关于水利水电筑坝施工工艺探究

摘要：水利水电是可再生性利国利民工程，随着西部大开发的全面展开，我国掀起了新一轮的水利水电开发热潮。在不断发展的水利水电工程中，并获得良好的效果。现在，筑坝工程也是采用混凝土浇筑工艺来完成的，随着经验的积累，坝体技术也发展处多种样式。本文总结了于水利水电筑坝工艺的优点，针对混凝土工艺的认识，提出了坝体技术未来的发展方向以及值得期待达到的目标。

关键词： 水利水电 筑坝施工 工艺

中图分类号： TV 文献标识码： A

前言

20 世纪70 年代初期，辗压混凝土的新概念最先由美国加州大学Raphael 教授提出，其通过将土石坝大型施工机械化移植到铺筑混凝土坝上的方法，并利用混凝土坝断面的紧凑、整体性强等优点，来实现水电站筑坝中的大面积辗压。自此，日本首先利用辗压混凝土技术修建了世界上第一座坝—岛地川坝（RCD）。随后美国、南非、澳大利亚、巴西、西班牙、阿根廷、俄罗斯等许多国家相继采用了该新技术，并不断的进行改进完善。我国开始进行碾压混凝土筑坝的试验研究工作是从1981 年开始的，在1994 年修建了当时世界上最高的水电站坝贵州普定水电站，随后随着技术的不断完善，该技术就被普遍采用于筑坝工程的施工中。

一、辗压混凝土技术优点

利用混凝土施工，不仅性能较强，同时可以节省很多成本。在不断的施工实践过程中，筑坝施工工艺也在不断的进步，在混凝土筑坝施工中，主要优点表现如下：

1 缩短工期

利用碾压混凝土施工技术，所用到的水泥量比较少，所以在进行配料的时候就会加入粉石灰，由此在筑坝施工中就可以使用大型的机械，加快了施工的进度。并且对其进行的养护工作所需要的时间也会缩短，无论是施工速度还是养护周期都要比常规混凝土有所提高，这样就会缩短工期，提高经济效益。

2 节约成本

首先，在筑坝工程中使用辗压混凝土与使用普通混凝土相比，要综合将近一半的工期；其次，辗压混凝土技术的优势就是水泥使用量少，在相同的强度下，辗压混凝土筑坝技术与普通混凝土相比，水泥的用量可节约百分之三十左右；最后，辗压混凝土施工中，基础开挖的范围少，对模板的施工缩量，且辗压混凝土施工速度快，这就在一定程度上减少了对河水的导游量。综上所述，辗压混凝土施工技术对成本的节约不是单一方面的，而在在施工的各个方面都能体现出来。

二、辗压混凝土筑坝施工工艺

在辗压混凝土筑巩技术中，由于配比中水泥的含量少，粉煤灰及碎石屑含量增多，所以辗压工艺中采用薄层碾压，随之碾压的强度一点点上升，因此在施工中对施工机械的选择也会有所不同，近年来随着辗压混凝土施工技术的不断发展，对施工机械也提出了更高的需求。

1 摊铺碾压

摊铺混凝土辗压工艺，通常采用推土机或者施工专用的平仓机进行混凝土摊铺。同时，采用串链摊铺法和叠压式卸料很大程度的减轻了混凝土骨料分离等问题，当局部出现骨料分离时，采用人工处理取得很好的施工效果。

2 薄层碾压连续上升施工

采用薄层连续上升辗压施工工艺，大大的提高了浇筑层的高度，同时保障坝体的坚固，同时还充分体现了辗压混凝土快速施工的优点。在模板工艺、施工工艺、混凝土入仓、温控技术等得到保障的情况下，使用薄层辗压连续上升施工，不仅保证了工程的质量，还大大缩短工期节约投资成本。

3 新的成缝方式加快辗压混凝土施工速度

通常工程施工中是采用预埋分缝板成缝或者切缝机成缝等方式成缝，新的成缝方式不仅提高工程的质量还加快辗压混凝土施工的速度，有效缩短工期。采用诱导板成对埋设的方式成缝，即诱导缝成缝方式应运而生，但其存在挖槽的埋设和固定不容易等问题。为了解决这些问题，结合沙牌碾压混凝土拱坝的诱导缝成缝方式，采用设置有重复灌浆系统的重力式的混凝土预制件型式进行诱导成缝。这种新的成缝形式安装更加简便，适合人工安装，并且这种结构形成更加安全可靠。

