水利工程碾压混凝土施工技术现状及发展研究

2016-03-13 20:26龙振丽唐俏伶
河南科技 2016年11期
关键词:拱坝坝体碾压

龙振丽 唐俏伶

(1.原阳县韩董庄引黄灌区管理局,河南 原阳 453500;2.河南省水利第二工程局,河南 郑州 450016)

水利工程碾压混凝土施工技术现状及发展研究

龙振丽1唐俏伶2

(1.原阳县韩董庄引黄灌区管理局,河南原阳453500;2.河南省水利第二工程局,河南郑州450016)

水利工程是关系着国家土地建设、农村建设和城市建设的重要工程,是推动国家经济发展的重要系统工程。水利工程的重要性随着经济的发展愈发凸显,要推动水利工程建设就必须加强对水利工程施工技术的研究,碾压混凝土施工技术就是水利工程施工技术的一种。基于此,重点探讨碾压混凝土施工技术,以期有一定的借鉴价值。

水利工程;碾压混凝土;施工技术

1 国外水利工程碾压混凝土施工技术现状及发展

因为碾压混凝土施工技术的施工方法较为简单,具有较高强度与稳定性,加之在工程施工中,人们常用大型的机械设备来压实超干硬性混凝土材料,在这种条件下,碾压混凝土施工技术不仅能够大大缩短工程的施工期,而且能够有效提高坝体的性能,能够大大延长水利工程的使用寿命。所以,在水资源较为丰富的美洲国家大多应用这一施工技术。此外,利用碾压混凝土施工技术所建筑的坝体无需开展麻烦的管理控制与后期养护工作,并且在检修时可将坝体混凝土所存在的裂缝问题当作常规现象对待。从此可知,当前国外对碾压混凝土施工技术的研究属于应用研究,而对这一技术在质量管理控制上的研究还较少。

1974年,美国的陆军工程师团对碾压混凝土重力坝的方案进行了研究,并且将其作为土坝设计的代替方案,这一方案为后期项目的开展奠定了良好的基础,而且其是国际上第一个应用碾压混凝土施工技术来设计的坝体。这一大坝的高度与长度分别为52m与518m。应用破碎的骨料来开展拌合活动,骨料的粒径最大为76mm,细粒料的用量为4%~10%。就施工中所需的胶凝物质而言,其需要与所在区域的具体情况相结合进行设定。粉煤灰的用量为19km/m3,水泥的用量为47kg/m3,大坝之内混凝土浇筑层的厚度约为24~34cm。此外,其还和激光束相结合对浇筑施工的质量进行管控。

2 国内水利工程碾压混凝土施工技术现状及发展

水利工程碾压混凝土施工技术在国际上最早出现于20世纪中后期,而我国是在其出现之后大约10a开展研究的,并在1986年建成了首个碾压混凝土重力坝,也就是福建省的坑口大坝。这一大坝在最初运行时,相关专家对防渗与层间连接等仍存在许多争议与迷惑之处,这在一定程度上影响了大坝的有序运行。因测试探索活动的不断展开,加之建设设备、原料与配比等的不断进步,优秀的活动与设计思想得到落实,这都使得这一技术取得了较为显著的成就。应用外掺料比如高掺粉煤灰等,采用优质外加剂、砂石骨料和水泥等进行国产化的研制工作;探索石料对碾压混凝土的性能产生影响的具体规律;对输送与拌合等装置进行具体的改进处理,对混凝土稠度值控制的范围进行适当的调整;推动防渗构造的改造与发展[1]。当前我国水利工程碾压混凝土施工技术在设计等方面都有了很大发展,这不仅体现在重力坝上,还体现在拱坝的大面积应用上。

1993年我国建成了75m高的普定碾压混凝土重力坝,其是当时世界上的最高坝;1996年建成了福建溪柄坝,其厚比仅为0.19,是世界上首座碾压混凝土薄拱坝;2001年竣工了当前世界上最高的沙牌碾压混凝土重理工,其坝高为132m。此外,普定碾压混凝土拱坝和坑口碾压混凝土重力坝2个大坝项目都得到了国家科技进步一等奖,并且其在有关设计与温度、缝隙的把控方面都积累了十分丰富的经验。随着建设实践能力的不断增强,碾压混凝土施工技术工艺在我国的发展也更为显著,三峡三期上游121m高的碾压混凝土重力式围堰,仅仅用了4个月的时间就完成了110万m3左右的工作量,而且其日、月的最高强度都是很高的。截至目前,我国已建成以及现在正在施工的采用碾压混凝土施工技术的坝体数量高达60多座,而且目前我国水利工程碾压混凝土施工技术在世界上都是非常优秀的。

