水利水电工程大坝混凝土护坡现浇施工工艺

期刊: 环球探索 DOI: PDF下载

折利平 冯钰森

榆林市水利工程建设中心 陕西省榆林市 719000

摘要

随着水利水电工程的持续开发与建设,为我国各个行业提供足够的水电资源,同时也极大地减轻不可再生资源的消耗。其中,针对水利水电工程大坝护坡工程,采用混凝土现浇工艺,可在保持大坝整体稳定性能方面发挥关键作用。本文根据水利水电工程大坝护坡施工技术的特征,对相关施工工艺进行较为深入的讨论与研究,以供有关人员借鉴。


关键词

水利水电工程;水库大坝;混凝土护坡

正文


引言

在库坝施工过程中进行的混凝土护坡现浇技术,可以在沙堤、河流等基础地质状况不佳的地区对大坝进行相对稳定的保护,其作用十分明显。所以,对当前混凝土护坡的研发与开发给予了高度的关注,必须以先进科学的理论为指导,不断地对现浇施工进行优化,以提升应用的层次和效益。

1大坝混凝土护坡的工艺特征

在研究大坝混凝土护坡的现浇施工工艺之前,必须关注水利工程水库大坝护坡的特殊特征,从而从观念上认识这种护坡的施工方式和施工工艺,以便进一步探讨混凝土护坡技术。首先,在水利水电工程中,在机械技术应用上应进行全面、综合考量。由于在我国,水库大坝建设多为大型工程,建设难度相对较大,整个工程的持续时间较长,基于此,在施工过程中,一般都会采用现浇的方式构建水库大坝的混凝土护坡,而这类技术的发展往往依赖于大型的机械设备,因此,机械技术的应用对工程建设效率与品质起到关键作用。

其次,人工操作可以在一定程度上促进堤坝护坡技术的发展。水利水电工程建设中,有些工程的作业难度较大,而且受到地形的制约,工程机械设备很难到位,导致整个工程的操作性不强,对建设进度带来较大干扰。在这样的条件下,人工操作显得尤为重要,可使大多细节问题得到妥善处置。但是,在实施混凝土护坡技术时,人工作业的实施质量达不到机械技术的施工效率。另外,由于混凝土现浇技术对护坡的施工规范有着严格的规定,如果护坡面不能达到平整的程度,就会大大提高返工的可能性,这对项目的进度产生较大影响。与此同时,这一状况还会导致与机械施工的差异过大,导致未能达到边坡防护结构的稳定性要求,极大地缩短了边坡的使用寿命,甚至出现质量安全隐患。

2大坝混凝土护坡的优势

2.1投入费用低

混凝土护坡具有良好的稳定性、耐久性和抗冲刷性能,在水利水电工程中得到广泛应用。与传统的护坡施工方法相比,该工艺具有投资少、整体施工进度快等优点,能够满足目前工程建设的基本要求。

2.2 施工简便

混凝土护坡具有施工工艺简单机具容易操作等特点在施工期间,采用诸如混凝土混合器、运输车、碾磨机等机械,能高度适应工程现场环境,并在不同自然环境条件下,迅速解决各类护坡工程问题。

2.3 连续作业效率高

在工程实践中,混凝土护坡现浇施工可以连续进行,相对于预制混凝土,其能根据现场施工的要求,进行多阶段连续施工,这样就可以极大地提高工作效率,并使烦琐的施工程序得到简化。该工艺具有良好的抗裂和防渗漏性能,在施工过程中,严格按照施工规程进行浇筑、铺设、修整。由于建设项目的规模较大,因此可以采取分阶段建设的方式,将各阶段的施工任务进行细化,按需浇筑混凝土,实现连续施工,大幅减少施工周期并能较好地控制各部位的施工质量。

3水电工程水库大坝护坡混凝土现浇施工工艺分析

随着城市化进程的不断推进,各个行业也进入了一个崭新的发展时期,与此同时,资源和能源的消耗也在不断地增加,尤其是电能需求增幅增量十分明显为满足当下的发展需求,近年来,我国水利工程建设中,库坝建设的数量和规模不断扩大,其中,现浇护坡混凝土的使用越来越广泛。因此,为了保证水利水电工程的建设总体质量,有关部门必须保证混凝土现浇施工技术的工艺与技术水平符合设计要求和施工规范,不断地对其施工工艺进行优化,保证各施工阶段的顺利进行。

