水利工程碾壓混凝土施工技術的現(xiàn)狀及發(fā)展

葉國銓

摘要：隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，科學技術也取得了極大的進步，我國在水利工程施工方面取得了一系列重要的成果。碾壓混凝土施工技術自二十世紀70年代面世以來，得到不斷的改進與完善，在水利工程施工方面發(fā)揮了重要作用。本文針對水利工程碾壓混凝土施工技術的國內(nèi)外現(xiàn)狀，分析了其發(fā)展特點，并闡述了其發(fā)展措施。

關鍵詞：水利工程；碾壓混凝土施工技術；現(xiàn)狀分析；發(fā)展

一、國外碾壓混凝土施工技術現(xiàn)狀

當今社會經(jīng)濟與技術高速發(fā)展，水利工程施工方面也得到極大的進步。碾壓混凝土施工技術是一種新型混凝土施工技術，即指利用土石壩施工工藝將干硬性混凝土以震動作用將其碾壓實。在水利工程施工發(fā)展過程中，不僅是改進了施工的工藝、原材料等，并且混凝土施工的規(guī)模也得以擴大。這種新型的混凝土施工技術比傳統(tǒng)的混凝土施工技術來說其要求更為嚴格，它打破了傳統(tǒng)混凝土大壩柱狀澆筑法的限制，使得機械化程度得以提高，并且簡化了施工的細節(jié)與程序，這在一定程度上提高了施工的效率。同時該技術還能大大縮短施工周期，有效控制施工的進度，從而節(jié)省了施工的成本。碾壓混凝土施工技術這些突出的優(yōu)勢使得其廣泛運用于水利工程施工中，并且在建設水利水電工程大壩時成為優(yōu)先選擇。

碾壓混凝土施工技術始于二十世紀70年代，并在國外首先投用于筑壩工程中。而我國對該技術的研究始于二十世紀80年代，但近年來，我國的碾壓混凝土施工技術得到了質(zhì)的飛躍，并取得了一系列的成就，例如我國在1986年建成了福建省坑口大壩，它是我國第一座碾壓混凝土重力壩。隨著對碾壓混凝土施工技術的實驗與研究愈加深入，原材料、混凝土配合比、施工機械與工藝都得到了很大的改進，并且設計理論與實踐也得到了科學合理的完善，在筑壩工程中碾壓混凝土施工技術得到了很大的提高，并且能夠有效地解決各種問題。比如石料影響碾壓混凝土性能的規(guī)律；混凝土攤鋪、澆筑及分縫的處理技術得到了很大的提高；改進了碾壓混凝土拌和、運輸、攤鋪以及壓實的機械設備；研究了各種新施工技術與工藝等等。另外，我國在大壩的設計方面也取得了重大的突破，不僅設計建造了重力壩，還有先進的拱壩、雙曲拱壩。

二、碾壓混凝土筑壩技術在我國的發(fā)展歷程及特點

碾壓混凝土筑壩技術以其快速、經(jīng)濟的特點，自誕生起受到全球水壩施工界的青睞。中國在1981年開始推廣應用碾壓混凝土筑壩技術，起步雖晚卻發(fā)展迅速，自1986年福建坑口壩建成起，短短20年間，碾壓混凝土筑壩技術已得到廣泛應用，已建成、在建的壩近100座，擬建壩30余座，圍堰20余座。融合了現(xiàn)有的施工技術和我國工程師智慧以及工人創(chuàng)新的施工工藝，形成了有中國特色的碾壓混凝土筑壩技術，并將進一步為基建事業(yè)添磚加瓦。

（一）高度決勝

廣西龍灘大壩（壩高216.5m）和貴州光照大壩（壩高2005m）的建設，標志著我國碾壓混凝土筑壩技術已跨進200米級水平。碾壓混凝土技術后來在百龍灘、平班、樂灘、下橋、威后、橋鞏、龍灘圍堰等工程中得到推廣應用。

