馮凌輝

摘 要：水工建筑指的是為了開發(fā)利用和保護(hù)珍貴的水資源，從而避免遭受水害而建設(shè)的能夠承載水的作用的建筑物，是一項(xiàng)利于人們生產(chǎn)生活的建筑。為了促使水工建筑能夠更加穩(wěn)固，就要應(yīng)用混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)，切實(shí)保障水工建筑的建設(shè)質(zhì)量?；诖?，本文首先對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行概述，進(jìn)而結(jié)合實(shí)際工程案例對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)及性能展開分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：水利工程建筑物;混凝土配合比;性能

1引言

水工建筑不同于其他建筑的方面是受到自然因素的影響比較大，混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)對(duì)于水工建筑來說能夠起到穩(wěn)固建筑物的作用，延長(zhǎng)水工建筑的使用壽命，其施工的水平很大程度上影響建筑的質(zhì)量。因此，在應(yīng)用混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的同時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)的研究，結(jié)合具體的施工條件對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，切實(shí)保障水工建筑的施工質(zhì)量。在混凝土施工技術(shù)應(yīng)用過程中，其配合比設(shè)計(jì)對(duì)施工質(zhì)量起到直接影響，具有重要意義。因此，本文重點(diǎn)對(duì)水工建筑物混凝土配合比展開分析。

2工程概述

某水庫(kù)擋水建筑物型式為常態(tài)混凝土重力壩，最大壩高40.4m，由右岸擋水壩段、引水壩段、溢流壩段、門庫(kù)壩段及左岸擋水壩段組成。壩頂全長(zhǎng)281m，建基面最低高程86.6m，混凝土總量為18.4萬m3。

3混凝土配合比設(shè)計(jì)

3.1試驗(yàn)原材料

水泥：Ⅱ區(qū)混凝土P.O42.5普通水泥和P.MH42.5級(jí)中熱硅酸鹽水泥，其他分區(qū)選用P.O42.5級(jí)普通水泥;粉煤灰：通過供貨廠家調(diào)查，采用Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí)灰。粉煤灰摻量通過試驗(yàn)確定;骨料：采用當(dāng)?shù)氐奶烊淮旨?xì)骨料;外加劑：要求所選用的外加劑具有減水、引氣、緩凝、抗裂和能增加混凝土澆筑塊長(zhǎng)度等功能。

3.2配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，壩體混凝土有五個(gè)區(qū)域，如圖1所示，其中Ⅱ區(qū)混凝土是擋土壩和溢流壩的基礎(chǔ)混凝土?？紤]到施工的關(guān)鍵部位，為了減少甚至避免溫度應(yīng)力引起的混凝土裂縫，選擇了兩種水泥（普通硅酸鹽水泥和壩用中熱硅酸鹽水泥）進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。同時(shí)，為了降低溫度應(yīng)力引起裂縫的概率，應(yīng)進(jìn)行有無膨脹劑的對(duì)比試驗(yàn)，膨脹劑的主要作用是補(bǔ)償收縮。

3.3優(yōu)選外加劑

試驗(yàn)研究?jī)?yōu)選復(fù)合高效型外加劑（LSYT引氣減水劑），以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗裂性。選用不同型號(hào)的外加劑，相同其他材料，分別在兩家甲級(jí)資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室，做相同配合比設(shè)計(jì)，在相同外界環(huán)境下，以壩體基礎(chǔ)混凝土（C9020F100W6）及內(nèi)部混凝土（C9015F50W2）為例，外加劑試驗(yàn)對(duì)比結(jié)果見表1。

結(jié)果顯示，優(yōu)化的新配合比，水泥用量較小、相對(duì)水化熱絕熱溫升小，能夠更好地控制混凝土內(nèi)部溫度，因此該配合比為最佳配比。

4優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)策略

4.1明確混凝土配合比技術(shù)要求

在正式進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)之前，首先要做的就是明確當(dāng)前工程施工技術(shù)要求，確定工程設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋間距、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸等相關(guān)信息，然后以此為基礎(chǔ)選擇相應(yīng)水泥品種，確定其中需要用的石子粒徑參數(shù)信息?；炷料嚓P(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)先明確混凝土施工工藝要求以及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)設(shè)計(jì)人員應(yīng)具備特種混凝土設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)，從而從根本上確保最終混凝土配合比符合施工要求。在進(jìn)行大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，首先相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)該種類型混凝土施工技術(shù)要求有一定的掌握，確定混凝土強(qiáng)度等級(jí)、初凝時(shí)間、坍落度等信息，然后選取合理配合比，通過對(duì)該配合比進(jìn)行不斷試驗(yàn)不斷優(yōu)化，在適配過程中，應(yīng)給予滿足強(qiáng)度要求的前提下，適當(dāng)減少水泥在其中的使用量，加大粉煤灰使用量，這樣做的目的是降低水泥水化熱，改善混凝土工作性能，降低經(jīng)濟(jì)成本。再如，在進(jìn)行自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)重點(diǎn)分析的是該類混凝土抗收縮、保塑、流動(dòng)等方面的性能，可通過選擇石子粒徑、外加劑、膨脹劑等等進(jìn)行調(diào)配試驗(yàn)，最終使混凝土滿足工程施工要求;對(duì)于路面混凝土配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)該嚴(yán)格控制坍落度，通過對(duì)大粒徑石子滲入量進(jìn)行控制，以此起到增加耐磨度的作用。

