缩略图

水利工程水库大坝混凝土施工技术分析

作者

张伟忠

新疆博瑞建昇工程技术服务有限责任公司 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000

摘要:随着我国经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,社会对水利工程的建设提出了更高的要求。为了提高水库大坝碾压混凝土施工质量,论文结合凤凰山水库工程,对水库大坝碾压混凝土施工质量的重难点进行深入研究,并对水库大坝混凝土施工技术进行了阐述,从而加强碾压混凝土施工质量管理与应用,确保大坝的稳定性和安全性。

关键词:水利工程;水库大坝;混凝土;施工技术

中图分类号:TV642     文献标识码:A

引言

水库大坝作为重要的水利设施,其稳定性与安全性对于保障水资源的有效利用和防洪安全至关重要。混凝土面板是水库大坝的核心结构之一,其质量直接关系到大坝的安全运行。混凝土在大坝工程中广泛应用,由于混凝坝体积庞大,胶凝材料用量大,同时产生较大的水化热,容易产生结构裂缝,采用埋石混凝土能有效降低温升,减少坝体的温度裂缝。对如何做好埋石混凝土施工并对温度控制进行了研究并应用,在实际应用中达到质量管控的同时起到降本增效目的。

1、工程概况

某水库总库容14105万m3,防洪库容 8134 万 m3,兴利库容9947万m3;多年平均年供水量1874万m3,电站装机容量20MW,多年平均发电量4394万kW·h。水库按100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核,正蓄蓄 水 位 400.00m,设 计 洪 水 位401.00m,校核洪水位403.41m,死水位374.00m,汛限水位384.00m。工程主要由挡水、泄水、发电引水、供水和过鱼等建筑物组成。大坝采用碾压混凝土重力坝,设计坝顶高程405.30m,最大坝高71.30m,坝顶长度421.00m。整体混凝土方量为105.65万m3,一期主体18.68万m3,其中碾压10.44万m3。

2、工程施工重难点

水库坝体工程对项目的管理和质量控制提出了严格的要求。由十工程周期较长,需要制订详细的计划并科学安排工程进度,以确保工程进展持续并达到高质量标准。在这个过程中,施工团队考虑多个季节和不同的天气条件,以避免工程延迟和质量问题。具体来说,需要充分考虑雨雪天气等季节性因素对工程进度的潜在影响,并采取相应的措施应对这些挑战。同时,在长期的建设过程中,该工程项目要建立稳定的工作团队,培养和吸引有经验的人员,并保持核心人才的持续参与,以确保建设团队的稳定性和技术的传承,保障施工团队在整个工程过程中的积极参与和贡献。由十坝体高度的增加,要求碾压混凝土的抗压强度和稳定性必须得到充分的保障。这就需要精确的工程计算和结构设计,确保坝体在不同工况下都能承受巨大的水压和地质应力。同时,选择适当的建筑材料以满足坝体高度的特殊要求;强化施工监控和质量管理,包括对混凝土浇筑过程的精细监测以及对坝体各部位的质量控制,保证工程的每一个阶段都符合高标准的要求,以确保工程的长期稳定性和安全性;工程建设中要高度重视每一个细节,从材料的选择到施工的每一个步骤,都必须经过精心计划和管理,以确保水库大坝的施工达到标准。

3、水利工程水库大坝混凝土施工技术

3.1、施工准备

施工前,对施工人员进行现场技术交底和培训,使其熟悉安全、技术和质量相关要求,了解施工工艺方法以及常见问题及处理措施。测量放线,规划分仓区间。设计、报批常用混凝土配合比,确保混凝土抗冻性、强度、抗渗性等满足规范设计要求。碾压混凝土施工前须做现场工艺试验,确定振动碾行走速度为1.0~1.5km/h,根据振动碾的性能、碾压仓面大小、混凝土产运能力,确定摊铺工序相关的工艺参数,如摊铺厚度、摊铺范围、碾压方式、碾压遍数等。拌和物在拌和和运输过程中,标明拌合时间、成分、标号、品种、施工部位等重要身份信息,以便识别以及在有效时效内使用。冬、雨季施工时,混凝土运输车加盖顶棚或者选用罐式运输车,且必有保证养护措施,如保温被、厚帆布等。

