水利水电工程建设是我国基础设施建设项目中重要的内容,与国家经济发展以及社会稳定具有直接的联系.作为水利水电工程重要的组成部分,筑坝工程对整个水利水电工程的质量有着决定性作用.
1 水利水电施工中筑坝工程施工工艺---碾压混凝土
碾压混凝土概念是上个世纪七十年代初期,有美国着名教授提出,主要是将土石坝大型机械化施工方式,运用到混凝土坝铺筑施工中,由于混凝土坝具有整体性强、结构紧凑的优点,能够用于水利水电工程筑坝工程的大面积碾压.这种施工工艺具有很多技术优点,包括施工成本低、操作性强、工期短等优点,所以受到了广泛的应用.随着科技的发展,碾压混凝土施工工艺在筑坝工程中得到了良好的发展,其主要的技术优点体现在以下几个方面:
1. 1 能够降低施工成本
采用碾压混凝土的方式进行筑坝,能够有效的节约施工成本,具体表现在以下几个方面: ( 1) 与普通混凝土相比,使用碾压混凝土能够缩短工期,节约工程管理成本、工期成本等; ( 2) 采用碾压混凝土施工,水泥的用量比普通混凝土相比能够节约大量的水泥,一般来说,在强度一定的前提下,碾压混凝土能够节约超过 35% 的水泥用量,大大降低了水泥使用成本; ( 3) 采用碾压混凝土工艺筑坝,基坑开挖范围减小,能够节约大量的模板,另外,由于这种工艺速度快,对河水的导游量大大减少; 综合上面几个方面的因素可以看出,碾压混凝土工艺,节约成本的优点体现在筑坝工程施工的各个方面,同时节约的成本也是非常可观的,能够为建设企业创造更多的经济效益.
1. 2 能够缩短施工工期
采用碾压混凝土施工工艺,对水泥的用量大大减少,因此需要在进行混凝土配料过程中掺入一定量的粉石灰,这样就能提高混凝土的强度,在筑坝工程施工中就能够承受大型机械的压力.大型机械化施工,施工效率提升,就能加快施工进度,起到缩短工期的作用.另外,由于对混凝土进行了碾压处理,混凝土强度变化加快,所需的养护时间也就打打缩短,与常规的混凝土施工相比,其养护周期甚至不足其三分之一.综合施工以及养护两方面的时间,说明碾压混凝土施工能够缩短施工周期,增加工程的经济效益.
2 碾压混凝土关键工艺
我们知道,碾压混凝土中的水泥含量低,在配料过程中加入了一定量的粉石灰以及碎石屑.因此,在实施碾压的过程中,一般采用薄层碾压,一点点逐渐提升碾压强度,这就使得在施工中对碾压机械的选择.随着碾压混凝土技术的开发与应用,积累了大量的经验,同时也对施工机械提出了更高的性能要求.关于碾压混凝土筑坝关键工艺,主要体现在以下几个方面:
2. 1 摊铺碾压
混凝土摊铺碾压施工,指的是利用专用的平仓机以及推土机,将配好的混凝土均匀的摊铺,然后进行碾压施工的方式.这种串联式的摊铺混凝土方式以及叠压卸料方式,有效的避免了这一过程中混凝土骨料分离现象.在具体施工中,为了进一步提高混凝土强度,一旦发现骨料分离现象,就需要采取人工处理的方式,确保摊铺碾压施工呈现良好的施工效果.
2. 2 连续薄层碾压上升施工
由于碾压混凝土中加入了一定量的粉石灰以及碎石石屑,所以在碾压过程中,采用薄层碾压方式,逐渐的提升碾压压力.这种施工工艺能够有效的提升浇筑层高度,并且能够确保筑坝主体的坚固性,体现碾压混凝土施工的优势.通过模板工程、控温技术等的技术支持,采用薄层连续碾压施工,降低了施工成本,提高了工程施工质量.
2. 3 创新成缝工艺
传统的筑坝工程混凝土施工过程中,通常采用切缝机或者预埋分缝板进行成缝,这两种成缝方式在施工操作性以及成本方面都存在一定的缺陷.创新成缝方式采用诱导板成对埋设成缝,混凝土缝应运而生,大大提升了施工的效率,缩短施工工期,满足大型机械碾压施工需求.但现阶段这种施工方式存在不容易固定以及挖槽困难等问题,还需要采取一定的措施进行更改.为了解决上述提到的问题,一般结合沙牌碾压混凝土拱坝的诱导缝成缝方式,采用设置有重复灌浆系统的重力式的混凝土预制件型式进行诱导成缝.这种方式不仅使成缝更加简单,实现了人工安装,并且形成的混凝土结构十分坚固,提高了工程的安全可靠性.
2. 4 模板
混凝土施工中使用的模板是能否确保碾压混凝土连续上升的关键之一,因此在模板的选择以及使用过程中要特别注意.目前碾压混凝土施工的模板广泛采用了可上下交替上升的全悬臂钢模板型式,这种模板上、下两块面板可脱开互换,并交替上升,轻易的实现了坝体连续上升的施工要求.在后来的施工中,又在全悬臂钢模板型式的基础上不断创新改进,有的工程采用连续上升式台阶模板,使溢流消能台阶一次浇筑成型,保障工程质量.针对水利水电工程的坝体形状复杂、坡度变化大等问题,收缝式双向可调节连续翻升模板的研制使用,为大坝的快速施工建设创造了条件.
2. 5 重复灌浆体系
重复灌浆体系是碾压混凝土施工中关键的工艺,采用单回路灌浆系统,具有结构简单、成本低廉、操作简便等优势,在筑坝工程施工中非常适用.重复灌浆体系意在慢慢的提升坝体的强度,增加其稳固性,使得坝体不会应为灌浆带来的压力而发生裂纹等情况.
3 总结
随着我国基础设施建设的不断深入,水利水电工程必将得到更好的发展,只有不但的加强科技创新,总结积累经验,为碾压混凝土施工创造更多的应用环境.筑坝工程作为水利水电项目中关键组成部分,在新时期应该抓住机遇,加大科技研发力度,不断的优化施工工艺,提高施工质量,为工程施工提供质量以及安全保障.
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