關(guān)于水電站大壩碾壓混凝土施工技術(shù)剖析

摘 要：碾壓混凝土施工技術(shù)是水電站大壩施工建設(shè)的重要技術(shù)，其施工質(zhì)量對整個水電站大壩的使用性能和使用壽命有著重要影響，因此應(yīng)結(jié)合水電站大壩的實(shí)際情況，加強(qiáng)碾壓混凝土施工技術(shù)各個環(huán)節(jié)的管理和控制，規(guī)范碾壓混凝土施工工藝，提高水電站大壩的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。文章簡要介紹了水電站大壩項(xiàng)目概況，分析了水電站大壩碾壓混凝土施工技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：水電站大壩；碾壓混凝土；施工技術(shù)

水電站大壩碾壓混凝土施工主要是在大壩上對干硬性混凝土利用振動碾進(jìn)行鋪筑和碾壓，這種施工技術(shù)可有效提高水電站大壩的防滲性和可溢性，并且混凝土體積小、強(qiáng)度高，施工成本低，施工操作簡單。因此，被廣泛地應(yīng)用在水電站大壩施工建設(shè)中。為了保障水電站大壩碾壓混凝土施工質(zhì)量，應(yīng)仔細(xì)分析和研究各個施工技術(shù)要點(diǎn)，嚴(yán)格把關(guān)混凝土原材料，規(guī)范施工流程，加強(qiáng)施工管理，不斷提高水電站大壩碾壓混凝土施工技術(shù)水平。

1 水電站大壩項(xiàng)目概況

松邦4水電站項(xiàng)目建在越南中部Vu Gia河的支流Bung河上，位于Quang Nam省Nam Giang區(qū)Ta BHinh和ZuoiH公社境內(nèi)，距離Da Nang市西南方75km。該項(xiàng)目主要為國家電網(wǎng)提供能源，裝機(jī)容量155MW，年發(fā)電量58625萬kwh。主要包括溢洪道、大壩、導(dǎo)流工程、圍堰、采料場和其他輔助工程，擋水建筑物為碾壓混凝土重力壩。該水電站大壩最大壩高114.5m，主要以發(fā)電為主，也具有旅游、養(yǎng)殖、灌溉等功能。該水電站的總庫容為1.74億立方米，校核洪水位208m，正常蓄水位額外205m，大壩壩頂高程229.0m，共包括17個壩段，壩頂長約350m，大壩從左至右依次為：左岸擋水壩段（6個壩段），泄洪壩段（5個壩段），右岸擋水壩段（6個壩段）。該水電站大壩是一個全斷面的碾壓混凝土重力壩，壩體施工過程中采用C25富腳凝混凝土和二級配變態(tài)混凝土，骨料最大粒徑為50mm，水電站壩體內(nèi)部采用C15碾壓混凝土，骨料最大粒徑為50mm，水電站孔洞、廊道和兩岸坡周圍采用變態(tài)混凝土，整個水電站大壩混凝土合計82.6萬立方米。

2 水電站大壩碾壓混凝土施工技術(shù)

2.1 編制合理的施工方案

不同地區(qū)的濕度、降雨量、溫度和水文地質(zhì)條件不同，水電站大壩在進(jìn)行碾壓混凝土施工時，其相對應(yīng)的施工方案也不同。因此，水電站大壩施工建設(shè)之前，必須對施工現(xiàn)場進(jìn)行全面的地質(zhì)勘探，了解當(dāng)?shù)氐乃摹⒌刭|(zhì)、地形地貌等情況，有針對性地設(shè)計水電站大壩碾壓混凝土施工組織方案，重點(diǎn)確定大壩哪個區(qū)域或者部分進(jìn)行碾壓混凝土施工，混凝土澆筑施工強(qiáng)度和施工面積是多少，結(jié)合水電站大壩實(shí)際情況，合理安排碾壓混凝土施工流程和施工工藝。

2.2 加強(qiáng)碾壓混凝土原材料控制

和普通水泥混凝土差不多，水電站大壩碾壓混凝土施工所用的原材料主要包括摻合料、細(xì)骨料、粗骨料、水泥等，然后按照一定比例將水和各種原材料進(jìn)行調(diào)制配置，兩者的不同點(diǎn)在于混凝土的配合比不同。水電站大壩碾壓混凝土施工使用的摻合料包括外加劑、磨細(xì)礦渣、粉煤灰、硅灰等[2]，其中外加劑又包含阻銹劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、減水劑等，在混凝土調(diào)制配置之前，施工人員需要對這些外加劑、水泥和摻和劑進(jìn)行相容性試驗(yàn)，確定相容以后再進(jìn)行拌制。磨細(xì)礦渣主要是為了提高碾壓混凝土的強(qiáng)度和干硬性，硅灰是為了促進(jìn)碾壓混凝土的凝結(jié)，主要應(yīng)用在含有腐蝕性結(jié)構(gòu)的壩面中。水電站大壩碾壓混凝土施工之前，應(yīng)加強(qiáng)各種原材料質(zhì)量控制，仔細(xì)檢查其出廠證明、合格證明等，對這些原材料做好質(zhì)量檢測，確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)才能投入使用，并且及時將質(zhì)量不合格的原材料清理出施工現(xiàn)場。

