伏鑫
(江苏东升水务建设工程有限公司 江苏省宿迁市 223800)
某水利水电工程是该地区的重要工程项目,工程大坝主体为碾压混凝土重力坝,坝身中部为常态混凝土无闸门式溢流面,大坝右边靠岸设置有两个导流洞,左边设置有后式厂房,整个坝体的装机容量为760MW,且最大坝高达到142m,坝顶宽度为12m,坝顶高达201m,坝轴线长度为700多米。此外,该工程大坝上游面为垂直面,下游面高度达170多米,且上部为向上游面倾斜的斜面结构,下部为台阶形式,整个大坝主体的碾压混凝土浇筑量达到240多万立方米,该工程目前已建成投运。
根据该工程的整体规划状况,大坝主体碾压混凝土浇筑施工部分需要按照以下原则进行分期施工。①以大坝主体的导墙坝结构为界,左右两部分大坝主体采用交替施工形式完成;②在大坝主体施工中要对坝体内部结构的变化情况进行考虑,尤其是压力钢管安装、廊道以及溢流面的二期混凝土浇筑等施工情况;③在大坝左右两边设计高程处,需要根据设计分为上下游两个部分施工进行,但是,由于施工过程中热缝缝面允许暴露时间一定,需要借助供料线施工时段进行施工开展,且需要保证其施工强度符合相应规定。
总之,整个工程大坝的实际碾压混凝土浇筑施工量为240万m3还多。其中,一期施工完成碾压混凝土浇筑施工60多万立方米,二期施工完成碾压混凝土浇筑施工110多万立方米,三期施工完成70多万立方米。
该工程中,大坝主体碾压混凝土以二级碾压混凝土为主,强度等级为C36520,其中,大坝基岩以及模板、止水周边施工以富浆混凝土应用为主。此外,大坝主体的碾压混凝土浇筑施工中,混凝土配合比分别为砂石比0.52,水胶比0.45,混凝土掺合材料与胶凝材料比为0.66,同时为迎合水利水电工程地区气温环境条件,在混凝土配制中分别减少了胶凝材料与细骨料的使用量,以便于提升施工环境下混凝土浇筑强度。
其次,在浇筑大坝主体的碾压混凝土配制中,还加入了火山灰和特殊外加剂,在提升混凝土中水泥活性同时,为缝面混凝土浇筑施工提供了一定的条件。总之,用于大坝主体浇筑施工的碾压混凝土不仅具有较好的工作性能,且碾压施工中容易泛浆,碾压浇筑施工后泌水量大且持续时间长,尤其是温度较低情况表现最为明显。
为避免混凝土浇筑施工中温差变化对施工效果的影响,混凝土拌制使用骨料均采用冷却水进行预处理,且拌制过程中持续加冰进行温度控制,此外,还在大坝主体内进行冷却排水管设置,以减少温差对浇筑混凝土强度的影响,保证施工质量。
根据水利水电工程设计规划,大坝主体碾压混凝土浇筑施工以供料线运输为主,同时以短皮带运输机作为辅助运输工具,以大坝导墙为运输中线,对前期大坝混凝土浇筑施工以自动装卸运输汽车运输为主,中后期大坝混凝土浇筑施工则以自动装卸运输汽车进行运输,并通过自动装卸运输汽车和供料线、短皮带运输机三种运输方式结合,将混凝土材料运输入仓。其中,供料线的供料运输能力设计为500m3/h,总长约600m,其中安装设置有辅助吊自爬升系统以及多条运输胶带,与混凝土拌合楼相连接,能够方便的实现混凝土运输施工。此外,供料线中还设置有自动运行监控装置,能够对供料线运输运行状况进行监控,实现自动化安全运行。
大坝主体的碾压混凝土浇筑施工主要采用全仓平层铺筑施工方法,首先采用推土机按照条带宽度进行混凝土铺设,条带宽度一般在9~15m以内,且铺设过程中条带方向与大坝轴线相平行,混凝土单层铺设厚度控制在32~35cm之间,碾压高度为30cm,混凝土铺设过程中注意通过激光制导对仓面平整度进行控制;然后使用单通震动碾进行铺设混凝土碾压,以6次有振碾压和2次无振碾压为主,碾压速度保持在每小时2.5km。
其次,对大坝基岩周边以及模板。预埋设部位,采用富浆混凝土进行浇筑铺设,并以振捣棒进行振捣密实,碾压过程中注意确保碾压次数,碾压完成后采用网格布点方式对碾压混凝土强度进行监测,以确保混凝土浇筑铺设施工强度。
在炎热环境下进行混凝土浇筑施工时,采用小环境降温方式,对混凝土表面水分蒸发进行补充,同时对混凝土料仓的温度进行控制,浇筑完成后通过洒水或蓄水方式进行养护。大坝上下游以及侧面以流水养护为主,以确保混凝土浇筑施工的强度,保证施工质量。
总之,碾压混凝土作为水利水电工程大坝施工常见工艺,对其分析研究,有利于促进在水利水电工程施工中的推广应用,进而推动水利水电工程建设与发展,具有积极作用和意义。
[1]马秦浩.水利水电工程中碾压混凝土大坝的施工技术[J].科技创新与应用,2015(34).
[2]范维君.水利施工中碾压混凝土施工技术探究[J].科技创新与应用,2015(24).