水利施工中碾压混凝土施工技术探讨

2021-01-06晁东峰

河南建材 2021年6期

晁东峰

河南省驻马店市板桥水库管理局（463000）

1 碾压混凝土施工技术概述

在水利工程施工时，碾压混凝土施工技术能够很大程度地降低水泥用量，同时使材料的周转次数得到一定程度的减少。在碾压混凝土施工过程中，利用相关设备对混凝土进行碾压能够使施工效率得到进一步提高。在实际工作中，碾压混凝土的操作流程相对较为简单，能够降低施工成本，同时达到周期补偿的目的，从而使后续的施工顺利实施。和传统技术相比，碾压混凝土的施工周期相对较短，施工效率更高，能够使水利工程的施工总效率得到进一步提高。在碾压混凝土施工之前，一定要保证原材料的质量符合设计标准，原材料中最为重要的材料就是水泥。所以，施工单位在对水泥进行选择的过程中必须要作到科学合理，在保证材料质量的同时提高工程施工质量。

水泥质量对于碾压混凝土施工来说是非常关键的，因此一定要确保水泥的强度。监理单位也必须提高对水泥的检测与审查力度，保证施工时所用的水泥原材料为合格产品。施工单位为了使水利工程质量得到进一步保障，一定要严格控制混凝土的强度。对于拌和物的处理，应当通过石灰石或者煤灰来进行，确保混凝土的施工强度。当水泥与拌和物在一起时会发生水化反应，生成水化物和凝胶，可提高混凝土的强度和附着力。施工单位一定要对拌和物的比例进行严格控制，并作好抗压强度等试验，确保拌和物的性能得到充分发挥。

2 碾压混凝土施工中存在的问题分析

2.1 裂缝

最常见的混凝土裂缝有塑性沉降裂缝、塑性收缩裂缝、温度收缩裂缝、养护不足引起的裂缝、荷载变形裂缝等。这些裂缝也存在于碾压混凝土中，但相对而言，因温度产生的裂缝最常见，其他裂缝在碾压混凝土的设计与施工中，可通过合理的结构设计、严控施工工艺及选材进行改善和避免。碾压混凝土温度裂缝产生的主要原因有:坝体放热速度缓慢、散热量少，表面与内部温差较大；坝体表面与内部体积变形速度不一致，相互间形成约束作业；基岩对坝体变形产生的约束作用[1]。

2.2 防渗

碾压混凝土中水及水泥用量少，几乎没有流动性，施工时采用振动碾压，养护成型后比普通混凝土孔隙率大、密实度低。施工时，每层摊铺厚度为30～50mm，待下层混凝土达到一定强度后才能摊铺上层混凝土。上下层之间有一定的时间间隔，若上层混凝土摊铺时超过下层混凝土的初凝时间易形成施工冷缝，会导致层间形成渗流通道或降低坝体抗滑稳定性。在寒冷地区因为冻融区层面积水而损伤坝体表面，因此，需提高坝体抗渗能力。

3 水利施工中碾压混凝土施工技术分析

3.1 原材料的应用

3.1.1 水泥材料

在混凝土碾压工程中，选择的水泥必须最大限度地保证质量，才能切实保证水利工程的整体工程质量，因此科学合理地选择水泥材料是整个建设工程的关键。水泥质量对大坝的建设强度和防水性起着非常重要的作用。要保证混凝土的施工强度，就必须选择好水泥的类型。

3.1.2 外加剂材料

在施工过程中，拌和物的最大作用是调节混凝土的施工性能。实践表明，更科学合理地选择外加剂，可以大幅提高混凝土的应力结构性能，有效地改善和提高混凝土抗力。为了有效地避免大坝主体工程受到外部因素的干扰或影响，在使用外加剂的过程中，应根据情况进行试验。

