晁東峰
河南省駐馬店市板橋水庫管理局(463000)
在水利工程施工時,碾壓混凝土施工技術(shù)能夠很大程度地降低水泥用量,同時使材料的周轉(zhuǎn)次數(shù)得到一定程度的減少。在碾壓混凝土施工過程中,利用相關(guān)設(shè)備對混凝土進行碾壓能夠使施工效率得到進一步提高。在實際工作中,碾壓混凝土的操作流程相對較為簡單,能夠降低施工成本,同時達到周期補償?shù)哪康模瑥亩购罄m(xù)的施工順利實施。和傳統(tǒng)技術(shù)相比,碾壓混凝土的施工周期相對較短,施工效率更高,能夠使水利工程的施工總效率得到進一步提高。在碾壓混凝土施工之前,一定要保證原材料的質(zhì)量符合設(shè)計標準,原材料中最為重要的材料就是水泥。所以,施工單位在對水泥進行選擇的過程中必須要作到科學合理,在保證材料質(zhì)量的同時提高工程施工質(zhì)量。
水泥質(zhì)量對于碾壓混凝土施工來說是非常關(guān)鍵的,因此一定要確保水泥的強度。監(jiān)理單位也必須提高對水泥的檢測與審查力度,保證施工時所用的水泥原材料為合格產(chǎn)品。施工單位為了使水利工程質(zhì)量得到進一步保障,一定要嚴格控制混凝土的強度。對于拌和物的處理,應(yīng)當通過石灰石或者煤灰來進行,確?;炷恋氖┕姸取.斔嗯c拌和物在一起時會發(fā)生水化反應(yīng),生成水化物和凝膠,可提高混凝土的強度和附著力。施工單位一定要對拌和物的比例進行嚴格控制,并作好抗壓強度等試驗,確保拌和物的性能得到充分發(fā)揮。
最常見的混凝土裂縫有塑性沉降裂縫、塑性收縮裂縫、溫度收縮裂縫、養(yǎng)護不足引起的裂縫、荷載變形裂縫等。這些裂縫也存在于碾壓混凝土中,但相對而言,因溫度產(chǎn)生的裂縫最常見,其他裂縫在碾壓混凝土的設(shè)計與施工中,可通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計、嚴控施工工藝及選材進行改善和避免。碾壓混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的主要原因有:壩體放熱速度緩慢、散熱量少,表面與內(nèi)部溫差較大;壩體表面與內(nèi)部體積變形速度不一致,相互間形成約束作業(yè);基巖對壩體變形產(chǎn)生的約束作用[1]。
碾壓混凝土中水及水泥用量少,幾乎沒有流動性,施工時采用振動碾壓,養(yǎng)護成型后比普通混凝土孔隙率大、密實度低。施工時,每層攤鋪厚度為30~50mm,待下層混凝土達到一定強度后才能攤鋪上層混凝土。上下層之間有一定的時間間隔,若上層混凝土攤鋪時超過下層混凝土的初凝時間易形成施工冷縫,會導致層間形成滲流通道或降低壩體抗滑穩(wěn)定性。在寒冷地區(qū)因為凍融區(qū)層面積水而損傷壩體表面,因此,需提高壩體抗?jié)B能力。
3.1.1 水泥材料
在混凝土碾壓工程中,選擇的水泥必須最大限度地保證質(zhì)量,才能切實保證水利工程的整體工程質(zhì)量,因此科學合理地選擇水泥材料是整個建設(shè)工程的關(guān)鍵。水泥質(zhì)量對大壩的建設(shè)強度和防水性起著非常重要的作用。要保證混凝土的施工強度,就必須選擇好水泥的類型。
3.1.2 外加劑材料
在施工過程中,拌和物的最大作用是調(diào)節(jié)混凝土的施工性能。實踐表明,更科學合理地選擇外加劑,可以大幅提高混凝土的應(yīng)力結(jié)構(gòu)性能,有效地改善和提高混凝土抗力。為了有效地避免大壩主體工程受到外部因素的干擾或影響,在使用外加劑的過程中,應(yīng)根據(jù)情況進行試驗。
在水利工程施工時,為保證碾壓混凝土施工技術(shù)有效應(yīng)用,要優(yōu)先確保混凝土材料的質(zhì)量。對于混凝土的質(zhì)量來說,混凝土拌和、原材料與水泥配比是非常重要的影響因素,施工單位需要按照標準進行嚴格控制。施工人員要將水泥、石子、砂等原材料進行均勻攪拌,確?;炷临|(zhì)量符合要求。在澆筑的過程中,施工人員需要對VC值、入倉溫度、碾壓次數(shù)進行嚴格控制,以保證混凝土的強度。施工人員要注意混凝土的攤鋪厚度,防止發(fā)生碾壓層損壞。還要合理把握混凝土的澆筑時間與澆筑間隔,進而確保碾壓混凝土的施工質(zhì)量及施工效率。同時在澆筑時可以通過墊層技術(shù)保證澆筑地點的穩(wěn)定性,防止在施工的過程中發(fā)生坍塌的情況,按照從上到下的順序澆筑,控制施工速度與溫度[2]。
