水利水电大坝施工技术分析

水利水电大坝施工技术分析

闫鑫

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摘要：水利水电大坝是现代水利工程的重要组成部分，具有关键性的防洪、调蓄、发电功能，可以为区域经济建设、社会发展提供强劲动力和安全保障。现阶段，我国水利水电工程兴建步伐加快、数量增多，与水利水电大坝施工技术相关的研究也逐渐增多。其中，探讨了水利水电施工主要特点，归纳了碾压混凝土施工环节需要注意的拌和、碾压等施工要点。

关键词：水利水电；大坝；施工技术

引言

在水利水电大坝的建设施工过程中，在客观现实因素的限制下，混凝土的施工往往会存在一定的问题。因此在混凝土的施工过程中，采用具有系统性和科学性的混凝土施工技术来建造水利水电大坝，保证水利水电大坝自身的牢固程度和防水体系，排除存在的安全隐患，充分发挥水利水电大坝的使用价值。

1水利水电施工主要特点

1.1地域差异显著

地质和水文环境会对水利水电工程建设施工产生重大影响,露天施工条件下极易遇到复杂恶劣的气候,特别是我国幅员辽阔,地质环境较为复杂,水利水电工程具有特殊性,很难借鉴类似工程的施工管理经验,导致施工管理难度激增。加强水利水电工程施工管理工作的落实,明确水利水电工程的主要功能,树立高度的风险意识,提前进行实地勘察,采集完整的环境数据,采取有效的风险防控措施,将会推动工程建设顺利开展,削减环境因素对施工进度质量的不良效应。

1.2涉及领域广泛

由于水利水电工程的参建单位较多,因此会涉及多方面的利益,如生态建设、居民安置等,在项目施工过程中易于出现冲突,威胁施工作业正常开展。加强施工组织协调是水利水电工程施工管理工作的重点内容,管理人员要巧妙化解各单位部门之间的矛盾,使之形成共同的利益目标,既能够做好本职工作,又能相互保持密切沟通与合作,共同应对风险问题,排除潜在隐患,以实现水利水电工程项目综合效益最大化目标。

2水利水电大坝施工技术要点

2.1参数优化技术

碾压混凝土作为改良混凝土类型，在水利水电大坝施工项目中应用广泛，可以较好地提升坝体防渗性能和总体强度，施工便捷迅速，且支持大型通用机械施工。基于此，本次采用碾压混凝土施工方案，原料选取P·O42.5普通硅酸盐水泥。经测试，水化热可控制在293kJ/kg内，添加粉煤灰、高效减水剂、引气剂等外加剂种类，设置2座混凝土搅拌站，规格型号为HZS270-1Q4500。其中，振动压实指标（VC值）控制环节不可随意改动参数给定范围，碾压混凝土质量受工艺影响较大，若VC值过小，可能造成拌和料含水量过大、振动碾沉陷等状况；VC值过大，则出现拌和料过干、骨料架空等问题，给后续压实工作带来困扰。VC值试验时可选定试验区域，用振动碾压3～4遍后，观察碾压混凝土表面状态，若表面平整、光滑且出现弹性起伏，说明干湿度适宜。

2.2拌和料运输入仓控制

混凝土拌和料运运输是水利工程碾压混凝土大坝施工的重要环节，施工人员要关注碾压混凝土的运输过程，利用自卸汽车提高混凝土运输能力的通用性，减少混凝土的转运次数，为工程项目建设施工作业的有序开展提供保障。部分水利工程建设施工单位为了减少混凝土运输过程中产生的损耗，会根据具体的施工场地建设拌和站，还会利用效率较高的运输设备进行水平运输，避免混凝土在运输途中发生骨料分离问题。开展水利工程坝体上部施工作业时，要根据现场施工场地的地质条件和地形条件选择适当的起重机，避免主体工程施工受到影响，提高拌和料运输入仓的效率。

