谈谈水利水电工程建筑中混凝土拱坝施工策略

时间:2020-09-20 08:35:31 理工学 我要投稿

谈谈水利水电工程建筑中混凝土拱坝施工策略

  随着科学技术的快速发展,当前很多水利水电工程管理工作中都开始应用智能系统。水利水电工程存在很强的技术性,必须将技术管理与安全生产联系起来,才能获得预期的效果。

谈谈水利水电工程建筑中混凝土拱坝施工策略

  【摘要】当前我国经济建设对电力的需求越来越大,水利水电工程发展可以有效缓解这一问题。本文主要对当前水利水电工程建筑中混凝土拱坝的施工要点展开而来分析,具体涉及到了大面积混凝土碾压、堤坝预应力锚固、混凝土施工质量控制等方面内容,供广大同行参考。

  【关键词】水利水电工程建筑;混凝土拱坝;施工

  水利水电建筑在我国的起步比较晚,但是从当前我国水利水电工程建设的情况来看,技术上我国建设水利水电工程的技术水平处于世界领先地位,自从改革开放以来,我国整体经济水平得到了快速发展,与此同时,人们的整体生活水平也得到了提升,这其中水利水电工程发展起到了关键性作用。港口航道、大型水利枢纽工程等顺利完成不仅取决于施工技术方面,混凝土作为水利水电工程的根本所在,也起到了十分关键的作用,下面本文结合混凝土拱坝的施工要点,针对整个施工过程中遇到的问题进行分析和研究。

  1大面积混凝土碾压技术

  通常水利水电工程中振捣混凝土会采用碾压技术,选择摊主堤坝的形式利用大型碾压设备施工,需要用到的材料有混凝土及级配料混合物,该施工技术在大面积混凝土结构面施工中比较适用。与普通混凝土施工相比,该施工方式的技术特点突出表现在以下两方面:①摊铺料的过程中主要利用分层铺料施工的方式,由于施工对象是混凝土及级配料拌合物,因此从整体上来看材料呈现出干硬的状态;②从整体上来看,大坝结构表面的承载力非常强,因此在施工之前应进行碾压处理。混凝土碾压的过程非常快,且可以受到较为明显的经济效益,用到的材料主要有水泥、砂石、添加剂及水等,随着材料配合比的变化,拌合料会越来越粘稠,只有利用大量振动设备才能将其填充密实。施工过程中应该结合不同集料分别进行运输及碾压处理。注意施工过程中一定要保证混凝土配合比满足相应的质量要求,同时施工过程中应采取分层摊铺、碾压施工的程序进行,由于碾压层受力非常薄弱,因此对结构耐久性、稳定性的影响非常显著。

  2预应力锚固施工技术

  在水利水电工程项目中预应力工程的专业性非常强,近年来很多大型水利工程中该项工程已经成了关键所在。预应力锚固技术实际上是预应力拉锚、预应力岩锚二者的统称,该项技术作为混凝土技术的基础发展而来,同时按照预先预算号的锚固深度、预应力大小及锚固方向,在坝体结构发生变形之前对其施加预应力,从而改变结构的整体受力形态。由于预应力锚固技术可以在结构中传递拉应力,在实际应用过程中,该项技术的`施工步骤主要包括造孔、编束、放束及锚固等步骤,每个步骤都应按照标准要求实施,绝对不能出现随意套用的现象。当前很多工程建设中用到的预应力锚束主要为机械式、黏着式两种类型,其中机械式主要利用胀壳的原理,黏着式主要利用高标号水泥得以实现。

  3混凝土拱坝施工过程

  工程建设中临时建设的工程其施工速度往往较慢,缆机系统也会推迟,所以从混凝土入仓方案的选择上来看,应选择汽车运输、挖掘机及履带吊等相关方式。从施工顺序上来看,应先浇筑双数的坝段,注意从中间坝段逐渐向岸边坝段进行浇筑,如果需要对灌区进行调整,应将其上升至灌浆分区的位置上,通常情况下浇筑块间歇的时间应控制在5~9d,相邻块段高差应该控制在12m以内。具体来说,混凝土浇筑需要将以下几方面工作做好:首先,在浇筑坝体混凝土时,应将相关准备工作做好,对施工面出来情况、钢筋准备情况、冷水管及预埋件等进行详细检查,并将记录工作做好,以保证这些材料都能符合标准要求。在开始第一层浇筑之前,必须铺设2cm厚的水泥砂浆。在浇筑仓面混凝土的过程中,应利用平浇法,从上到下进行浇筑,注意廊道、竖井等应使混凝土均匀上升,斜面则应从最底层开始浇筑。

  4施工导流

  在大型水利水电工程中,施工导流是非常重要的一项施工技术及,它对工程施工质量、施工周期都存在深远影响。纵观以前的水利水电工程建设情况,通过施工导流修建围堰,充分保证了河床结构的复杂性与稳定性。在工程施工过程中,将对河床水位的控制放在第一位,针对施工导流方案展开详细的安排,并将可行性分析纳入到大坝施工进度考虑之中。水利水电工程施工周期往往比较长,因此施工过程中可能会受到自然环境及气候因素的影响,施工过程中效率的提升是保证工程质量的重要手段,因此在河道枯水期进行施工导流,在导流施工过程中将混凝土工程完成。此外,施工过程中施工导流操作应该以工程项目施工要求的满足为主要依据,从最大程度上使工程施工进度得到满足,这样才能保证主体施工可以顺利进行。

