水利水电工程中碾压混凝土大坝的施工技术研究

水利水电工程中碾压混凝土大坝的施工技术研究

赵磊

中国水利水电第十一工程局有限公司河南省郑州市450001

摘要：文章对水利水电工程中所采用的碾压混凝土大坝施工技术的原材料、技术应用情况以及存在的问题进行介绍，基于碾压混凝土施工的技术要求对碾压混凝土大坝施工技术进行分析和研究，以供参考。

关键词：水利水电工程；碾压混凝土大坝；施工技术

1引言

随着我国经济的快速发展，水利水电工程的建设数量不断增加、建设规模也在不断扩大。水利水电工程是一项惠民工程，不仅可以满足人们目前日益增长的电能需求，而且可以起到灌溉、供水以及防洪等作用。目前随着水利水电工程规模的扩大，碾压混凝土施工技术的应用也就越来越广泛，此种施工技术不仅具有较少的水泥用量，而且具有较低的水化热，以及具有快速短间歇、全截面碾压施工等优点，对于水利水电工程建设资源的有效利用以及各种人力物力成本的有效节约具有重要作用。因此采用此技术进行水利水电工程建设可以满足其中大坝建设时的强度、防水性等要求。

2碾压混凝土大坝的施工技术概况

2.1碾压混凝土原材料

碾压混凝土大坝施工中碾压混凝土原材料的质量直接决定大坝工程建设的整体质量，而且此技术所用混凝土是一种多相堆聚体和多相复合材料，其主要由水泥、掺合料以及外加剂等成分组成。其中水泥质量是混凝土结构质量的关键决定性因素，是确保混凝土强度性能的重要材料，这就需要根据大坝建设的强度要求来进行水泥的选择，确保其性能能够满足标准要求。而掺合料则通常由石灰石以及粉煤灰等成分组成，其在混凝土成分中的主要作用就是提高混凝土的强度，这主要是因为掺合料可以与水泥发生反应来提高混凝土的胶凝能力，对于已经建成的大坝具有较高的防止水流侵蚀的能力。而外加剂则需要根据施工现场的具体情况和要求来进行试验，最终确定科学的配比并严格执行，其在混凝土成分中的主要作用就是对混凝土的性质进行调节，使其满足施工条件的特殊要求，提高混凝土结构承受外界因素干扰的能力。

2.2应用情况

目前碾压混凝土大坝施工技术的应用规模不断扩大，而且也形成了新型的通过振动和碾压的混凝土施工技术和措施，且为了而满足目前水利水电工程建设规模不断扩大以及建设质量要求不断提高的需求，针对碾压混凝土施工技术的要求也在逐步提高，使其成为目前水利水电工程建设中的应用和管理重点，并且需要与目前比较先进的混凝土振捣技术等施工工艺进行结合来实现。经过不断地工程实践可以证明，采用此技术进行大坝施工不仅可以提高混凝土的强度等质量，而且减少裂缝问题的发生概率，对于促进我国地方经济的稳定发展具有重要作用。目前的应用情况主要表现为碾压混凝土大坝的坝高在不断增加，而且混凝土用量也在持续增加，而碾压混凝土大坝施工技术则是兼具了传统的混凝土大坝施工以及碾压土石坝施工技术的优点，不仅可以节省水泥的用量，而且具有较为简便的施工工序，可以有效缩短施工工期，降低造价成本。

2.3应用中存在的问题

水利水电工程碾压混凝土大坝施工技术的应用中，比较常见的问题就是出现混凝土裂缝的问题，而且此裂缝问题通常发生在混凝土浇筑的过程中。裂缝产生的主要原因就是由于在混凝土浇筑过程中混凝土表面的外部温度变化比较大，这就会导致混凝土表面应力超出可以承受的最大限制，这就会导致裂缝的产生。分析外部温度变化的原因，首先是在夏季以及秋季施工过程中，本身施工环境的温度变化比较大，而且容易出现气温骤降的情况，因而会导致在坝体表层出现混凝土温度裂缝的出现。此外，由于外部温度的突然变化，还会导致在混凝土浇筑过程中，下部混凝土的弹性模量已经比较大，而在其上面进行新浇层的混凝土浇筑时，下面已经浇筑好的混凝土就会对上部新浇筑的混凝土产生一定的约束变形应力，在此应力的作用下就会引起物质膨胀进而产生裂缝问题。

