周恩順(遼寧潤中供水有限責(zé)任公司,遼寧沈陽 110166)
?
水利工程冬季混凝土施工技術(shù)的幾點思考
周恩順
(遼寧潤中供水有限責(zé)任公司,遼寧沈陽110166)
【摘 要】本文對水利工程冬季混凝土施工的技術(shù)要點作了簡單分析,對其基本的施工技術(shù)和流程作了探討,并對容易出現(xiàn)的問題及其應(yīng)對措施做了研究,以期能夠?qū)Χ舅こ袒炷潦┕て鸬揭欢ǖ膮⒖甲饔谩?/p>
【關(guān)鍵詞】水利工程;冬季;混凝土施工;技術(shù)要點;措施
統(tǒng)計資料顯示,截至2014年底,全國全年水利工程項目總體投資超過800億元。由此不難看出,水利工程是我國一項十分重要的建設(shè)工程,對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定具有積極作用?;炷潦┕な撬こ探ㄔO(shè)的重點,由于受混凝土自身性能的影響,在冬季施工時容易產(chǎn)生一些質(zhì)量問題。因此,必須對冬季混凝土施工技術(shù)進(jìn)行全面的研究分析,切實解決存在的質(zhì)量問題,提高水利工程混凝土施工質(zhì)量。
1.1選料
水利工程的混凝土施工與其他工程建設(shè)的混凝土施工基本一致,需要按照選料、摻和拌料以及澆筑施工這一基本流程展開。選料是混凝土施工的前提條件,只有選料符合施工技術(shù)要求,才能保證后續(xù)施工質(zhì)量。
由于冬季環(huán)境溫度較低,水利工程進(jìn)行施工必須加強(qiáng)對抗凍性的關(guān)注。從當(dāng)前水利工程混凝土施工的實際情況看,抗凍性水泥主要有硅酸鹽水泥、火山灰水泥、普通硅酸鹽水泥等種類,其中硅酸鹽水泥在工程實際應(yīng)用中表現(xiàn)出了優(yōu)良的抗凍性。因此,在冬季施工時,應(yīng)該根據(jù)施工要求和環(huán)境條件,選用抗凍性能優(yōu)良的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。不僅如此,在選用水泥時,必須以330kg/ m3作為最低用量,以0.6作為水灰比上限,并且保證水泥強(qiáng)度等級在32.5以上。
1.2摻和拌料
在摻和拌料的過程中,也應(yīng)對混凝土的抗凍性嚴(yán)加考量,尤其是摻和材料的選用上,也應(yīng)以抗凍性作為首要指標(biāo)。如:速凝劑、早強(qiáng)劑和減水劑等,都是具有良好抗凍性的外加劑。不僅如此,在選擇骨料方面,也需保證骨料表面清潔,且不得混有活性材料,避免外加劑與骨料中的活性材料發(fā)生反應(yīng)。在拌制混凝土的過程中,需要根據(jù)設(shè)計的成分配比,按照合理順序精確定量地進(jìn)行投放。
1.3澆筑混凝土
澆筑混凝土是水利工程的施工重點,涉及的具體工作較多。首先,在進(jìn)行澆筑施工前,應(yīng)對鋼筋和模板的表面進(jìn)行清潔,徹底清除各類雜質(zhì),增強(qiáng)鋼筋和模板對混凝土的附著力,創(chuàng)造良好的澆筑施工環(huán)境。其次,澆筑混凝土過程中,需根據(jù)外界環(huán)境制定可靠的施工方案。在外界溫度小于零下10℃時,必須通過暖棚法等將直徑大于25mm的鋼筋預(yù)熱至正常溫度才可進(jìn)行澆筑。不僅如此,在澆筑過程中還需確保溫度維持在5℃以上,對于細(xì)薄結(jié)構(gòu),其澆筑溫度不得低于10℃。在澆筑混凝土過程中,必須確保澆筑連續(xù)均勻,不得出現(xiàn)間斷。澆筑完成后需進(jìn)行振搗,密實混凝土。
2.1模板施工
模板在水利工程施工中具有重要作用,主要可以分為制作、安裝和拆除三個施工環(huán)節(jié)。
制作模板必須按照水利工程施工設(shè)計的要求進(jìn)行,確保在強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度等方面滿足標(biāo)準(zhǔn)。不僅如此,還應(yīng)保證支撐部分具備同等的強(qiáng)度和剛度,且給支撐部分預(yù)留足夠的施工空間。
模板的安裝如果在基土上進(jìn)行,就需要基土具備可靠的堅實度,并且仍需加墊支撐板確保模板安裝穩(wěn)固。此外,還需對模板進(jìn)行清污清雜,同時設(shè)置排水設(shè)施。
