水利水电施工混凝土面板堆石坝技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-10-17
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水利水电施工混凝土面板堆石坝技术研究

吴志强

四川久隆水电开发有限公司 四川 甘孜州 616200

摘要:我国的水利水电工程建设规模不断扩大,因此需要加强混凝土面板堆石坝技术的应用。这项技术具有操作简单、成本低、结构稳定和施工安全等多个优势,因此在水利水电工程中的应用范围也越来越广泛。任何工程都必须确保建设质量,而水利水电工程作为惠及民生的项目,能够为居民的生产生活带来便利。在施工过程中,保障质量是最重要的任务。因此,深入研究混凝土面板堆石坝技术很有必要,以满足水利水电工程技术发展的需求,进一步推动水利水电工程能够高效、按质按量地顺利竣工,造福人类。

关键词:水利水电;混凝土;面板;堆石坝技术

我国水利水电工程建设数量和规模不断增长,因此有必要更加广泛应用混凝土面板堆石坝技术。该技术操作简便、成本低廉,同时结构稳定能够确保施工安全。因此在水利水电工程中,该技术的应用范围越来越广泛。为确保工程质量,水利水电工程具有重要意义,可为居民带来方便,并满足施工中质量保障的首要需求。因此,研究混凝土面板堆石坝技术以满足水利水电工程发展需求,并推动其高效、质量、按时竣工,造福人类。

1混凝土面板堆石坝技术发展

混凝土面板堆石坝的施工技术已经有很长时间的发展历史。最早源于美国,最初采用木质面板。经过长期发展,如今的混凝土堆石坝已经形成。这一过程经历了三个阶段:最初采用堆石进行抛填,形成的堆石坝比较矮,高度一般不超过100米,而且由于技术不成熟,质量达不到预期水平,经常会出现裂缝、渗漏、变形等问题。后来,逐渐从抛填式堆石过渡到碾压堆石,但是并没有实质性的发展,一直没有改观。1960年以后,碾压堆石开始迅猛发展,并逐渐取代了抛填堆石。此外,开始出现了一些新技术,能够制造出高质量的坝体,这些技术已经进入成熟阶段,引领着现代主流建设。混凝土面板具有诸多优势:生产成本低,生产效率高且工期短,质量好且性能强。

2水利水电混凝土面板堆石坝施工要求

在现代水利水电工程建设中,常常采用混凝土面板堆石坝技术。该技术用于建设大坝,主要由内部的石体和外部的混凝土面板两部分组成。常用的石体材料是较大颗粒的砂石,在工程项目建设中,施工人员通过使用压实机械等设备来增加整体密度。然而,这也增加了变形的可能性。由于水利水电大坝的混凝土面板和堆石体的物理性能差异较大,它们的融合使用很容易引发不同类型的病害。为了尽可能减少病害,施工技术人员必须高度重视,并深入研究坝体整体密实度与变形模量之间的关系。只有控制好混凝土面板的变形模量,协调好与堆石体之间的关系,才能减少、甚至避免由于物料差异引起的病害。

3混凝土面板堆石坝技术的施工要点分析

3.1 基础面处理及测量放线

首先,施工的前提是要对基础面进行处理,即确保施工环境的干净和平整。然后,在施工过程中,要求施工人员在不同的施工区域内清楚标记分界线。通过精确的测量结果来进行放样,进一步确认厚度和尺寸。操作人员必须确保数据的准确性,以免在后续的油漆或白石灰测量中产生误差。同时,在测量放线的过程中,施工人员应该有效地避免遗漏或不足,以确保测量放线的施工质量,为后续的施工操作奠定坚实的基础。

3.2 优选材料,科学做好配比

混凝土面板堆石坝技术的应用,需要注重材料的选择和应用。若材料选用不当,可能导致混凝土面板出现裂缝问题。因此,为了避免裂缝的出现,应选择合适的材料。实际施工中,为提高混凝土的抗拉性能,通常会添加混凝土添加剂,例如聚丙烯纤维。相关数据表明,适当添加剂后,混凝土的抗拉性能可提高约3%。然而,使用聚丙烯纤维添加剂会增加材料配合比的复杂度。混凝土配合比需要包含石灰、减水剂、砂石和增稠剂等材料。操作人员应该掌握科学的配比,将这些材料按合理的比例混合,以增加混凝土的密实度,并保证混凝土的黏性,从而进一步提高面板的稳定性,更好地应用混凝土面板堆石坝技术。