3 水利工程碾压混凝土施工技术的发展特征

3.1坝体不断增高

在水利工程建设初期,碾压混凝土坝一般建设为50~80m。在我国,采用碾压混凝土施工技术建设岩滩和水口2座100m级的高坝后,又相继建设了大朝山、棉花滩、江垭等高坝,还有正在建设中的龙滩、白色和索风营等高坝,坝体在不断增高。

3.2拱坝数量不断增多

随着我国经济水平的不断提高,对水利工程建设经济投入也在不断增加。基于此,我国对碾压混凝土施工技术的研究也在不断加大。近几年,拱坝总数一直在增加,同时也增加了很多新的技术和工艺特征,拱坝数量不断增加。

3.3总的工程量所占比例不断提升

利用碾压混凝土施工技术进行筑坝工作在总的坝体项目中的比重不断提升,越来越多的坝体建设工程采用碾压混凝土施工技术。以前使用包金银的方法,利用稳态混凝土进行坝体施工占总项目的比例较大,而碾压混凝土施工所占比重约为50%~60%;现代用于重力性质和拱形项目的增多,对碾压混凝土施工技术应用更加广泛,活动总数也迅速提升。

3.4碾压混凝土筑坝

用碾压混凝土施工技术进行水利工程的筑坝施工,主要是高掺粉煤灰、低水泥用量,用中胶凝材料的干硬性混凝土来进行浇筑工作,对混凝土薄层还要进行连续碾压工作;然后进行二级配碾压混凝土防渗工作,同时使用诱导形式的缝隙,在不设置竖向缝隙的情况下对其进行碾压,最后对整个仓面进行碾压,这样才能达到相关技术要求。

3.5筑坝技术的规定不断细化

我国对于筑坝关注的大多是坝体层次之间的持续铺设,而且比较看重坝体层次之间的接洽,还依据实践经验制定了相关技术规定和规范,要求上方的材料必须符合相关抗裂、抗渗等技术要求,材料自身也要符合防裂、温控等技术规定。

3.6规程规范的编制

我国不仅在有关建筑与筑坝工艺上取得了一些显著成就,而且还编制了技术规程。虽然我国水坝建设活动在质量上取得了较高成就,但仍存在一些问题,特别是建设工作上,重点表现为,品质管控素养与思想等与目前社会步调间存在较大的差距,且质量管理控制体系仍然存在不合理之处,质量监督活动的意义无法充分体现出来;部分机构与工作人员,特别是一些高层人员对工程项目的质量不予以足够的重视,要切实提升工程项目的质量与建设的工艺水平,就目前的建设水平来说仍然存在较大的差距;目前采取的管理控制措施仍然较少,决策管控体系的发展不够通常,运作过程中仍然存在一些不合理的地方。尤其是近几年刚刚取得较好成绩的水坝建设项目,其有关建设工艺并不是特别优良。因此,一定要不断提高质量管控力度,从而有效提高水利工程碾压混凝土技术的发展水平。

4 结语

本文探讨了国内外碾压混凝土施工技术在水利工程中的应用,碾压混凝土施工技术是水利工程施工非常重要的施工技术,也是水利工程建设质量的重要影响因素。通过中外对比可以发现,我国对碾压混凝土施工技术的应用还存在很多不足之处,所以水利工程施工企业一定要加大对碾压混凝土施工技术的研究,从而促进水利工程建设。

[1]连华.水利工碾压混凝土施工技术的现状及发展[J].节水灌溉,2011(15):42-43.

Study on the Current Situation and Development of Roller Compacted Concrete Construction Technology in Water Conservancy Project

Long Zhenli1Tang Qiaoling2
(1.Yuanyang County Han Dongzhuang Irrigation Area Management Bureau,Yuanyang Henan 453500;2.Henan Water Conservancy Second Engineering Bureau,Zhengzhou Henan 450016)

Water conservancy project is an important project of national land construction,rural construction and urban construction,and it is an important system engineering to promote national economic development.The importance of water conservancy engineering with the development of economy increasingly prominent,in order to promote the construction of water conservancy project,it is necessary to strengthen the research on the construction technology of water conservancy project,roller compacted concrete construction technology is one of the water conservancy project construction technologies.Based on this,the RCC construction technology was discussed,in order to have a certain reference value.

water conservancy project;roller compacted concrete;construction technology

TV544.921

A

1003-5168(2016)06-0091-02

2016-05-18

龙振丽(1969-),女,中专,助理工程师,研究方向:水利方向;唐俏伶(1986-),女,助理工程师,研究方向:水利质量检测。

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