杨 荣
(普洱市思茅区水库管理中心,云南 普洱 665000)
对于水利工程而言,重力坝是一个重要组成部分,在水利工程当中扮演着非常好的稳定作用,而且实际的构造结构较为简单,对于其普及应用起到了非常重要的影响。调查发现,重力坝是水利工程坝体的基本组成部分,在大型的水利工程当中应用最为普遍。这种类型的坝体主要是借助自身的重力,来实现对水压及其他方面压力的有效抵抗,从而切实保障了坝体的稳定。由于重力坝构造技术应用较为简单,在应用上非常广泛,可以在防洪、发电等方面起到非常好的作用。
通过对不同类型水利工程施工建设的研究,可以发现混凝土重力坝在应用上具有显著的优势:首先,重力坝在应用上具有非常好的稳定性,在应对地震、渗漏及洪水等的冲击具有非常好的作用,可以显著提高水利工程整体层面的安全性。其次,和其他施工技术应用相比,重力坝施工技术及相关设计表现得较为简单,可以非常好的借助机械化进行施工作业;再次,重力坝在应用上对于地质环境条件的要求比较低,可以适用于各种常见的地形结构,在不同类型的河谷当中都可以进行重力坝的施工建设[1]。最后,在重力坝坝体当中,能够满足不同类型引水孔口、泄水孔口等的设置需要,从而很好解决了施工导流、泄洪等方面的问题。
虽然重力坝在应用上有着显著的优势,但是也存在着不足:首先,应力上表现不够,这在重力坝坝体上表现明显,这样施工材料的实际强度就难以体现出来;其次,基于重力坝建设的需要,整体的坝体体积规模就会非常大,在所有的施工当中消耗的水泥等原材料数量非常大。再次,在进行混凝土重力坝施工当中,会产生非常大的收缩应力,在温度应力上也有着明显表现,在进行施工温度控制上有着非常高的要求。
在重力坝施工前,需要对工程施工特点进行全面分析,精准把握施工企业设备基础等,还需要对施工导流、基础面处理、施工缝处理、模板的科学选择等进行有效落实。在施工导流上,一般可以分为分段与全段围堰法导流,在施工导流方式的选择上,需要综合不同的时期、现场实际条件等做出选择。在具体应用上,分段围堰法导流应用范围非常广,包括了束窄河床导流(主要是在分期导流的初始阶段进行适用)与通过建筑物导流(主要是在分期导流的后半段施工进行应用)[2]。全段围堰法导流在应用上,最适用的状态为枯水期时段,河道水流量比较少,可以分为三种类型的导流:明渠导流、隧洞导流与涵管导流。在适用明渠导流上,需要确保岸坡较为平缓或者地形具有非常宽阔的台地、垭口等;对于隧洞导流,则一般适用于河谷狭窄、两岸地形非常陡峭及岩石较为坚硬的山区河流当中;涵管导流有着较为特殊的要求,需要确保河流流量比较小或者只能用来担负枯水期的导流。
如果大面积表面属于直立坝体,这种最好是选择悬臂大块模板以及钢模板;对于表面较为复杂的情况,就需要选择木制模板;施工接缝接触面需要使用到灌浆盒以及键槽模板。围绕着施工模板及支架准备工作上,需要做到以下几点:首先,在完成了浇筑混凝土之后,需要从实际位置、基本尺寸等方面对设计进行严格要求;其次,从刚度及稳定性上对模板及支架进行管控;再次,要从满足机械化施工及方便拆卸上对模板及支架进行有效保证;最后,需要对模板表面进行清理,避免出现漏浆等情况。
在进行钢筋采购等工作上,需要发挥图纸的指导作用。在供应厂商完成了钢筋加工后,需要将其运输到施工区域,与后续施工进行前期协调。在实际的采购、进库等方面需要严格遵循相关文件要求来进行操作。止水片、预埋件等的具体制作需要在加工厂按照规定完成,严格做好标识,结合仓面施工等基本要求及时将其运输到施工区域。对于混凝土施工而言,仓面施工准备是非常重要的准备事宜,实际包含的工作内容非常多,主要有测量放线、止水片等设备的安装,而且还需要对上述工作内容进行全面检查与把握。
在进行安装之前,必须要将模板表面上沉积的各种杂质进行清理,对已经出现变形的模板进行矫正,使用脱模剂可以让模板表面更加的光滑;在对模板进行安装当中,对于临时固定设施要严格要求,提高模板的稳定性,减少模板出现倾覆及变形等的可能性。在对模板进行安装及拼接当中,需要从紧密性等方面进行严格要求。在使用的模板当中如果以钢模板为主,就需要对其表面进行防锈处理,一定要防范油料对混凝土可能造成的污染;如果模板组成当中以木质模板为主,就需要将石蜡等涂抹到模板的表面上,需要按照相关标准做好分类工作,依照编号的不同进行保存。
