yīng)力變化問題,以避免引起相鄰接縫之間出現(xiàn)的張開度閉合或變窄問題,同時也要避免灌漿后的接縫被拉裂或破壞,要嚴(yán)格按照施工技術(shù)和工序工藝進(jìn)行操作,一般而言,采用由橫縫到縱縫的順序進(jìn)行接縫灌漿。但為了壩塊在側(cè)向保持穩(wěn)定性,也要采用由縱縫到橫縫的順序進(jìn)行施工。無論采取何種順序,縱縫和橫縫的接縫灌漿都不能同時進(jìn)行。
3、碾壓混凝土施工技術(shù)
碾壓混凝土施工技術(shù)是一種對水利水電工程大壩施工更為有利的技術(shù),主要是在碾壓土壩石和混凝土的混合物后,再進(jìn)行混凝土澆筑施工,是一種效率高而投資小的施工技術(shù)。碾壓混凝土粘度較小、水泥含量較小、粉煤灰含量較高、骨料直徑較小,與普通混凝土相比,能夠更好的保證硬化強(qiáng)度。碾壓過程中,各薄層之間要確保穩(wěn)定度和粘合度,從而提高工程質(zhì)量和耐久性。碾壓施工技術(shù)的表面硬度較高、碾壓面積較大、混凝土混合物材料成本較低,同時確保了施工效率和工程經(jīng)濟(jì)效益。
4 結(jié)語
我國水利水電工程的進(jìn)步是顯著的,對于工程質(zhì)量的關(guān)注度也是逐步提高的,混凝土施工技術(shù)直接關(guān)系到水利水電工程的質(zhì)量,因此必須在施工過程中,有效應(yīng)對來自于氣候環(huán)境、施工進(jìn)度以及工程結(jié)構(gòu)等狀況的變化,采用有效的技術(shù)嚴(yán)格施工,確保工程質(zhì)量,使水利水電工程真正做到利國利民。
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