3.2 混凝土的搅拌和浇筑

在水利工程施工时，为保证碾压混凝土施工技术有效应用，要优先确保混凝土材料的质量。对于混凝土的质量来说，混凝土拌和、原材料与水泥配比是非常重要的影响因素，施工单位需要按照标准进行严格控制。施工人员要将水泥、石子、砂等原材料进行均匀搅拌，确保混凝土质量符合要求。在浇筑的过程中，施工人员需要对VC值、入仓温度、碾压次数进行严格控制，以保证混凝土的强度。施工人员要注意混凝土的摊铺厚度，防止发生碾压层损坏。还要合理把握混凝土的浇筑时间与浇筑间隔，进而确保碾压混凝土的施工质量及施工效率。同时在浇筑时可以通过垫层技术保证浇筑地点的稳定性，防止在施工的过程中发生坍塌的情况，按照从上到下的顺序浇筑，控制施工速度与温度[2]。

3.3 诱导缝和横缝的成缝施工技术

一般情况下，碾压混凝土大坝的成缝是需要应用切缝机或者预埋分缝板来实现的，其中诱导缝是利用诱导板事先进行成对预埋，形成工程所需的诱导缝，但实际操作中，会出现明显的挖槽及固定不到位的问题，严重影响了诱导缝的形成质量。为了保障诱导缝的质量，一般会加大碾压混凝土拱坝的建设力度，并且结合诱导缝的成缝原理，预埋重力式混凝土预制构件，再进行规范的重复性灌浆操作，才能保障诱导缝的建设质量。当然横缝也可以采用相同的方法，但在进行灌浆时，要在每条横缝中加设不同的预制构件，才能保障横缝的成缝质量，切实保障大坝的建设质量及后期的使用性能。

3.4 摊铺碾压技术

水坝建设前，可通过运输量对卸料面积进行计算。卸料过程中安排专人负责安全运输，由指挥员指导卸料。施工期间，施工人员使用钢束进行检测，严格控制铺筑厚度，预防骨料分离问题。卸料采取叠压式、串联摊铺法进行，可避免骨料分离，提高铺筑质量。碾压平料过程中需要人工散料，保证水坝施工有序进行。一般情况下使用20t单钢轮压路机，初压先静后振1次，保持1.5～2.5km/h。复压先小振、后大振、再小振，保持2～3km/h。终压要静压1～2次，保持3～4km/h。在混凝土表面需要逐条碾压条带，保证条带之间存在10～20cm的搭接，端头位置留有1m搭接宽度，从而保证边角区域的压实度。水泥初凝需耗时200min，终凝时间约360min，一次性碾压长度保持40～60m，压实结束控制在3 h内。对边角区域补碾施工时，可使用小型手扶振动机施工，将压实度控制在设计范围内。若压实度未达到要求，需要重复碾压，完成混凝土铺筑后需要对混凝土表面进行检查，检查是否存在粗骨料窝、白干等情况[3]。

3.5 仓面施工技术

在仓面施工前，施工单位应当对浇筑仓施工方案进行规划。对于卸料与摊铺过程来说，把砂浆铺设在原有的混凝土层面能够使结合保障层更为牢固，进而确保卸料摊铺工作的顺利进行。在摊铺作业过程中应当采用推土机或者摊铺机等机械。厚度在30cm左右的混凝土可以通过机械振动碾压，流动的水泥浆可以因此填实混凝土内部，这样可以保障混凝土的密实性。

3.6 施工养护工作

混凝土养护能有效避免很多问题的出现，混凝土需经过一段时间养护才能稳定结构。施工人员加强养护可及时发现工程质量问题，并采取有效的措施弥补，进一步提升工程的质量。常规养护是指混凝土在初期的养护和后续的养护，主要是保持混凝土湿度，大致时间为21d，避免混凝土干裂，结构松散。常规养护要维持到混凝土定型为止。早期的混凝土养护主要使用覆盖或者是浇水的方式对施工后的混凝土进行保温、保湿的处理。混凝土的覆盖一般选择塑料薄膜覆盖，可以避免混凝土受到强光的暴晒，或者是外界的风吹，将外界环境对混凝土的影响降低到最小，有效地避免混凝土在施工后出现裂缝。混凝土初期的养护保湿工作大概在14d，14d后需要根据具体的情况决定是否延长保湿的时间。在混凝土48h拆模后要对其进行覆盖，但此时不能选择草席类的物体，容易导致草本植物中的色素或者是纤维对混凝土造成污染，带来永久性的颜色渲染或者在混凝土中掺杂质。