水庫(kù)大壩混凝土施工關(guān)鍵工藝及質(zhì)量控制措施

徐永沛 廣東粵源工程咨詢(xún)有限公司

水利工程建設(shè)自古以來(lái)就是關(guān)系到我國(guó)民生發(fā)展與社會(huì)穩(wěn)定的重要基礎(chǔ)性建設(shè)，隨著中國(guó)特色社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型，水庫(kù)大壩作為水利工程關(guān)鍵項(xiàng)目，在防洪、發(fā)電等許多方面上都扮演著重要的角色。然而水庫(kù)大壩的施工環(huán)境和混凝土工藝有著復(fù)雜多變的特點(diǎn)，必須要加強(qiáng)對(duì)混凝土施工工藝的把控，進(jìn)一步提高質(zhì)量控制的實(shí)效性。

1.水庫(kù)大壩混凝土施工關(guān)鍵工藝分析

1.1 開(kāi)挖處理與建基面清理

首先，水庫(kù)大壩的巖石面挖掘，由于黑砂巖本身的特性，普通的開(kāi)挖方式不能滿(mǎn)足實(shí)際需要，必須采取特殊的開(kāi)挖方法。其次，考慮到一些特定位置的巖石層在長(zhǎng)時(shí)間的暴露影響下，會(huì)出現(xiàn)風(fēng)化和破碎的危險(xiǎn)，還要借助混凝土開(kāi)挖回填的施工工藝進(jìn)行加固，以提升整體質(zhì)量。最后，在開(kāi)挖水庫(kù)大壩主體的過(guò)程中，還應(yīng)在混凝土加固時(shí)，及時(shí)清理建基面，為后續(xù)的澆筑應(yīng)用提供良好的基面環(huán)境，在清理時(shí)，要用高壓水槍沖洗需要被澆筑的面，若出現(xiàn)高壓水槍難以接觸的位置，可以選擇人工鎬鑿清理碎石的方式，再用高壓水清潔。另外，還要對(duì)開(kāi)鑿位置周?chē)膸r石以及斷層面進(jìn)行充分清理。

1.2 模板的安裝、調(diào)節(jié)與拆除

在進(jìn)行混凝土澆筑施工前，還需要在水庫(kù)大壩的地板上預(yù)埋加固鋼筋，以焊接加螺栓的的方式進(jìn)行固位，在這一過(guò)程中需要安裝特定的模板作為錨固位置的有力支撐，在鋼管連接作用下，避免上、下層因澆筑而出現(xiàn)模板傾倒的情況。在模板安裝的過(guò)程中，需要用木條提前固型，并在繃緊螺栓后，合理澆筑適量混凝土，在這操作中需要注意的是，如果模板在同一個(gè)倉(cāng)內(nèi)，需要借助U形卡固定，以確保模板安裝的各個(gè)部分成為完整的一體。另外，當(dāng)倉(cāng)位末端和特定轉(zhuǎn)角已經(jīng)被加固過(guò)，則需要從水平和垂直方向測(cè)量不同位置的角度，同時(shí)還要對(duì)定位錐、錨筋和螺栓提前預(yù)埋，確保為后續(xù)施工提供良好條件。在按照倉(cāng)位要求安裝懸掛好模板后，在測(cè)量時(shí)，還要根據(jù)不同角度的傾斜特點(diǎn)調(diào)節(jié)模板，并在基準(zhǔn)面澆筑混凝土，在經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后，使上下結(jié)合面的角度滿(mǎn)足傾斜要求。相應(yīng)地，由于不同位置澆筑的混凝土量各有不同，所以必須在確保混凝土完全凝固后，才能拆模。在拆除模板后還要及時(shí)取出內(nèi)部的固定螺栓，并用膨脹水泥將孔洞填實(shí)抹平。