模板的拆卸必須結(jié)合施工方案,按照合理的流程進(jìn)行,避免對混凝土表面或棱角等形成損傷。一般拆除模板是在底部設(shè)置撬孔,利用鋼件進(jìn)行拆除。這一過程中應(yīng)該避免模板大片脫落和損壞。
模板自身在性能上除了強(qiáng)度和剛度要求外,還需對其變形、平整、拼縫等加強(qiáng)控制,與混凝土結(jié)構(gòu)、澆筑方法和施工條件相互配合。
2.2鋼筋施工
水利工程鋼筋施工,主要包括質(zhì)量檢測、鋼筋連接以及鋼筋安裝三個方面。
質(zhì)量檢測是鋼筋施工的前提,在采購鋼筋時就應(yīng)全面控制質(zhì)量。在鋼筋進(jìn)場施工時,還需對其再次進(jìn)行質(zhì)量檢測,確保其符合實際施工要求。
鋼筋連接的方式較多,常用的有機(jī)械連接、捆扎搭接和焊接等。由于施工部分的不同,鋼筋受力情況也存在明顯的區(qū)別,只有從鋼筋受力、施工情況以及施工成本等方面進(jìn)行綜合考量,才能得出最優(yōu)的連接方案。焊接是鋼筋連接的方式,不僅成本低廉,而且可靠度更高,是水利工程混凝土施工的常用技術(shù)。在焊接鋼筋之后,需對其外觀形狀進(jìn)行檢查,不合格的部分應(yīng)重焊。
鋼筋安裝主要有整裝和散裝兩種。整裝是將已經(jīng)制作好的鋼筋骨架整體運到施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝;散裝是將零散的單個鋼筋工件運送至施工現(xiàn)場,再根據(jù)施工圖紙進(jìn)行焊接或綁扎。
2.3灌漿施工
壩體施工是水利工程建設(shè)的重點,為了保證壩體的完整性,接縫灌漿技術(shù)發(fā)揮了顯著的效用。
首先需對灌漿系統(tǒng)進(jìn)行確定,在工程施工中常用的有騎縫式系統(tǒng)、重復(fù)式管路系統(tǒng)以及盒式管路系統(tǒng)三種形式。騎縫式系統(tǒng)主要運用了擴(kuò)散灌漿工藝,其灌漿的均勻性和流暢度較高,能夠保證管道通暢。重復(fù)式管路系統(tǒng)可以在管路通暢的情況實現(xiàn)重復(fù)灌漿施工,利用效率很高。盒式管路系統(tǒng)采用了進(jìn)漿管和回漿管結(jié)合的形式,灌漿效果好,但是相應(yīng)成本較高。
例如:升鐘水庫在2013年進(jìn)行部分修繕時,充分考慮冬季的施工條件,為避免低溫造成灌漿管路凍結(jié),選擇不易堵塞的盒式管理系統(tǒng)進(jìn)行灌漿施工,最終起到了非常顯著的作用。
3.1常見問題
裂縫是冬季水利工程混凝土施工最為常見的一個問題,由于混凝土本身具有收縮徐變的特性,再加上冬季溫度過低,容易導(dǎo)致混凝土凍裂,這就加大了裂縫出現(xiàn)的概率。不僅如此,鋼筋氧化、水灰比不合理以及水泥安定性差都是導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的原因。
在水利工程施工完成之后,表面會有一些土黃色的脆弱冰晶,其中一些混凝土聲音空啞,這就說明其出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)疏松問題。出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)疏松的主要原因是水分發(fā)生了轉(zhuǎn)移,從混凝土邊緣逐漸轉(zhuǎn)移到中間位置,這是由于混凝土自身的內(nèi)部壓力和溫差引起的。
表面起灰問題在水利工程冬季施工中也比較常見,這主要是因為骨料和砂漿產(chǎn)生了分離。表面起灰的實質(zhì)是骨料外露到混凝土表面,形成表面高低起伏的形態(tài),產(chǎn)生起灰。導(dǎo)致骨料和砂漿分離的原因主要是水灰比不合理以及環(huán)境溫度過低。
此外,在冬季進(jìn)行混凝土施工,由于水分蒸發(fā)很快,容易導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生水分返霜問題,引起混凝土表面出現(xiàn)硬化。如果某些添加劑此時出現(xiàn)毛細(xì)管作用,在混凝土表面發(fā)生積存,就會導(dǎo)致結(jié)晶腐蝕問題,嚴(yán)重破壞混凝土。
3.2應(yīng)對措施
對冬季施工出現(xiàn)的質(zhì)量問題,必須針對性地予以解決,切實提高水利工程混凝土施工質(zhì)量??偨Y(jié)上述問題的誘發(fā)原因可以發(fā)現(xiàn),水灰比不合理和內(nèi)外溫差是兩個最為主要的問題。