  5混凝土质量控制与选择

  施工过程中用到的材料有水泥、粉煤灰及外加剂等,通常水利水电工程中的水泥用量比较大,具有线膨胀系数大等特点。从粉煤灰的选择上来看,应对比原材料质量及性能,按照相应标准检测粉煤灰,很多水利枢纽工程的设计要求都比较高,对外加剂的选择也极为严格,不仅要有较高的减水率,同时还能对混凝土拌合物性能进行改善,从而减少混凝土拌合的用水量,以增强混凝土的流动性,避免混凝土裂缝现象的出现。混凝土配合比强度需要按照设计要求来确定,级配为三级或四级配,利用最大陷入法、经验法确定最优砂率,为了对和易性进行改善,同时降低水热化,减少裂缝问题的发生,可以在混凝土中适当掺加一些粉煤灰。在拱坝施工过程中,不仅要将出口机混凝土质量控制工作做好,利用多种方式确定混凝土浇筑及出口机温度,施工过程中制定预冷方案,结合混凝土原料情况展开检测,适当调整原材料配合比,与此同时,遇到高温季节,还需要利用相应的措施控制施工混凝土温度,科学制定预冷方案,以满足施工要求。

  6混凝土温度控制

  基础约束区施工过程中应利用薄层、短间歇及连续浇筑法进行施工,不同部位采用的方法不同,施工过程中通常需要利用短间歇、均匀上升的方式浇筑混凝土。同时应对混凝土施工配合比展开优化设计,选择低水化热的水泥,选择优质的骨料级配和复合外加剂,这样才能有效降低水泥用量,减少水化热温升,从本身上提升混凝土的抗裂能力。在混凝土浇筑过程中通常需要将出口机温度降低、减少混凝土运输到仓面温度的回升两方面工作做好。其中,降低出口机温度主要包括冷水拌合、二次风冷及加片冰等措施,而减少混凝土运输到仓面温度回升则应采用以下几项措施,例如仓面喷雾、减少在外界暴露的时间、加快混凝土覆盖等。冷却工作主要包括一期通水冷却及二期分层冷却两方面工作,其中一期通水冷却是指利用控制冷却水的流量达到冷却目的,注意一期冷却水的温度不能超过6℃,而二期分层冷却应先对坝体温度进行观测,然后利用分层冷却的方式从低到高进行冷却,注意而且冷却水应该控制在6~8℃之间。在水利水电混凝土拱坝工程建设中,应不断测量混凝土的温度,最好可以每隔4h进行一次测量,同时还要对坝体冷却水温度、出口机温度进行测量,并将记录工作做好。注意测点分布一定要均匀,通常每浇筑层应设置3个测量点,每百米舱面应设置1个以上测量点。

  7系统工程在施工管理中的应用

  随着科学技术的快速发展,当前很多水利水电工程管理工作中都开始应用智能系统,设计与现场情况相一致的软件,然后应用软件对工程实际施工情况展开模拟分析,然后将分析结果作为施工过程中的重要参考因素。在实际应用过程中,利用模拟软件可以对施工环境、场地因素及自然气候等多种因素对工程施工带来的不便进行分析,并在此基础上建立施工模型,针对施工过程中遇到的难点问题及可能存在的风险因素展开分析,这样可以有效提升工程施工进度,最终达到降低成本、提升工程效益的目的。

  8结语

  综上所述,水利水电工程存在很强的技术性,必须将技术管理与安全生产联系起来,才能获得预期的效果。因此,在实际施工过程中应该制定出科学的施工组织方案,以保证工程的质量与安全,提升工程效益。通过本文的分析和研究,我们了解了混凝土拱坝工程中的相关施工要点,对此我们在以后的工作中还需要多总结工作经验,以避免安全事故的发生,同时还要充分借鉴国外先进的管理技术,不断对现有管理技术标准进行完善,以保证工程施工高效、优质的完成,只有这样企业才能在激烈的市场竞争中获得更好的发展。

  参考文献

  [1]傅少君,张石虎,解敏,陈胜宏.混凝土拱坝温控的动态分析理论与实践[J].岩石力学与工程学报,2012,01:113~122.

  [2]张仕海.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用[J].建筑与预算,2015,06:58~60.

  [3]钟登华,任炳昱,李明超,吴斌平,李名川.高拱坝施工质量与进度实时控制理论及应用[J].中国科学:技术科学,2010,12:1389~1397.

  [4]夏雨,张仲卿,李东阳,赵小莲.混凝土坝施工仿真分析在水工建设中的发展[J].人民长江,2008,11:93~97+123.

  [5]林鹏,王仁坤,康绳祖,张海超,周维垣.特高拱坝基础破坏、加固与稳定关键问题研究[J].岩石力学与工程学报,2011,10:1945~1958.