劉克非
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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。
在水電站大壩建設(shè)中,碾壓混凝土技術(shù)是一項比較特殊的工藝。該技術(shù)主要是將干硬性混凝土進行鋪筑、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度高,防滲性能良好,沒有坍塌度,將這些混凝土按照層次進行碾壓,就可以有效提高大壩質(zhì)量[1]。
施工方案可以指導(dǎo)水電大壩碾壓混凝土施工順利進行。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,要進行實地考察,對當(dāng)?shù)丨h(huán)境、氣候特點了然于心。制定方案時,要明確各項參數(shù),數(shù)據(jù),明確施工流程,從而設(shè)計出合格的水電站大壩。
(1)混凝土原料的選擇與配置。進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,要確保大壩有較強的耐腐蝕性與強度,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)對這些外加劑進行實驗,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。進行大壩碾壓混凝土配比設(shè)計時,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)格要求材料的各項指標(biāo),因為這將直接關(guān)系到大壩的質(zhì)量。通常會采取絕對體積法進行配比設(shè)計,最終保證大壩具備良好的抗?jié)B性能,強度合格。
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)計之中。將多個原材料與水進行配比時,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行實驗,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,就需要及時進行調(diào)整。調(diào)整完畢后,要對混凝土的性能進行檢驗,確定其各項指標(biāo)是否符合要求。一旦混凝土性能通過檢驗,就可以確定最終的配比。將配比后的混凝土提交檢驗、審核,確定沒有問題后,就可以開進行施工。
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)計的配比嚴(yán)格配置混合料,確定配比合格后,再進行混凝土攪拌。攪拌時,通常會采取攪拌機進行,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)置攪拌機的出料口,確保其與運料車的落差合理,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)合攪拌機的型號嚴(yán)格控制攪拌時間[3]。
對混凝土的混合料進行運輸時,必須要考慮到運輸是否平穩(wěn),有效率,一旦在運輸過程中出現(xiàn)問題,就會影響碾壓混凝土質(zhì)量。通常在進行混合料運輸時,要采用皮帶傳輸裝置或是可自卸的汽車,從而實現(xiàn)材料迅速、穩(wěn)定到達(dá)現(xiàn)場。使用可自卸汽車運輸混合料時,要平穩(wěn)駕駛機車,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。要精確計算材料的運輸時間,并對時間進行合理控制[4]。
對混合料進行攤鋪時,需要考慮到其相應(yīng)的影響因素。這是因為,混凝土攤鋪所使用的設(shè)備是瀝青攤鋪機,該設(shè)備強度高,力度大,可以確保攤鋪的混凝土平整、密實。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),確保攤鋪機具備良好的工作狀態(tài),這樣就可以順利施工,確?;炷恋哪雺嘿|(zhì)量。第二,選擇合適的碾壓速度進行攤鋪。攤鋪機是主要設(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,耽誤施工進度。由此可見,攤鋪機的性能與狀態(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)量進行有效控制[5]。
進行大壩混凝土混合料碾壓時,要確?;旌狭厦軐?、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度;還要選擇合理的設(shè)備進行碾壓。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]。
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,還要進行養(yǎng)護。為了提高大壩的強度,就需要保證混凝土質(zhì)量,通過有效的養(yǎng)護可以有效呵護混凝土,使其具備應(yīng)有的強度。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)護中保證混凝土濕潤,保障混凝土的強度。因此,在具體養(yǎng)護中,要做到以下幾點。
要對混凝土進行覆蓋處理。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)護時間的確定。在進行養(yǎng)護的時候,可根據(jù)混凝土的抗離析強度大于3.5MPa時進行實驗,從而確定時間。第三,在碾壓過程結(jié)束8個小時后,可進行切割工作。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,并對其進行養(yǎng)護。要對縫隙及時清理,確??p隙干凈,然后再灌注??p隙養(yǎng)護時,通常要確定縫徹底干燥之后方可對其進行清理。第四,要加強對大壩碾壓混凝土的養(yǎng)護,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]。
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,要加強對混凝土原材料的配比,實現(xiàn)合理設(shè)計,并從拌制、運輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)護等幾個環(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,促進水電站實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,提高水電站的經(jīng)濟效益與社會效益。