針對水灰比不合理問題,應(yīng)該結(jié)合施工實際,對水用量和水泥用量進(jìn)行精確控制。由于冬季施工對混凝土的抗凍性有很高要求,因此水泥主要以硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥為主,這兩種水泥的常規(guī)水灰比是0.44。由于水灰比過小會導(dǎo)致混凝土的水化熱過大,引起開裂,再加上冬季低溫的環(huán)境條件也容易引起混凝土開裂,因此就需要對水灰比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,使其小于0.6即可。
對于內(nèi)外溫差問題,要加強(qiáng)保溫養(yǎng)護(hù)工作,以實現(xiàn)減小內(nèi)外溫差的目的。一般采用隔熱材料覆蓋混凝土進(jìn)行保溫,將混凝土水化作用產(chǎn)生的熱量進(jìn)行保留,直到混凝土強(qiáng)度滿足要求。
除上述措施外,還可以從其他方面加強(qiáng)混凝土的質(zhì)量控制,如:外加劑控制、振搗控制等。外加劑在混凝土中具有重要作用,對完善混凝土性能非常關(guān)鍵。因此,需要對外加劑和混凝土施工的適配性進(jìn)行分析,確保其與實際施工相符。不僅如此,對外加劑的用量也需精準(zhǔn)控制,避免混凝土性能出現(xiàn)超標(biāo)或不足。對于振搗控制,在完成混凝土澆筑之后,需要通過振搗密實混凝土,這就需要對振搗機(jī)械的選擇、振搗強(qiáng)度、行走速度等進(jìn)行控制,確?;炷潦┕べ|(zhì)量可靠。
水利工程冬季施工有其特殊性,尤其是外界低溫環(huán)境對混凝土施工的影響非常值得關(guān)注。因此,通過對冬季水利工程混凝土施工技術(shù)要點進(jìn)行分析,在明確基本施工技術(shù)和流程的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)質(zhì)量問題的處理控制,可以提升水利工程冬季混凝土施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙青.水利工程混凝土冬季施工工藝要點[J].中國水能及電氣化,2015(3):5-7,4.
[2] 劉永勝.水利工程管理運作現(xiàn)狀與應(yīng)對研究[J].河南水利與南水北調(diào),2015(10):44-45.
[3] 馬春生.概論水利工程冬季混凝土施工技術(shù)[J].黑龍江水利科技,2014(3):167-168.
[4] 孫小丹.水利工程冬季施工質(zhì)量控制和預(yù)防措施[J].水利科技與經(jīng)濟(jì),2010(5):581-582.
Reflection on water conservancy project concrete construction technology in winter
ZHOU Enshun
(Liaoning Runzhong Water Supply Co.,Ltd.,Shenyang 110166,China)
Abstract:In the paper,techno1ogy keys of water conservancy project concrete construction in winter are simp1y ana1yzed.Basic construction techniques and f1ows are discussed.Easi1y-produced prob1ems and their countermeasures are studied.It is expected that the paper can p1ay certain reference ro1e to water conservancy project concrete construction in winter.
Key words:water conservancy project;winter;concrete construction;technica1 keys;measures
DOI:10.16617/ j.cnki.11-5543/ TK.2016.02.002
中圖分類號:TV512
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1673-8241(2016)02-0005-03