3.2、模板选型与制安

模板设计应满足刚度、强度、稳定性及平整度要求,能承受混凝土浇筑和振捣的侧向压力,防止产生移位,模板选用强度高、刚度大、拼缝严密且施工速度快的悬臂翻升钢模板,结构复杂的边角区域模板采用拆装方便、操作简单的木模板。为确保上下游坝面浇筑高度在同一平面,选用 3m*3m 和3m*3.8m 的两种型号钢模板配合使用,在模板安装前和安装后分别由测量人员对模板安装位置、角度等进行放样、复测校核[1]。

3.3、 接缝止水施工

防浪墙间、趾板间和高趾墙间均属于水库大坝重要的止水部位。面板间垂直缝在中部压应力区设压性缝,两岸拉应力区设张性缝。根据缝的尺寸,现场加工缝间沥青模板。铜止水一次加工成型,装置完整,尽量减少接头数量,避免渗漏。铜止水对接采用氧-乙炔焊或氩弧焊,双面焊接。以热沥青粘接或烙铁加热焊接工艺搭接聚氯乙烯垫片和橡胶棒,支设模板固定,防止搭接的两部分结构缺乏稳定性。缝槽混凝土表面涂刷材料的基料与嵌缝密封材料一致,均匀涂刷,不遗漏、不过量,涂刷材料干燥后,用热法和冷法嵌填。通过保护罩防护嵌缝密封材料,施工扰动可能导致防护罩偏移,因此增设膨胀螺栓和角钢压条,起加固作用。

3.4、混凝土生产与运输

采用强制式搅拌机集中生产,采用运输车覆盖运输,尽量缩短运输时间、运输作业点,减少转运次数。采用自卸汽车运输混凝土时,运输过程保持平稳有序。入仓口设置车轮冲洗、干燥装置和设备,避免无关杂物(泥土、水)等带入仓内。入仓后,运输车均应缓速行进,避免急刹、急转等有损已施作上一混凝土层面的驾驶行为。

3.5、铺料浇筑

埋混凝土采用静态铺筑法 + 高流态混凝土 + 强振捣+ 动态温控措施确保埋石施工质量,为确保层间有效结合,首先在基础面上均匀铺设一层 2 ~ 3cm 厚的水泥砂浆后开始铺筑 30 ~ 40cm 厚混凝土料并振捣—将充分湿润满足要求的块石吊入仓内—人工配合反铲摆好块石—混凝土入仓覆盖块石并振捣块石间的砼—然后又摆放块石和砼入仓覆盖振捣。前一仓砼浇筑完成,强度应达到 2.5Mpa 后再进行施工缝处理,方可继续浇筑。埋石混凝土结合拌合生产、运输能力、入仓手段采用台阶法或平铺法铺料,应铺料均匀,严禁混凝土入仓冲击模板,坝基仓面较大的坝段采用分块浇筑,分块长度以报批的仓面规划为准。铺料顺序由低到高,基础面先行填塘,再按顺序铺料浇筑[2]。

3.6、提升混凝土浇筑施工措施

提升水库大坝混凝土面板滑模施工的施工质量和效果,在施工前进行细致的设计和规划,确保设计方案的准确性和可行性。设计应该考虑包括混凝土配比、模板结构、滑模速度和施工顺序等因素;使用优质混凝土材料,包括高标号水泥、良好的骨料以及合适的添加剂和掺合料,确保原材料的质量满足工程需求;选择适合的滑模设备和机械,确保设备的现代化和功能性能够满足施工要求。设备的维护和操作也需达到高标准;建立严格的质量控制体系,对混凝土的拌和、运输、浇筑和养护过程进行监控。采用现场测试和实验室检测来确保混凝土 质量;优化混凝土浇筑速度和滑模提升速度,保持施工的连续性和均匀性。避免施工过程中的不均匀沉降和结构裂缝[3]。

结束语

水利工程水库大坝混凝土施工技术发展的滞后性同我国经济、科技的发展出现了不协调的现象,同时也在一定程度上限制了水利工程整体水平的提升。为了确保水库大坝工程的顺利施工和未来的长期运行,施工单位应持续不断地积累经验,改进技术,对水库大坝碾压混凝土施工质量的控制措施进行灵活运用,促进水库大坝工程施工建设水平的提升。

参考文献:

[1]刘杰.贵州观音岩水库碾压混凝土拱坝施工技术与质量控制[J].四川水利,2020,41(03):72-74.

[2]蒲军辉.洞河水库碾压砼双曲拱坝施工技术初探[J].陕西水利,2020,(05):155-158.DOI:10.16747/j.cnki.cn61-1109/tv.2020.05.058.

[3]裴林刚.尧都区仙洞沟水库堆石混凝土施工技术现场试验[J].山西水利科技,2020,(02):9-10+46.