3碾压混凝土大坝施工技术要求

从总体来说，在碾压混凝土大坝施工技术的应用过程中所提出的施工技术要求主要表现在，一是对施工所用混凝土原材料定质量有着较高的要求；二是需要通过碾压混凝土工艺性能试验来对施工工艺流程以及材料的比例配置等进行选择和确定；三是要求在混凝土拌合时要根据上述确定的配料单以及投料顺序和拌合时间等进行拌合来确保拌合质量；四是在施工中需要对碾压密实度进行实时监测和控制来确保混凝土的强度以及防水性满足要求；五是施工中还要采用有效的温度控制措施来降低裂缝出现的概率，确保大坝施工质量。具体的说碾压混凝土大坝施工技术有以下技术要求。

3.1浇筑强度以及碾压混凝土拌合设备

传统的施工中比较常用的就是具有较高效率的强制式拌合机来进行碾压混凝土的生产，而目前比较常用的是一种新型连续式拌和机，此种设备不仅可以确保生产出的混凝土质量与强制式拌合机生产出的混凝土质量相似，而且在生产过程中具有较低的能耗以及较高的生产效率，因此使得碾压混凝土的生产成本有效降低。

3.2碾压混凝土的运输

目前比较常用的运输方式就是采用自卸汽车进行远距离运输，而且在生产和施工现场采用深槽皮带机以及倾斜升降机来进行短距离运输。对于运输要求，主要是要求在采用自卸汽车进行混凝土运输之前需要对轮胎和仓面进行彻底清洗来避免杂物的掺入。而且针对输送系统可以采用塔带机输送系统来进行代替，实现从拌合楼直接向仓面进行输送来节省中间环节的作用，但是此形式比较适合在大型碾压混凝土坝施工中，其造价比较高。而对于坝肩比较陡的大坝施工，则可以通过负压真空溜槽法来进行输送。

3.3碾压混凝土模板

碾压混凝土大坝施工中比较常用的移动模板和滑模等，而且所用模板的高度通常为厚度的倍数。目前新型的水平滑模机，可以实现层面从一边到另一边连续上升来对冷缝进行避免的目的。

3.4碾压混凝土的质量控制

对于碾压混凝土的质量控制要求，就需要在施工中通常采用VeBe仪器来对其稠度进行测定实现对配合比的控制。而且通过核子密度仪来对其湿容重和压实度进行实时测定，以及对碾压层的均匀性进行测定和控制，而且能够实现对混凝土强度的控制，最终通过钻孔取芯样对其强度是否符合设计要求进行校核。

4水利水电工程大坝碾压混凝土施工技术

除了上述针对碾压混凝土的施工技术要求所采用的混凝土拌制、各种测定方法和其他质量控制等施工技术之外，对于碾压混凝土的铺设来说，首先需要对层间结合情况进行有效控制，通常可以在已经浇筑好的混凝土仓面上进行一层水泥净浆的铺洒确保新老碾压面之间的有效和快速结合。而对于仓面比较大的施工则需要通过台阶铺筑法和平推铺筑法进行施工，并加强对模板规模以及各项参数的调整和控制。此外，对于大坝碾压混凝土的碾压和摊铺施工，通常需要在确定好找平的基准点之后采用沥青摊铺机进行摊铺作业的开展，还要根据摊铺机的公路以及混凝土的运输效率来确定作业速度，在摊铺作业之后就要进行碾压作业。在上述步骤完成之后，需要尽快对碾压混凝土进行养护作业的开展，不仅要确保养护时间来保证水分和水泥有足够的时间进行反应，而且需要采用表面覆盖的方法进行保湿，或者对其表面进行水分的喷洒，确保混凝土达到切割要求时再按照设计要求对收缩缝进行切割。

5结语

在水利水电工程施工中采用大坝碾压混凝土施工技术是目前比较常见的情况，此技术具有较高的技术和质量控制要求，需要从碾压混凝土的拌合以及到摊铺、碾压和养护等环节进行严格的施工技术和工艺选择与控制，通过此技术应用水平的提高来确保碾压混凝土大坝施工的质量和安全。

参考文献：

[1]黎勇.水利水电工程中碾压混凝土大坝的施工技术研究[J].工程技术:全文版,2017(2):00172-00173.

[2]全嫄芳.水利水电工程中碾压混凝土大坝的施工技术研究[J].大科技,2016(13).