3.3 坝体填筑

在进行施工前的准备工作完成后,下一步是进行坝体的填筑施工。首先,先解决坡岸和坝基上的各种问题,以确保基础工作完成后再进行填筑施工。在具体的施工过程中,还必须考虑到天气和气候等自然因素。例如,在雨季或汛期,需要考虑降雨量或河水流量的影响,并制定应急截流措施,以防止水利水电设施出现大面积渗漏的情况。为保证填筑质量,施工人员需要将坝体细分并按不同单元进行施工。这样一方面能够确保施工进度,另一方面也能提高施工质量。同时,在填筑施工过程中,必须严格遵守相关规范,确保各个环节的施工质量,以保障整个坝体的填筑质量。

3.4 洒水及压实

为了确保施工质量,有必要对坝体进行喷水保湿。尤其是在坝体碾压施工中,喷水操作可以增加湿度,保持混凝土的摩擦力,有利于坝体内部结构的稳定。压实操作则是为了增强坚固度,一般来说,施工人员会利用坝体轴线进行机械压实。常见的压实方法包括强化压实和液压震动。根据具体情况,在大部分情况下选择机械压实,如果施工空间有限无法采用机械操作,则可采用人工小型手动机械进行压实,以确保压实工作的质量,同时做好每个施工环节的工作。

3.5  混凝土面板施工

首先,混凝土面板的施工采用滑膜施工方式,利用侧模支撑坝体结构,确保浇筑的面板形成连续结构,实现连续浇筑效果,降低施工缝隙,避免过多施工缝产生渗漏问题。滑膜施工要求严格,需保持坝体平整度且滑膜硬度良好,从而支撑坝体、满足承载结构要求,确保混凝土面板施工质量。

此外,混凝土浇筑环节的技术要求较高。一方面,根据混凝土的配合比例,精确控制材料的比例,确保混凝土的黏性符合技术要求,以避免在水利水电工程验收中出现不必要的问题。另一方面,浇筑工作需确保均匀进行,保证每个细部位置都得以均匀浇筑。若出现浇筑不均的情况,将会对工程的稳定性产生影响。浇筑施工结束后,要立即有序进行振捣措施,以确保混凝土的致密性和内部结构的稳定性。

4 混凝土面板施工质量的控制措施

4.1 混凝土的振捣和收面

混凝土面板的浇筑施工完成后,需要进行振捣施工。在此过程中,应特别注意避免任何形式的疏漏,包括振捣不足或过度振捣,以最大程度地确保混凝土内部结构的稳定。在振捣的过程中,需要注意振捣棒进入混凝土的深度。如果深度太大,可能会损坏混凝土;而深度太小,则可能导致振捣不均匀。此外,振捣棒进入混凝土的位置也非常重要。为了确保振捣的充分效果,并对整个混凝土结构起到振捣作用,需要依据准确的数据信息设计出最佳的振捣位置,以保证混凝土充分发挥其优势。为了避免混凝土出现裂缝,应该尽力进行收面工作。收面工作是指使用抹子,按要求对混凝土表面进行磨平,以达到光滑坚固的效果,从而减少裂缝的产生。

4.2 面板养护

混凝土面板的后期养护需注意裂缝问题。其特点是覆盖面积广且易受自然因素(如降雨、风蚀)影响,进而引发温湿度变化,导致裂缝产生。为了更好应用混凝土面板,施工单位应关注后期养护。例如,可以将对混凝土面板的养护纳入关注的重点养护项目中,以便更好地掌握养护的最佳时机,从而最大程度地控制混凝土面板的温度和湿度,降低裂缝形成的可能性。此外,混凝土面板通常需要进行至少两次的磨平处理,并在此过程后利用塑料薄膜进行整体保护,以维持相应的湿度,避免因过早干燥而导致开裂。

4.3 特殊天气的质量控制

在具体施工过程中,若遇到突发的恶劣天气,如急降温、强风或暴雨等,必须及时采取应急措施或暂停施工,以防止混凝土面板受到外界环境的影响而导致质量问题,进而对整体施工质量造成不良影响。比如,在遭遇暴雨时,应该使用塑料防护装置来覆盖混凝土面板,以避免被大雨冲刷和腐蚀。同时,未防水的建筑材料应及时转移到安全避雨的空间,避免因雨水冲刷造成浪费。同样,在急剧降温的天气中,需要注意混凝土面板的抗冻性,并采取保温措施,及时启动特殊天气的应急计划,以确保施工质量。