1.3 混凝土布料

水庫(kù)大壩的建筑主體位置具有特定的高度和寬度，因此，在混凝土澆筑的初期，要堅(jiān)持分層、分段的澆筑原則，根據(jù)實(shí)際位置寬度和角度的特點(diǎn)加以調(diào)節(jié)。通常情況下，大多數(shù)水庫(kù)壩體的澆筑過(guò)程中最少要七天，在上下層位置的澆筑過(guò)程中還要對(duì)混凝土縫隙進(jìn)行修補(bǔ)美化，才能實(shí)現(xiàn)上下層混凝土的高質(zhì)量銜接。混凝土布料的處理過(guò)程中，先要結(jié)合建筑的實(shí)際需要對(duì)布料表面進(jìn)行徹底清洗，可以在布料表面涂抹適當(dāng)厚度的水泥砂漿，以此來(lái)增加布料混凝土的結(jié)合度。再者還要控制布料的朝向和次序，應(yīng)結(jié)合混凝土澆筑的需要，采取階梯式澆筑法，嚴(yán)格控制階梯長(zhǎng)度和混凝土凝結(jié)時(shí)間。當(dāng)水庫(kù)壩體的主要區(qū)域還需要滿(mǎn)足水面沖刷的條件時(shí)，布料的方式應(yīng)選擇以沿壩體軸線(xiàn)方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，不斷提升壩體的承載力。另外，在壩體混凝土澆筑的過(guò)程中還要嚴(yán)格控制速度和寬度，一方面，要嚴(yán)格控制不同倉(cāng)位的規(guī)模和澆筑次序的時(shí)間間隔，可以使用儀器協(xié)助控制混凝土凝固時(shí)間。另一方面，還要采用臺(tái)階法控制臺(tái)階厚度和布料寬度，確保在不同的初凝條件和環(huán)境下都能把握混凝土初凝的精確時(shí)間。

1.4 分塊澆筑與振搗

在進(jìn)行混凝土澆筑的過(guò)程中要先進(jìn)行表面處理，要提前處理在被澆筑位置上的污水，確保上下層的污水被水泵抽放在低洼處。在澆筑的過(guò)程中，由于現(xiàn)階段水庫(kù)大壩的混凝土施工量相對(duì)較大，大部分建設(shè)單位都無(wú)法實(shí)現(xiàn)一次澆筑，因此，針對(duì)這一普遍現(xiàn)象，出現(xiàn)了分體、分塊、分批的澆筑方法。不同于一次澆筑對(duì)冷凝和冷卻設(shè)備的需求，分塊澆筑的方式從水庫(kù)壩體壩段的實(shí)際情況出發(fā)，不僅不需要額外的冷卻管埋設(shè)，還不需要設(shè)置縱縫。施工單位在采用分塊澆筑的工藝時(shí)，雖然無(wú)需考慮溫度的控制問(wèn)題，但由于建筑塊之間的作用影響也會(huì)形成一定溫度裂縫，多多少少會(huì)影響后續(xù)施工，所以要在充分把握分塊澆筑的優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上，避免分塊澆筑的不良影響，提高澆筑前水庫(kù)壩體的完整度。

在水庫(kù)大壩的混凝土施工中，一般會(huì)利用高頻振搗器完成澆筑后的振搗，而振搗的主要目的是為了讓已澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)更均質(zhì)。當(dāng)前，梅花形插點(diǎn)法是混凝土施工的主要振搗方式，在采取這類(lèi)方法時(shí)，每一個(gè)插點(diǎn)之間的距離有著嚴(yán)格的要求，不能大于50cm。另外，每次的振搗過(guò)程中都要觀(guān)測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際下沉速度和特定位置變化量，尤其要考慮不同位置的特定振搗時(shí)間，防止振搗頻率和時(shí)間的過(guò)快過(guò)長(zhǎng)破壞模板、鋼筋等內(nèi)部構(gòu)件，可以通過(guò)事先標(biāo)記的方式，在確保振搗質(zhì)量，保證混凝土密實(shí)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，防止出現(xiàn)承載負(fù)荷應(yīng)力不均等問(wèn)題。