3.1初始阶段

从目前的护坡混凝土现浇施工技术的工艺内容来看,可以将其划分为:初始阶段(准备混凝土材料)、中期阶段(浇注)和后期养护阶段(浇注后的养护)。其中,初期阶段主要是为各施工环节的展开做好各种准备工作,比如,可以与水利水电工程建设地区的地理和地质情况相结合,进行综合调查,对不同工艺在建筑工地上的应用提供一定的借鉴。经确认符合施工条件后,即可进行护坡混凝土模板的制作,制作工序完成后,再将模板运到工地进行下一步的拼装。

在进行护坡混凝土浇筑工作之前,有关的技术人员需要根据现场的具体情况,对土方的挖掘范围进行合理的规划,以降低返工的概率。在查明土方工程规模后,可采用人工开挖的方法,由此,可对基坑的边界进行较为细致处理,并能对基坑的形状进行适当调整。

3.2混凝土浇筑阶段

在做好前期的准备工作后,应按既定程序完成混凝土浇筑作业,有关人员需要根据工地的具体条件,对浇筑过程中的每一环节进行细致安排,以此确保浇筑品质达标。在混凝土材料的调配方面,技术人员需要遵循大坝、水库的相关质量控制标准,确保物料配比符合项目施工要求,消除因物料品质问题导致工程建设效益下降的情况。对于混凝土,其内部成分的比例应遵循一定的科学原则,同时,还需要综合考虑当天施工现场的气候、温度、湿度等因素。在配制的过程中,可采用合适的添加剂对原料进行调整;由于温度对混凝土的稀释率存在影响,因此还应将水的温度考虑在内。

在搅拌和制造混凝土材料过程中,技术人员可以考虑采用移动式混凝土搅拌装置。如果要在堤顶建筑物和周围地区进行施工,可以将混凝土材料充分地运用到滑槽设备中,并借助振动棒装置进行振捣工作这样可以保证抹灰工作的顺利进行,保证施工过程有序、流畅。在具体的浇筑过程中,也包含垫层铺设及斜坡修整工作,在此过程中,浇筑边坡前应保证护坡垫层面的平整程度,并且保证垫层的密实度和承载能力。之后,在存在弹坑的区域,可用沙子或相关稳定剂填充。同时,及时对垫层区进行浇水,以免由于凝结速率太快而导致垫层料开裂。在浇注时,为确保整块垫层的厚度符合设计要求,对不符合要求的部分应及时修补。在这个环节进行的过程中,可以适当地采用以水震砂的技术,提高垫层的密实度,由于此类结构在品质及细节方面有更高的要求,所以必须采用人工作业。当垫层区域完成对应的夯实工作之后,由工地的质量控制人员或监理人员来检查这一部分的施工质量只有满足相关施工条件,才能进入下一道工序,否则难以满足施工需求,增加产品安全问题发生的可能性。

3.3混凝土材料的质量管控

整个工程建设环节,混凝土材料是最重要因素,其实际品质直接关系混凝土施工的最终效果。因此,必须在使用阶段采取“现用现制”的方式,确保混凝土的粘结性能,防止因长期沉降而达不到生产要求。此外,在混凝土的实际用量方面,应由材料管理员或建筑人员定期进行统计,并按照不同的工程规模,对混凝土的用量进行合理规划。

为降低安全事故的发生率,建议在工地上配置两台以上的拌和设备,以防止机器设备型号不符合要求,造成重复操作,增加人力成本。在工地上,有关的技术人员还要准备好混凝土材料中的骨料计量设备,这种设备可以促进混凝土原料的配比达到科学的规范,并能有效地防止配料中的比例相差太大。在进行现浇工作之前,必须先做好砂石材料的准备,做好基础工作,这样才能确保下一步浇注工作的顺利进行。就整个水利水电工程护坡施工的质量来说,其施工质量的好坏,主要取决于施工过程中砂石垫层的铺设状况。针对这一点,施工人员在铺砂时,要先用坚固的布把砂石料运送到预定地点,再用铲具进行铺砂工作。若铺砌面有不平整之处,可用刮板刮净,保证垫面的光滑度。在施工过程中,可以根据工程现场的具体条件,对垫层区进行适当的加湿,这样就可以有效地防止在浇筑过程中,垫层区出现“吃浆”的问题。