对于重力坝施工技术而言,对钢筋进行定位安装及合理调整也是重要方面,在完成了对钢筋的加工制作后,需要组织技术人员对钢筋成品材料进行验收,要符合施工设计图纸基本内容要求,及时将成品材料运输到专门的仓库中进行保存。在实际安装之前,还需要做好测量放样工作,结合测量放样点进行准确的标点。在完成了钢筋安装后,需要及时组织安装人员做好检测,检测的内容主要包括钢筋安装位置是否正确、实际尺寸把握是否到位等。
在混凝土浇筑上,需要以分层分块的方式进行,在当前进行入仓铺料操作上,常见的方法有平铺法、斜层浇筑法等,到底选择哪种方法则需要结合现场情况作出判断;在进行层次划分上,需要做到以下几点:综合结果的基本特点,进行分层作业;对于结构出现了突变情况,需要对浇筑层的厚度进行合理调整,从而对模板进行更好的固定;结合混凝土浇筑形成的总高度做好分层;在对分层厚度进行设计上,需要对模板的受力条件等进行全面考虑[3]。
在对混凝土进行振捣上,软轴振捣器及高频振捣器是必备的操作设备,如果是大体积混凝土,通过使用高频振捣器,可以让混凝土在振捣上更加密实;一般是将软轴振捣器应用到钢筋密实区等,常见的有墙体等。在进行浇筑的时候,受到各种因素的影响,容易出现表面大量泌水的情况,这就需要做好处理应对工作,可以减少建筑面泌水流动的情况,最大限度保障混凝土浇筑面的基本质量。
在完成浇筑后,需要认真做好养护工作,包括了洒水、覆盖等,需要对已经完成浇筑的部位进行优先覆盖养护;塑性混凝土需要在完成浇筑6~18h启动洒水养护,如果是低塑性混凝土则需要及时进行喷雾养护,洒水养护工作也需要提早进行;对于混凝土实际养护的天数要严格控制,一般不能低于28d,需要综合考虑混凝土的强度及结构等实际情况。
1)在对基础面进行处理上,如果是地基是砂砾性质,就需要将其表面的杂物进行清理,并对建基面进行整平,然后再按照10~20cm的尺寸进行相应强度混凝土浇筑作为垫层,这样可以减少漏浆等情况的出现;对于土基需要先进行铺筑,并盖上一定量的湿砂,经过压实操作进而完成混凝土再次浇筑;对于岩基,需要先进行爆破,借助人工对表面松软的岩石等进行清理,或者使用高压水枪进行冲洗,直到完全干净卫生为止。
2)对于施工缝进行处理上,如果浇筑的混凝土属于新旧两种类型,就需要使用高压水枪或者风砂枪等将老混泥土表面上存在的水泥膜进行有效清理,而且还需要确保表层的石子能够以半露的状态呈现出来,这样可以形成层间有效结合的麻面。如果是纵缝表面,可以不进行凿毛处理,但却需要进行严格的清理,这样才能满足后续灌浆的基本需要。
3)施工温度的控制上,对于水利工程重力坝混凝土施工而言,如何对施工温度进行有效控制则是关键所在,直接关系着一线施工的质量。在对施工温度进行控制上,需要从以下几个方面切入:将混凝土的发热量进行减少,最大限度控制住混凝土入仓的温度,对混凝土进行有效散热等。在对混凝土的发热量进行减少操作上,需要综合坝体的应力结构等进行合理分区,结合分区的不同科学指导混凝土的选择[3];对骨料级配进行合理改善,将骨料的粒径进行合理增大,对少筋混凝土坝可以进行大块石埋设;结合试验的配比需要,进行粉煤灰的适量掺用;结合施工需要,进行减水剂的有效应用。
对混凝土入仓温度进行有效降低,对混凝土进行浇筑的时间进行合理选择,尽量将浇筑时间选择在春秋两季,在夏季选择在夜间进行浇筑,在中午高温时段不进行浇筑作业,特别关键的部位则选择在低温季节或者低温时间进行浇筑作业,在对骨料进行搅拌以及预冷等操作当中,需要及时进行一定量的冰水等的添加。
在对混凝土加速散热上,需要进行薄层等浇筑方式,将间歇时间进行有效延长;如果是处于高温季节或者高温时段,可以选择厚块浇筑;将蛇形冷却水管预埋到混凝土当中,这样可以借助冷水的循环将温度降低下来。
综上所述,本篇文章主要是对混凝土重力坝自身优缺点从不同角度进行了分析,并从施工技术要点对混凝土重力坝进行了介绍,从而强化了对重力坝施工的基本认识,进而对重力坝施工的难点及应对策略进行了探索,这对于加快新时期水利工程重力坝等施工作业具有重要意义。