1.5 接縫灌漿

目前，混凝土接縫灌漿的處理方式可以主要分為以下幾類(lèi)，首先是盒式灌漿。在縱縫灌漿的過(guò)程中，盒式灌漿的應(yīng)用相對(duì)其他混凝土灌漿方式更廣泛，特別是當(dāng)出現(xiàn)灌漿管不通等常見(jiàn)問(wèn)題時(shí)，盒式灌漿依然能保持較高的質(zhì)量，主要缺點(diǎn)則是會(huì)消耗過(guò)多管材。其次是騎縫式灌漿。在實(shí)際的混凝土灌漿應(yīng)用中，采用騎縫式灌漿的方式，在擴(kuò)散方面的表現(xiàn)會(huì)更好，且升漿效果會(huì)更加均勻。最后是重復(fù)式灌漿。重復(fù)式灌漿具備使管道保持暢通狀態(tài)的功能，有利于實(shí)現(xiàn)重復(fù)灌漿的需要。為了防止出現(xiàn)水庫(kù)壩體形變，考慮到接縫灌漿工程的隱秘性，必須要嚴(yán)格控制灌漿的施工質(zhì)量，同時(shí)還要規(guī)范接縫灌漿的順序，充分結(jié)合水泥結(jié)石的實(shí)際受力情況，調(diào)整橫縫和縱縫的處理順序。

2.水庫(kù)大壩混凝與施工質(zhì)量控制措施

2.1 混凝土配合比

混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量水平很大程度上由混凝土的配合比決定，考慮混凝土的配合比控制對(duì)整個(gè)水庫(kù)大壩的混凝土質(zhì)量有著相當(dāng)重要的影響，在實(shí)際施工的過(guò)程中，施工單位要充分考慮不同混凝土施工位置的實(shí)際需要，充分掌握不同施工部位對(duì)各個(gè)構(gòu)件的強(qiáng)度需求，科學(xué)地調(diào)整混凝土配合水灰比，并在實(shí)際澆筑施工進(jìn)行徹底的復(fù)查。

2.2 混凝土材料質(zhì)量

在水庫(kù)壩體的施工建設(shè)中，混凝土材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是決定水利工程建設(shè)質(zhì)量的重要條件。因此，在施工的準(zhǔn)備過(guò)程中，施工單位必須加強(qiáng)對(duì)材料的整體質(zhì)量把控，首先，在混凝土水泥材料購(gòu)置過(guò)程中，必須對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的水泥品質(zhì)有嚴(yán)格要求，相關(guān)施工質(zhì)檢人員要進(jìn)一步核查水泥的品類(lèi)、級(jí)別和參數(shù)，還要有專(zhuān)業(yè)人士檢查水泥的強(qiáng)度等其他性能。其次，在大壩混凝土施工的過(guò)程中，還需要考慮混料中水資源的質(zhì)量，要確保混凝土結(jié)構(gòu)中用水純凈無(wú)雜質(zhì)污染。最后，還要嚴(yán)格考慮骨料的粗細(xì)情況，嚴(yán)格考察骨料的強(qiáng)硬剛度。相應(yīng)地，還要注意骨料材料的存放以及攪拌時(shí)間的控制，要做好現(xiàn)場(chǎng)材料的降溫處理，并避免攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)出現(xiàn)離析的情況。

2.3 壩體混凝土養(yǎng)護(hù)

水庫(kù)壩體混凝土結(jié)構(gòu)的后期養(yǎng)護(hù)，也是質(zhì)量控制措施中的重要一環(huán)，要積極為后期混凝土結(jié)構(gòu)的硬化提供良好條件。考慮到惡劣天氣環(huán)境下，混凝土的收縮、膨脹問(wèn)題，還要通過(guò)自然養(yǎng)護(hù)和加熱養(yǎng)護(hù)的方式，加強(qiáng)對(duì)混凝土的保溫處理，以達(dá)到延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)壽命，提升整體質(zhì)量的目的。

3.總結(jié)

綜上所述，水庫(kù)大壩施工作為我國(guó)基礎(chǔ)水利建設(shè)的重要內(nèi)容，不僅關(guān)乎眼前的國(guó)計(jì)民生，還影響到未來(lái)的社會(huì)穩(wěn)定。因此，必須把握水庫(kù)大壩混凝土施工的關(guān)鍵工藝技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的有效控制與管理，才能有效促進(jìn)我國(guó)水利工程建設(shè)的高質(zhì)量發(fā)展和轉(zhuǎn)型。