碾压混凝土坝施工质量控制论文_侯龙飞

碾压混凝土坝施工质量控制论文_侯龙飞

中国水电十五局科研设计院 陕西西安 710068

摘要:采用超干硬性的混凝土经逐层铺填碾压而成的混凝土坝,称为碾压混凝土坝。碾压混凝土坝是一种新型筑坝技术,它是将土石坝施工技术应用于混凝土坝施工的一种新坝型,不断简化了施工工艺流程,提升了施工的效率和质量。本文将重点探讨水利工程碾压混凝土坝施工的质量控制问题。

关键词:碾压混凝土坝;施工质量;控制

1.碾压混凝土坝技术的概述

碾压混凝土是一种干硬性贫水泥混凝土,使用水泥、掺合料、水、外加剂、骨料拌制成的干硬性混凝土,采用与土石坝施工相同的工艺,用振动碾分层压实。碾压混凝土既具有混凝土体积小、强度高、防渗性好等特点,又具有土石坝施工工序简单、快速、经济的优点。

2.碾压混凝土的原材料质量控制

2.1水泥

水泥宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、或中热低热水泥。水泥各项检测指标满足规范要求的同时,还应注意以下因素的影响:(1)水泥碱含量应满足要求。(2)水泥运至工地的入罐温度不宜高于65℃。(3)应对水泥的比表面积进行严格控制,水泥细度过细,混凝土早期强度增长较快,水化热产生比较集中,容易导致裂缝产生。

2.2掺合料

碾压混凝土应优先掺入适量的Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、磷渣粉、火山灰等活性掺合料。选择性能合适的掺和料,不仅可以改善混凝土性能、降低水化热、改变混凝土的工作性能、抑制骨料的碱活性,还可以减小水泥用量、节约施工成本。

2.3骨料

骨料的各项指标须满足规范要求,并经检测合格后可用于混凝土的拌制。骨料运输堆放时,应防止混入泥土和不同粒径级骨料互混,并设有遮阳、防雨及脱水措施。应加强粗细骨料的含泥量、泥块含量和粗骨料的超逊径含量控制,否则将直接影响到混凝土的抗压、抗渗性能,超逊径容易使拌合物产生离析。这些叠加起来很有可能造成蓄水后的渗漏。

2.4外加剂

碾压混凝土宜掺用与环境、施工条件、原材料相适应的缓凝高效减水剂,有抗冻要求的还应掺用引气剂。施工过程中应加强对减水剂的减水率及凝结时间的检测,保证碾压混凝土的初凝时间不对施工造成影响。对有抗冻要求的碾压混凝土应及时检测含气量,以保证抗冻性能指标。

3.碾压混凝土的配合比

混凝土配合比设计是在满足设计要求力学性能、耐久性和施工和易性要求的条件下,经济合理地确定混凝土单位体积中各材料的用量。碾压混凝土配合比在各项指标满足设计要求的前提下,为确保各项原材料用量更加经济合理,应进行现场碾压工艺试验,确定碾压混凝土的各项施工参数,并经参建各方讨论通过后应用现场施工。

4. 碾压混凝土拌和质量控制

在混凝土生产过程中,当粗骨料含水、超逊径、细骨料细度模数、骨料级配、外加剂浓度及气候施工条件发生变化时,试验人员应及时及时进行检测,在保证混凝土配合比水胶比不变,应对砂率,骨料掺量、用水量及外加剂进行适量调整,确保混凝土拌合物满足施工要求。

4. 碾压混凝土施工过程质量控制

4.1仓面工艺设计

碾压混凝土坝由于仓面面积大、浇筑方量大、施工速度快、施工强度高特点,为保证混凝土层间结合质量,通常使用大型机械设备进行施工,因此施工前需根据仓面特性、技术质量要求、施工方法、资源配置等进行仓面设计,以指导现场施工。