2.3仓面施工技术

开展仓面施工操作之前，施工人员要根据工程项目建设施工技术规范提出明确的施工方案，确定碾压混凝土的浇筑时段、层数划分、所在位置等，促使整体结构的稳定性和安全性能够得到有效保障。为了保证混凝土面层之间的牢固性，施工人员应在卸料和摊铺施工过程中在旧有混凝土面层上铺设砂浆同时进行摊铺施工，将卸料摊铺方向平行于坝体轴线，防止形成薄弱带。摊铺混凝土的过程中可以使用推土机和摊铺机等机械设备，达到混凝土摊铺厚度要求。在落实仓面施工技术的过程中，需要依靠振动的方式形成压力波产生振动力，将其与碾压工序相互结合，提高拌和物的密实度。

2.4混凝土的施工浇筑

为提高水利水电大坝的建造效率，一般对混凝土的施工浇筑采用分段式或者分项目式浇筑，有效节约坝体的建造时间。在混凝土的施工浇筑过程中应该控制好混凝土施工铺料的两个重点环节:1)铺料均匀。对来料应该进行均匀平铺，铺设厚度控制在30～50cm范围以内;2)在平仓时进行分散处理。避免由于大骨料分布不均匀，出现过于密集的现象，从而影响够间的使用强度。除此以外，在浇筑过程中还应该关注对混凝土的振捣施工，要合理监管振捣程度，振捣至混凝土表面不产生大气泡，混凝土不再持续下沉即可。大气泡会形成混凝土的内部空隙，影响其使用硬度。同时在进行振捣施工时，应该遵循正确的操作顺序，均匀选取合适的振捣点，以防出现振捣过量或者振捣不足的情况。在振捣施工完成之后应该缓慢抽离振捣棒，避免破坏混凝土表面的完整性。

2.5混凝土碾压技术

碾压混凝土铺筑结束后，即可安排混凝土碾压工作，为提升效率，不同碾压区域可采用差异化的碾压方式，中间部位较为规律、平整，可使用大型振动碾，岸边、模板等相对狭窄位置可使用小型振动碾施工。整个碾压过程分两步，即无振碾压2次，搭配有振碾压8次，最后检查密实度情况。本次采用斜层摊铺方式，振动碾同样需斜面行走，该状态下装置受水平分力影响，削弱了碾压效果。因此，方案设计过程中要适当调慢碾压速度，确保密实度达到预期标准，若在设计碾压条件下测试密实度不达标，还需视情况增加1～2遍碾压，以提升坝体建设质量。可借助核子水分密度仪等对压实密度进行精确测量，单个碾压层中选取的测点应至少6处，坚持1次/2h的检测频率，最大限度地确保碾压质量。为避免碾压环节出现漏压、错压状况，碾压条带之间还需留出一定的搭接长度，经过试验，将搭接宽度设置为10～20cm，并对纵向端头部位搭接长度进行明确规定，要求重叠1～3m

2.6变态混凝土施工技术

变态混凝土是在碾压混凝土基础上衍生而来，需要在既有拌和料中额外掺入灰浆材料，并借助专业装置振捣密实。经特殊处理后，干硬性碾压导致混凝土性能发生改变，转换为极低流态混凝土材料，即变态混凝土，将之用于混凝土结合部及廊道周围等处，可弥补这些部位无法直接碾压的缺憾，从而保证水利水电大坝建造质量。本次工程中，变态混凝土用量较大，主要集中于靠坡岸、主排水廊道等处，可采用沟槽加浆的施工工艺进行处理。处理环节需要先摊铺碾压混凝土，然后由专业施工人员操作，使用三角耙等工具在指定部位掏出沟槽，槽口务必保证平顺笔直，然后在其中加入灰浆，以提升结合面紧密度。

结束语

综上所述，碾压混凝土综合性能优良，应用于水利水电大坝建造过程中，能有效提高坝体防渗性能、综合强度，同时确保施工效率和经济效益的优化，实践中务必要给予充分重视。提前组织开展配比试验工作，确定VC值、含气量、温度等参数允许波动范围，为后续施工提供质量控制依据。施工结束后要及时组织混凝土养护施工，通过科学的养护、监控及时发现质量问题，为水利水电工程大坝的平稳运行奠定基础。

参考文献

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