全国科普日 | 梅帕塘水库碾压混凝土成型记

文摘   2024-09-25 22:08   甘肃  

梅帕塘水库位于西藏那曲市巴青县,该水库坐落在平均海拔4100米的雪域高原上,施工区域的四周是连绵起伏的山脉,雄伟的山峰与湛蓝的天空相映成趣,仿佛是大自然为水库筑起的坚固屏障。梅帕塘水库大坝主体结构为碾压混凝土重力坝,坝顶总长为251米,最大坝高55米,需浇筑碾压混凝土9.2万立方米,为目前在建世界最高海拔的碾压混凝土重力坝。



什么是碾压混凝土



碾压混凝土是一种干硬性贫水泥的混凝土,使用硅酸盐水泥、火山灰质掺和料、水、外加剂、砂和分级控制的粗骨料拌制成无塌落度的干硬性混凝土,采用与土石坝施工相同的运输及铺筑设备,振动碾分层压实。


碾压混凝土优势所在


与传统的混凝土施工方法相比,碾压混凝土能够在较短的时间内完成大面积的浇筑作业,有效缩短工程建设周期。由于水泥用量少,在加快施工速度的同时,也减少了资源投入。

经过振动碾的压实作用,碾压混凝土具有较高的强度和密实度,能够有效承受压力和荷载,适用于各种大型工程结构,如大坝、道路、机场跑道等。碾压混凝土的密实度高,抗渗性、抗冻性和抗腐蚀性等性能较为突出,能够在恶劣的环境条件下长期使用,保证了工程质量和耐久性。


碾压混凝土的浇筑过程


梅帕塘水库碾压混凝土采用三级配C9015W4F50混凝土,其核心成分水泥、粉煤灰在拌和后,遇水发生化学反应开始释放强大的黏结力,将砂和0.5至2厘米、2至4厘米、4至8厘米三种尺寸碎石紧紧地“绑”在一起。砂石则像混凝土的骨架,为其提供强度和稳定性,不同粒径的砂石相互配合,形成了紧密而坚固的结构。在100秒的充分拌和后,混凝土的性能得到有效优化,为即将到来的成型做好准备。

摊铺碾压混凝土


运输到施工现场后,迎来施工的关键时刻——摊铺。按照事先划分的仓面条带,车辆将混凝土倒入指定位置。平仓机将混凝土按照模板虚铺标线摊铺平整,挖掘机确保混凝土填满每一个角落,等待双钢轮压路机的碾压。
接下来,13吨双钢轮振动碾如同钢铁巨兽,按照“2(静压)+8(振动)+2(静压)”的碾压次数在混凝土表面来回碾压。在振动碾的作用下,混凝土逐渐变得密实,内部的空隙被一点点挤压出去。碾压过程需要施工人员具备丰富的经验和精湛的技术,确保碾压的速度和遍数按照工艺试验成果执行。
混凝土碾压过程
随着碾压的进行,混凝土的形状也逐渐显现出来,这是验证混凝土配合比vc值是否合适的关键步骤,经过碾压成型后的混凝土呈现平整的表面、坚实的质地和良好的表面返浆效果,具有独特的建筑美感。
在碾压混凝土碾压完成后,周边的变态混凝土通过人工造孔加浆,在孔内注入水泥、粉煤灰浆液,用大功率振捣器将碾压混凝土和浆液的混合物振捣均匀密实。振捣器要深入下层变态混凝土内5至10厘米,振捣器拔出时,混凝土表面不能留有孔洞。


碾压混凝土成型



在浇筑完成后,混凝土开始慢慢凝固,这个过程看似平静,实则充满了力量。混凝土内部的化学反应持续进行,它的强度也在不断地提高。在一段时间的养护后,混凝土才算完全成型,成为重力坝的重要部分。

梅帕塘水库效果图

梅帕塘水库工程建成后,能够满足索曲下游4.44万亩牧草地的灌溉用水需求,解决索县和巴青县5.31万人的供水问题,年均发电量为1.51亿千瓦时,可改善流域内的生产、生活用电紧缺现状,提高电网末端的供电保证率,对促进流域经济社会和城镇规划建设可持续发展具有十分明显的生态效益、经济效益和社会效益。


内容来源 | 科技信息部、梅帕塘水库项目
供      稿 | 何十美、孙路文
编      辑 | 党委工作部

中铁建大桥工程局五公司
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