2.3 優(yōu)化配合比設(shè)計

在水電站大壩施工過程中，碾壓混凝土的配合比設(shè)計在很大程度上決定著混凝土的質(zhì)量，因此應(yīng)按照相關(guān)施工設(shè)計要求，優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計，采用絕對體積法，結(jié)合水電站大壩實(shí)際要求，充分考慮混凝土的抗凍性、強(qiáng)度、抗?jié)B性等因素，嚴(yán)格把關(guān)碾壓混凝土的各種指標(biāo)和材料組成，包括外加劑的相容性、種類和性質(zhì)，原材料的粒徑、密度、級配、含水率等，其中在確定用水量時，應(yīng)結(jié)合粗骨料最大粒徑和施工設(shè)計要求，通過專業(yè)的實(shí)驗(yàn)確定最佳用水量。對于碾壓混凝土施工所需的砂石，應(yīng)按照VC值最小、強(qiáng)度、骨料緊密結(jié)合、表現(xiàn)密度大等原則，確定最佳砂率[3]。碾壓混凝土拌制之前，應(yīng)做好試拌，確定水電站大壩施工所需要的施工度，當(dāng)混凝土無法滿足其施工度時，要合理進(jìn)行調(diào)整。

2.4 混合料拌制

在混合料拌制時，準(zhǔn)確稱量各種原材料，按照施工要求的配合比做好配置，利用強(qiáng)制攪拌機(jī)均勻地進(jìn)行攪拌，攪拌過程中應(yīng)確保各種成分均勻攪拌，還要考慮到運(yùn)料車和攪拌機(jī)出料口的落差應(yīng)小于2m，避免混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象，影響混凝土質(zhì)量。另外，應(yīng)嚴(yán)格控制水電站大壩碾壓混凝土的拌制時間，結(jié)合攪拌機(jī)的運(yùn)行功率，合理控制攪拌時間。

2.5 混合料攤鋪

水電站大壩碾壓混凝土攤鋪施工時，利用帶有高強(qiáng)力熨燙板的攤鋪機(jī)，確保混凝土攤鋪的平整性和密實(shí)度。混合料攤鋪是水電站大壩碾壓混凝土施工非常關(guān)鍵的一步，應(yīng)充分考慮到熨燙板參數(shù)、攤鋪速度、找平系統(tǒng)運(yùn)行等因素，在實(shí)際的攤鋪施工過程中，應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：其一，攤鋪機(jī)找平系統(tǒng)應(yīng)具有良好的運(yùn)行性能，施工過程中設(shè)定最佳找平基準(zhǔn)，保障攤鋪機(jī)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，確保碾壓混凝土攤鋪質(zhì)量；其二，合理控制攤鋪機(jī)碾壓速度，速度過慢，會影響施工進(jìn)度，速度過快會影響攤鋪施工質(zhì)量。

2.6 混合料碾壓

水電站大壩碾壓混凝土混合料攤鋪施工結(jié)束后，再進(jìn)行碾壓，結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，有效控制碾壓機(jī)的碾壓速度，在碾壓施工過程中應(yīng)保持連續(xù)不間斷的進(jìn)行，對于重點(diǎn)區(qū)域反復(fù)碾壓幾次，保障混凝土碾壓施工質(zhì)量。

2.7 碾壓混凝土養(yǎng)護(hù)

水電站大壩碾壓混凝土必須達(dá)到要求的強(qiáng)度，因此必須做好后期的養(yǎng)護(hù)管理。由于干硬混凝土內(nèi)部的含水量較少，為了保障碾壓混凝土強(qiáng)度，應(yīng)及時進(jìn)行灑水，在碾壓混凝土養(yǎng)護(hù)管理過程中應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：其一，水電站大壩碾壓混凝土施工，混合料碾壓施工完成后，使用濕潤的草席或者塑料薄膜、布袋覆蓋在混凝土表面，結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況，盡量選擇一些保濕效果好、價格低的材料做好混凝土覆蓋，定時進(jìn)行灑水，保持碾壓混凝土表面濕潤；其二，在混凝土的抗離析強(qiáng)度達(dá)到4.5MPa時，通過實(shí)驗(yàn)確定碾壓混凝土的養(yǎng)護(hù)管理時間；其三，碾壓施工結(jié)束后的8h，利用切割機(jī)開始縮縫切割，嚴(yán)格按照施工設(shè)計要求的縮縫位置，加強(qiáng)切割施工控制，把握切割時間，切割縫深度必須滿足相應(yīng)要求，做好切割縫養(yǎng)護(hù)，將切割縫里的垃圾雜物清理干凈；其四，為了避免水電站大壩碾壓混凝土由于水分損失而出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶鞖庾兓m當(dāng)縮短或者擴(kuò)大灑水時間間隔，若外界溫度過低，可覆蓋合適的保溫材料，確保碾壓混凝土保持良好濕潤狀態(tài)，確保水電站大壩碾壓混凝土施工質(zhì)量。

3 結(jié)束語

為了保障水電站大壩碾壓混凝土施工質(zhì)量，必須結(jié)合水電站大壩的實(shí)際情況，認(rèn)真考慮每一個施工環(huán)節(jié)，全面考慮到各種影響因素，采用科學(xué)合理的施工方案和施工流程，在保障碾壓混凝土施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，適當(dāng)加快施工進(jìn)度，充分發(fā)揮碾壓混凝土施工技術(shù)的優(yōu)勢，推動我國水電站快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]何湘安.水電站大壩碾壓混凝土施工技術(shù)研究[J].中國電力教育，2014，15：128+134.

[2]趙志軍.關(guān)于某大壩碾壓混凝土低溫條件施工技術(shù)探討[J].科技風(fēng)，2011，4：173-174.

[3]黃從前.居甫渡水電站大壩碾壓混凝土施工技術(shù)探討[J].西北水電，2012，4：46-48.

[4]張雙雙.龍開口水電站碾壓混凝土壩大壩澆筑施工分析和研究[D].天津大學(xué)，2013.