4 将变态混凝土的使用范围扩大，优化施工

变态混凝土是指在混凝土拌合物中添加一定的水泥灰浆,使拌合物具有可振性,再用插入式振捣器振动密实,形成一种具有常规混凝土特性的新的混凝土。变态混凝土因其施工中没有死角，且能将模板的周边进行很好的浇筑，所以在水利筑坝施工中已被广泛采用。在长期的施工过程中，变态混凝土用于坝面和岸坡基岩面接触的垫层效果明显，且与常态混凝土施工相比，质量上有了更好的保障，所以变态混凝土在建筑施工中会被越来越广泛的使用。

5 重复灌浆系统

单回路的重复灌浆技术，因其成本低，结构简单，施工简便等特点，适用于筑坝施工，这种重复的灌浆技术能慢慢的增加坝体的稳定度，防止拱坝在强度不够时因灌浆而拉开。

6 模板

混凝土施工中使用的模板是能否确保碾压混凝土连续上升的关键之一，因此在模板的选择以及使用过程中要特别注意。目前碾压混凝土施工的模板广泛采用了可上下交替上升的全悬臂钢模板型式，这种模板上、下两块面板可脱开互换，并交替上升，轻易的实现了坝体连续上升的施工要求。在后来的施工中，又在全悬臂钢模板型式的基础上不断创新改进，有的工程采用连续上升式台阶模板，使溢流消能台阶一次浇筑成型，保障工程质量。针对水利水电工程的坝体形状复杂、坡度变化大等问题，收缝式双向可调节连续翻升模板的研制使用，为大坝的快速施工建设创造了条件。

三、展望

随着我国工程建设进度的不断加快，需要先进的施工方法与工程建设相匹配，对施工工艺的研发上提出了更高的要求，随着经验的不断累积，我国在筑坝施工中辗压混凝土技术得到了更快的发展。辗压混凝土技术在不同的施工环境的广泛使用，为我们提供了更好的研究机遇。现在辗压混凝土施工技术在施工中质量已得到了很好的保证，但即使如此，仍有一些施工中的问题值得业界人士继续深入的去探讨，这样才能使施工工艺得到更好的改进，使工程质量得到保障。

1 普遍存在与碾压混凝土中的裂缝问题

在确定施工环境的气候、日照情况、大气相对湿度、风速等因素的情况下，研究裂缝产生的原因、发展规律及解决措施将是未来的研究探索的方向；此外筑坝混凝土施工的特殊性，解决坝体层间的裂缝也很重要，层间接触面是坝体最薄弱的环节，一点存在裂缝将导致坝体渗水等问题，我们应从使用原料入手，开发新型材料、新型添加剂等来解决坝体渗水问题。

2 在寒冷地区施工各项指标的稳定性

混凝土施工中，如果在冬季施工，很难保障各项指标都能达到规定的标准，所以在这种特殊的施工环境下，辗压混凝土如何确保其各项指标的稳定性，及保障施工中的质量，这是需要业界人士深入研究的课题。

3 深入对仿真技术的研究也是未来发展的趋势，利用计算机仿真技术，模仿施工环境，进行仿真施工，及时发现施工中的问题，避免实际施工中发生不该发生的状况。相信通过施工中积累的经验及研究的深入，上述问题都能在有限的时间内得以解决，相信在不久的将来，水利混凝土筑坝工艺会得到更好的发展。

结束语

水利工程建设对我国的经济发展起到了很大的促进作用，其作为我国的基础性设施建设，无论是对我国的经济发展还是人们的日常生活都有很大的影响，所以要在施工工艺和相关技术上不断的改善，为工程的质量打下坚实的基础。在水利筑坝工程中，碾压混凝土施工工艺已经得到了广泛的使用，并且在质量上有所保证，但是在实际的施工中还是会存在一些问题，这就需要我们不断地学习先进的技术理念和专业技术知识，在施工工艺上不断的提升改善，为我国的水利工程事业做出更大的贡献。

参考文献

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