现浇混凝土模板的质量控制方面,需要重点关注模板与护坡结合部位的处理,最大限度地减少渗漏情况。在混凝土的浇筑过程中,必须与人工配合进行振捣,保证混凝土的振捣质量满足护坡施工规范的要求,同时,整体防护工程的质量也要符合相关的灾害防治标准。

在混凝土的运输阶段,为达到高效、有序的水利水电建设,需要大量的混凝土原料。在调配混凝土材料时,不宜在护坡现场制作混凝土,而是在离施工现场较远的场所混凝土制作工艺,这样,能有效规避混凝土原料离析的问题,大幅降低工程建设中的安全与质量问题。

在混凝土振捣这一阶段,振捣的实施对保证混凝土材料与防护材料的结合程度有很大的影响。一般而言,混凝土的振捣工作一般采用手工操作的方法,在此过程中,振捣棒的放置位置要保持在一个合理的范围之内,大约距离模板和垫层的30cm。

最后,在进行混凝土抹平这一环节时,通过抹平,可以让施工区域获得某种程度的整平性要求,这一环节的实施条件一般是采用拉板刀。其中,需要量测模板的高度,通常要求在12mm之内。当混凝土材料达到初凝时,可以进行二次找平,这样才能保证混凝土的表面平整度在2mm左右。

3.4后期养护

在护坡混凝土的现浇施工过程中,后期的养护质量还需要符合某些规范,这是保证整体护坡质量的重要保证和重要途径。在浇筑工作结束后,有关人员要定期对库坝的维修工作进行检查,以保证混凝土的浇筑质量符合相关规范。与此同时,养护阶段的实施与应用,可以为混凝土原料的充分反应与融合创造相对稳定的环境与条件,从而改善砼的浇筑质量。

在混凝土浇筑这一部分,要重点参考水利工程中护坡施工的规模和技术,在确保护坡混凝土的浇筑质量能够达到规定,并保证混凝土成型不会因为其他施工因素而出现质量问题的前提下有关工人可以根据工地的具体条件,按标准程序拆卸混凝土模板。首先,在拆模时,要对横截面的钢模板两端做好细部处理,以免损坏已经浇筑好的混凝土。拆除一般可以沿垂直方向,自上而下进行,这样可以使裂缝更加明显,施工条件也更加方便,并且可以大大降低拆除过程中多余的混凝土。

其次,在混凝土现浇后的养护阶段,对于大型水库大坝的护坡过程,施工人员通常将养护时间控制在浇筑后的12h以内,并根据混凝土成型状况采取合适的养护措施。混凝土的养护一般采用干草编织的篷布来覆盖施工区域,这类篷布可将混凝土浇筑区域的水吸走,使整个区域保持干燥状态,且总体投资费用很低。干草篷布与塑料薄膜法不同,若采用塑料膜覆盖,在加工时会对环境造成污染。在对混凝土进行养护时,应对时间进行严格控制,在确保水库堤坝的混凝土浇筑完成后,才能进行养护作业。在这段时间内,要对护坡进行持续浇水,以保证其湿润状态,有效地改善护坡的养护效果和施工质量。这样可以有效地保证护坡与混凝土的紧密结合,让堤岸与混凝土构成一个整体,以此提高护坡的使用性能,减少养护作业的附加成本。由于养护工作是大坝护坡混凝土的最终工序,所以,加强养护工作的品质管理,能有效地巩固已有的工程成果,更好地体现现浇工艺的施工效果。

结语

库坝混凝土现浇工艺的应用水平和施工工艺是影响水利工程建设质量的重要因素。水利水电工程的施工内容比较复杂,而且在每个施工阶段都存在大量的外部干扰因素,因此,有关的技术人员必须改进混凝土的现浇技术施工工艺,有针对性地加强水利水电工程施工的技术应用效益,为今后的养护作业和平稳运行提供必备条件,这对于延长大坝的使用年限有着十分重要的意义。保证现浇工艺的应用成效,是实现整体工程建设效益的基本前提,这对于进一步优化水利水电工程建设模式具有一定的指导意义。

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作者简介:折利平,1974.10.07,男,汉族,陕西省榆林市榆阳区人,大学本科。主要研究方向:水利水电工程。

作者简介:冯钰森,1978.10.24,男,汉族,陕西省榆林市榆阳区人,大学本科。主要研究方向:水利水电工程。

 

 

 


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