4.4  止水片施工质量控制

建筑结构中止水片的作用是具备高弹性和变形性,在高压条件下可发生形变,从而实现紧密的密封效果,有效预防建筑结构漏水。一般而言,止水片可分为橡胶和塑料两种。在安装过程中,必须仔细落实设计,准确确定安装位置和尺寸,标准尺寸通常约为2cm,以确保止水片能够稳固密封。长时间使用水利水电工程,止水片通常会受到不同程度的损伤,这给维修工作带来了困难。因此,施工单位应该重视工程的保养维护,特别是要注意保护止水片,及时更换受损的止水片,以保证其质量符合要求。

4.4 优化物资管理

(1)确保物资管理工作达标。为了保证物资管理工作符合标准,各专业,比如水工、物流等都与物资管理有紧密联系。物资管理是一项要求较高的工作,特别是在大中型水利水电工程项目的物资管理中,需要运用现代信息技术,这对物资管理人员的综合素质提出了更高的要求。为了提高物资管理水平,物资管理人员需要具备管理、技术和工程等方面的知识,并且掌握先进的信息技术,以便更好地开展设备物资管理工作。此外,为了保证物资质量管理工作的顺利进行,还需要配置足够数量的物资管理人员,并完善管理系统。

(2)为了增强物资设备管理,应做好详细登记工作。在物资管理中,整理设备类型并明确分类,登记出入库物资,使管理人员能够详细了解库存情况。同时,管理人员应记录物资材料的消耗和库存量,并加强日常核对。为了确保管理人员的素质达标,施工单位可以通过培训提升员工的综合能力, 增强管理人员的责任心和管理水平。

(3)运用精细化管理理念,实现工程质量和效益双重目标。物资设备管理需要详细罗列物资清单,分类整理并严格控制。通过仓储管理平台,管理人员可以及时查询库存等信息,记录材料和物资的消耗、出库情况,明确各种物资设备的特点,并合理存放。

4.6面板养护及洒水

混凝土面板是大坝的最后一个环节,即养护环节,至关重要。该阶段直接影响到面板是否会产生裂缝。混凝土面板覆盖面积较大,降雨、风等自然因素都会对面板养护效果、后期使用产生很大影响,如果温湿度变化超过规定范围,就容易产生裂缝,降低面板应用价值。为充分发挥混凝土面板的作用,施工单位应加大混凝土面板的养护力度。例如,提前制定养护方案,合理控制最佳养护时间,对混凝土面板温湿度进行监控和调节,减少面板出现裂缝的概率。混凝土面板在施工过程中一般要磨平两次,之后及时覆盖塑料薄膜,防止面板表面水分快速散失而产生干缩裂缝。过渡层、垫层、面板养护等诸多环节都涉及到洒水工作,其中垫层料具有较强的亲水性,洒水要适量,避免过度。过渡层采用隧道洞渣料,可适当增加掺量。洒水量最多的部位是主堆石区,由于堆石体孔隙较大,洒水可以减少沉降,提高堆石体的密实度。养护阶段洒水主要是起到保湿作用,防止混凝土面板产生干缩裂缝。

5  混凝土施工方案的注意事项

首先,混凝土施工的方案必须提前规划,尤其注重一些施工的细节问题,具体细化施工方案,将施工的每一个环节考虑进去。其次,整个施工方案的设定和部署,一定要得到相关专业设计人员和技术人员的支持,做好统一的安排,是方案的设定和部署具有合理性和科学性。同时,施工单位应该成立专门的调度部门,对施工中用到的仪器、设备、材料等统一部署,统一安排,及时调度,查漏补缺,保障工程建设健康有序的进行。最后,针对工程建设中一些不可控的突发因素,要做好应急补救方案的规划设计,一旦出现突发情况,尽量保障施工的安全,将施工中的风险和损失降到最低。

6  结语

综上所述,水利水电工程的建设有利于保障人民的生产生活,是一项利国利民保障民生的重要工程,因此我们要充分重视水利水电工程的建设,合理应用混凝土面板堆石坝技术,切实保障水利水电工程防止渗漏,进而有效提升水利水电工程的建设质量。因此,本文具体分析了混凝土面板堆石坝技术的施工要点,并且针对混凝土面板堆石坝技术提出了控制施工质量的具体措施,确保水利水电工程能够按照进度、按质按量的顺利竣工,能够更好地造福人类。

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