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4.3混凝土运输

混凝土运输过程中应注意覆盖防护,晴天遮阳防晒,雨天遮雨防水,减少VC值的损失,保证拌合物的质量稳定。入仓车辆冲洗应彻底,避免将泥块等有害杂质带入仓面,影响混凝土质量,尤其是影响层间结合质量。自卸汽车在仓面上严格控制行驶速度,避免急刹车、急转弯等有损碾压混凝土质量的操作。当采用皮带运输机时,应有遮阳、防雨设施,必要时加设挡风设施。并应采取措施以减少骨料分离和灰浆损失。采用负压溜槽(管)时,应在出口设置垂直向下的弯头。各种运输机具在转运或卸料时,出口处混凝土自由落差不宜大于1.5m。

4.4 卸料、铺筑

卸料前应保证层面有一薄层水泥浆,才能将拌合物卸在水泥浆或砂浆层面上。如果仓面间歇时间超过允许间隔时间,应在层面均匀泼洒水泥粉煤灰净浆或水泥砂浆后才能在层面上卸料。对防渗区,不论是否超过层间允许间隔时间,每层层面必须泼洒水泥净浆后才能卸料。

铺筑过程中平仓机手按照仓面设计的要求进行摊铺,摊铺要均匀,摊铺厚度按照工艺试验的要求控制,局部不平的部位用人工辅助铺平,层面有骨料集中时人工挖除集中骨料铺洒同等级新鲜混凝土料予以处理。

4.5 碾压

每个铺筑层摊平后,按照仓面设计划分的条带搭接法进行碾压施工,对碾压遍数严格控制;碾压混凝土的相对密实度采用核子密度仪进行检测查,当检测结果不合格时,立即采取补碾处理措施。碾压条带与周边变态混凝土交界处应骑缝碾压,加强不同混凝土间的搭接。对层面上骨料集中处应人工补充细料后在碾压,必要时补洒水泥浆后碾压。

4.6 变态混凝土施工质量控制

变态区是坝体防渗的重要部位,起主要的防渗作用。添加的水泥净浆应保证水灰比,加浆量按照试验确定的用量添加,加浆约15分钟之后进行振捣。上层混凝土振捣时,振捣器插入下层变态混凝土内5~10cm,振捣器缓慢拔出时混凝土表面不得留有孔洞。

4.7 特殊气候施工质量控制

4.7.1雨季施工

降雨会影响混凝土的含水量,在混凝土表面形成径流后会造成层面灰浆及砂浆流失,易形成薄弱夹层,从而影响混凝土层间结合质量,因此雨季施工要做好防雨材料准备工作,防雨材料应稍大于仓面面积,并备放在现场。当小时降雨量大于3mm时,不开仓浇筑;正在浇筑的仓面遇到超过3mm/h强度时,停止拌和,并尽快将已摊铺的碾压混凝土碾压覆盖完毕;当雨停后或降雨量小于3mm/h时,可恢复施工。恢复施工前,需对雨水冲刷的混凝土面采取铺水泥砂浆处理措施。

4.7.2高温时段施工

在每年的高温季节,需根据坝体混凝土温控要求对混凝土生产应采取相应的温控措施,如采用骨料预冷,冷水及加冰拌和、汽车搭设防晒棚、成品骨料堆高、调整Vc值、采用高效缓凝剂、仓面喷雾等措施。

当浇筑时段气温高于 25℃时,采用喷雾机进行仓内喷雾,营造仓面小气候,有效降低浇筑部位的局部环境温度,并尽量缩短层间间隔时间,减少热量倒灌。

结束语:

综上所述,碾压混凝土坝施工工艺程序简单,水泥和模板用量少,薄层大仓面浇筑碾压,减少分缝分块,便于连续施工,简化温控措施,因而施工速度快,工期短,工程费用低。碾压混凝土坝施工技术作为近年以来水利工程的新型筑坝技术,必须注重其施工过程的质量控 制,不断完善施工过程的技术水平,从根本上保障施工质量。

参考文献:

[1]黄庆群.水利工程碾压混凝土坝施工质量控制[J].房地产导刊,2015,14(20):209-209.

[2]赵东雅.水利工程碾压混凝土坝施工质量控制分析[J].装饰装修天地,2016,12(11):412-412.

[3]刘丰.碾压混凝土坝施工要点简述[J].科技创新与应用,2016,23(11):207-207.

[4]DL/T 5112-2009水工碾压混凝土施工规范

论文作者:侯龙飞

论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期

论文发表时间:2019/1/7

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