（二）拱壩比重升高

我國將普定碾壓混凝土拱壩技術投入應用領域以后發(fā)展很快，大壩壩型、數(shù)量以及成套的施工技術穩(wěn)居國際領先水平。其中還有結(jié)合地形地貌的雙曲薄拱壩、嚴寒地共的拱壩，在技術上實現(xiàn)了新的突破。

（三）新技術壩體總體積比重不斷提高

早期的壩體施工中，占去壩體體積近半的常態(tài)混凝土影響施工質(zhì)量，讓應用新技術的壩體功能未能全部發(fā)揮。自變態(tài)混凝土技術和二級配碾壓混凝土防滲體開發(fā)應用后，新建的重力壩和拱壩普遍采用新筑壩技術，使碾壓混凝土占壩體比重增高至80%。

（四）技術規(guī)范及規(guī)程的推動

在推廣這項新技術中，碾壓混凝土壩設計規(guī)范（SL3142004）里的技術內(nèi)容在樞紐布置、壩形、構造設計、施工溫控及監(jiān)測標準方面都做了詳細框限，對新技術的應用起到了關鍵的推動和標桿作用。在建設施工中解決難題和問題后，發(fā)展編制了設計導則、重力壩設計和水利工程施工規(guī)范等技術規(guī)程。促進了新技術的蓬勃發(fā)展。

三、對水利工程中新施工技術發(fā)展的展望

碾壓混凝土筑壩技術所建造的移植土石壩不再停留在研究階段，而是已成建造混凝土重力壩新壩型的施工工藝。該壩型揚棄了土石壩和混凝土重力壩的優(yōu)缺點，在施工技藝各方面都與常態(tài)混凝土建造的重力壩存在差異，在新技術上沒有先例，雖然技術在不斷地規(guī)范及進步，但具體施工環(huán)境及技術成果推廣等方面的多樣性，就向工程師和施工人員提出了新問題。水電施工企業(yè)在質(zhì)量監(jiān)管中存在著不少不足之處，主要問題在：新形勢的需求下質(zhì)量管理理念、管理思想和管理素質(zhì)上跟不上，管理人員受現(xiàn)代化管理培養(yǎng)少，質(zhì)量監(jiān)督作用弱；工程質(zhì)量不重視及施工工藝水平有待提升。因此加強其質(zhì)量監(jiān)管尤為重要。

（一）裂縫問題

重力壩不設縱縫，重點在拱壩橫縫或誘導縫的分縫位置、分縫結(jié)構及灌漿體系。防滲層的抗?jié)B等級及混凝土的材料占比對強度的影響極大，對工程質(zhì)量起決定作用。對于工程中出現(xiàn)新裂縫的問題，事前綜合事例和經(jīng)驗分析出存在的可能，事中進行測量計算和監(jiān)督，然后要找出產(chǎn)生新裂縫的原因、變化規(guī)律以及解決方法，為解決技術問題提供新數(shù)據(jù)。

（二）特殊季節(jié)、地區(qū)的施工技術

溫度較低的混凝土在水利工程中的應用對施工工程非常重要，要在低水分的情況下，研究如何確保碾壓混凝土的性能指標能提高特殊季節(jié)或特殊地區(qū)中施工的質(zhì)量，從而保證特殊施工環(huán)境下建筑的整體性能。

（三）加強對于計算機模擬工程的技術研究與應用

使用計算機仿真計算技術對水利工程中的實際施工環(huán)境進行模擬，并結(jié)合實際工期開展模擬施工。最終目的是在施工之前進行事前監(jiān)督，預料施工中可能出現(xiàn)的問題，以減少或避免設計錯誤和施工意外事故，節(jié)省施工周期和防治資源浪費。

四、結(jié)語

當前，我國的碾壓混凝土施工技術發(fā)展迅速并越來越完善，其作為混凝土施工的新技術、新工藝，不僅能夠保證了混凝土的質(zhì)量，還可以有效提高水利工程的社會效益與經(jīng)濟效益。雖然碾壓混凝土施工技術得到了重大突破，但由于該施工技術仍然不成熟，因此，只有加強其質(zhì)量管理才能最大發(fā)揮出它的作用。

參考文獻：

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