4.2嚴(yán)格遵循混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)要求

在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)過程中，首先應(yīng)該根據(jù)當(dāng)前工程施工提出的要求，一般情況下，主要考慮的技術(shù)要求有和易性、耐久性、力學(xué)性能等。在進(jìn)行混凝土生產(chǎn)地過程中，對(duì)于混凝土拌合物和易性的要求，主要有流動(dòng)性、黏聚性以及保水性;對(duì)于混凝土成型養(yǎng)護(hù)以及實(shí)際使用階段，主要考慮的是混凝土力學(xué)性能符合施工要求，主要有抗壓強(qiáng)度、抗變形、抗折強(qiáng)度等;對(duì)于混凝土的使用階段，應(yīng)滿足工程對(duì)混凝土耐久性方面提出的要求，主要有抗侵蝕、抗凍抗?jié)B等等。在實(shí)際施工中，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際要求進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)，以此從根本上讓混凝配合比符合當(dāng)前工程的要求，保證工程施工質(zhì)量。

4.3加強(qiáng)混凝土原材料質(zhì)量檢測(cè)

（1）嚴(yán)格控制混凝土原材料的質(zhì)量關(guān)，原材料進(jìn)入施工場(chǎng)地前需要進(jìn)行全面的質(zhì)量檢驗(yàn)，如果質(zhì)量與實(shí)際要求存在出入，應(yīng)對(duì)其重新進(jìn)行配合比試驗(yàn)，如果不驗(yàn)證調(diào)整，就會(huì)對(duì)混凝土在實(shí)際施工中的應(yīng)用質(zhì)量帶來直接影響。基于以上，在進(jìn)行混凝土生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)結(jié)合砂石料含水率來對(duì)其中用水量進(jìn)行調(diào)整，這樣做的目的在于防止因含水率調(diào)整不及時(shí)，導(dǎo)致混凝土水膠比發(fā)生變化，從而對(duì)混凝土出廠狀態(tài)、抗壓強(qiáng)度帶來相應(yīng)影響。

（2）還要特別注意對(duì)砂、外加劑、混凝土中氯離子含量進(jìn)行檢測(cè)，這樣防止因混凝土氯離子含量超出規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致鋼筋發(fā)生銹蝕問題。在進(jìn)行混凝土施工作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁工作人員私自向混凝土中加水，嚴(yán)控水泥在其中的使用量，基于保證混凝土配合比符合工程質(zhì)量要求的基礎(chǔ)降低水泥量，從而起到節(jié)約成本支出的作用。

4.4統(tǒng)計(jì)分析混凝土配合比試驗(yàn)數(shù)據(jù)信息

通過檢測(cè)混凝土配合比中所用到的原材料性能指標(biāo)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求來計(jì)算配合比，以此制定相應(yīng)的混凝土配合比計(jì)算書，根據(jù)該計(jì)算書，對(duì)其中水膠比通常采取±0.05的浮動(dòng)比例，分成三組進(jìn)行配合比試驗(yàn)，要求相關(guān)試驗(yàn)人員對(duì)每次試驗(yàn)中的凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度、流動(dòng)性等多項(xiàng)混凝土性能指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)記錄，完成試驗(yàn)后，對(duì)這三組試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，然后根據(jù)設(shè)計(jì)提出的要求，選擇其中滿足工程質(zhì)量要求、具有一定經(jīng)濟(jì)性的配合比設(shè)計(jì)方案，結(jié)合工程實(shí)際對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和修正，以此設(shè)計(jì)出最符合當(dāng)前工程要求的混凝土配合比設(shè)計(jì)方案。

5結(jié)束語

綜上所述，水工建筑施工中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)是一項(xiàng)重要的應(yīng)用技術(shù)，其應(yīng)用過程中，首先要確保的就是混凝土配合比設(shè)計(jì)的科學(xué)性及其性能的合理應(yīng)用。本文在結(jié)合實(shí)際工程基礎(chǔ)上，提出了優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)策略，以期提高水利工程建筑物混凝土配合比設(shè)計(jì)水平。

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