一般情況下,碾壓混凝土大壩的成縫是需要應(yīng)用切縫機或者預埋分縫板來實現(xiàn)的,其中誘導縫是利用誘導板事先進行成對預埋,形成工程所需的誘導縫,但實際操作中,會出現(xiàn)明顯的挖槽及固定不到位的問題,嚴重影響了誘導縫的形成質(zhì)量。為了保障誘導縫的質(zhì)量,一般會加大碾壓混凝土拱壩的建設(shè)力度,并且結(jié)合誘導縫的成縫原理,預埋重力式混凝土預制構(gòu)件,再進行規(guī)范的重復性灌漿操作,才能保障誘導縫的建設(shè)質(zhì)量。當然橫縫也可以采用相同的方法,但在進行灌漿時,要在每條橫縫中加設(shè)不同的預制構(gòu)件,才能保障橫縫的成縫質(zhì)量,切實保障大壩的建設(shè)質(zhì)量及后期的使用性能。
水壩建設(shè)前,可通過運輸量對卸料面積進行計算。卸料過程中安排專人負責安全運輸,由指揮員指導卸料。施工期間,施工人員使用鋼束進行檢測,嚴格控制鋪筑厚度,預防骨料分離問題。卸料采取疊壓式、串聯(lián)攤鋪法進行,可避免骨料分離,提高鋪筑質(zhì)量。碾壓平料過程中需要人工散料,保證水壩施工有序進行。一般情況下使用20t單鋼輪壓路機,初壓先靜后振1次,保持1.5~2.5km/h。復壓先小振、后大振、再小振,保持2~3km/h。終壓要靜壓1~2次,保持3~4km/h。在混凝土表面需要逐條碾壓條帶,保證條帶之間存在10~20cm的搭接,端頭位置留有1m搭接寬度,從而保證邊角區(qū)域的壓實度。水泥初凝需耗時200min,終凝時間約360min,一次性碾壓長度保持40~60m,壓實結(jié)束控制在3 h內(nèi)。對邊角區(qū)域補碾施工時,可使用小型手扶振動機施工,將壓實度控制在設(shè)計范圍內(nèi)。若壓實度未達到要求,需要重復碾壓,完成混凝土鋪筑后需要對混凝土表面進行檢查,檢查是否存在粗骨料窩、白干等情況[3]。
在倉面施工前,施工單位應(yīng)當對澆筑倉施工方案進行規(guī)劃。對于卸料與攤鋪過程來說,把砂漿鋪設(shè)在原有的混凝土層面能夠使結(jié)合保障層更為牢固,進而確保卸料攤鋪工作的順利進行。在攤鋪作業(yè)過程中應(yīng)當采用推土機或者攤鋪機等機械。厚度在30cm左右的混凝土可以通過機械振動碾壓,流動的水泥漿可以因此填實混凝土內(nèi)部,這樣可以保障混凝土的密實性。
混凝土養(yǎng)護能有效避免很多問題的出現(xiàn),混凝土需經(jīng)過一段時間養(yǎng)護才能穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。施工人員加強養(yǎng)護可及時發(fā)現(xiàn)工程質(zhì)量問題,并采取有效的措施彌補,進一步提升工程的質(zhì)量。常規(guī)養(yǎng)護是指混凝土在初期的養(yǎng)護和后續(xù)的養(yǎng)護,主要是保持混凝土濕度,大致時間為21d,避免混凝土干裂,結(jié)構(gòu)松散。常規(guī)養(yǎng)護要維持到混凝土定型為止。早期的混凝土養(yǎng)護主要使用覆蓋或者是澆水的方式對施工后的混凝土進行保溫、保濕的處理?;炷恋母采w一般選擇塑料薄膜覆蓋,可以避免混凝土受到強光的暴曬,或者是外界的風吹,將外界環(huán)境對混凝土的影響降低到最小,有效地避免混凝土在施工后出現(xiàn)裂縫?;炷脸跗诘酿B(yǎng)護保濕工作大概在14d,14d后需要根據(jù)具體的情況決定是否延長保濕的時間。在混凝土48h拆模后要對其進行覆蓋,但此時不能選擇草席類的物體,容易導致草本植物中的色素或者是纖維對混凝土造成污染,帶來永久性的顏色渲染或者在混凝土中摻雜質(zhì)。
在水利工程施工中,應(yīng)用碾壓混凝土施工技術(shù)能夠使工程質(zhì)量得到很大程度的提高,因此施工單位需要把握施工關(guān)鍵,發(fā)揮碾壓混凝土施工技術(shù)的優(yōu)勢,對施工環(huán)境做好嚴格的管理,進而使水利工程施工能夠更加順利地實施。