劉興 中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司
水利水電工程是我國全面深化改革的重要體現(xiàn),對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著積極的推動(dòng)作用。為了提升混凝土施工工藝水平,必須要提高施工人員的技術(shù)素養(yǎng),以達(dá)到水利水電現(xiàn)場施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而使混凝土施工工藝的優(yōu)勢能夠更好地體現(xiàn)出來。社會(huì)科技水平的發(fā)展推動(dòng)了我國各類公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程的升級(jí)與革新,對(duì)于水利水電工程混凝土施工技術(shù)也提供了更加廣泛的創(chuàng)新空間。水利水電建設(shè)屬于大型工程,主要體現(xiàn)在施工周期較長,建設(shè)規(guī)模較大,施工工序非常復(fù)雜,施工內(nèi)容也較多,因此為了達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的施工質(zhì)量要求,有必要對(duì)混凝土施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,不管是混凝土材料的采購,預(yù)處理,還是使用,都需要進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),實(shí)現(xiàn)水利水電工程經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的統(tǒng)籌兼顧。
隨著我國綠色能源產(chǎn)業(yè)理念的推廣,全國各地水電站的數(shù)量逐年增多,混凝土材料由于其優(yōu)秀的特性經(jīng)常被應(yīng)用與水利水電設(shè)施的建設(shè)?;炷敛牧系姆€(wěn)定性高,后期維護(hù)也十分便利,能夠有效降低建設(shè)成本。水力發(fā)電站為了滿足供電需求,需要同時(shí)配備多臺(tái)發(fā)電機(jī)組和電力傳輸設(shè)備,如果在發(fā)電的過程中出現(xiàn)漏水的情況,將會(huì)造成相當(dāng)大的損失,因此為了保證水利供電的連續(xù)性和安全性,必須使用防水性能較好的混凝土材料。在外圍搭建混凝土結(jié)構(gòu),可以有效防止主體結(jié)構(gòu)受到滲水的影響,提高了水力發(fā)電的安全系數(shù)。不僅如此,混凝土材料在保溫能力和隔熱能力上都有著十分突出的表現(xiàn),非常適合水利水電站的實(shí)際生產(chǎn)和生活需求。為了更好地發(fā)揮出混凝土施工工藝的優(yōu)勢,需要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
混凝土施工技術(shù)是影響水利水電工程施工的決定性因素,因此必須加強(qiáng)對(duì)混凝土施工人員專業(yè)技術(shù)的培養(yǎng),提高施工隊(duì)伍整體的技術(shù)水平,在實(shí)際施工的過程中,必須要嚴(yán)格按照規(guī)范流程進(jìn)行,嚴(yán)禁違規(guī)操作。只有從根本上提升施工的工藝水平,才能有效減少混凝土施工的安全隱患?;炷潦┕栴}的種類多樣,其中比較常見的有裂縫問題,溫度控制問題以及漏水的問題等。一旦產(chǎn)生裂縫,那么在后期投入使用的過程中,裂縫會(huì)不斷延伸和擴(kuò)大,使混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性降低,極易引發(fā)安全事故。因此在混凝土施工中,必須加強(qiáng)檢查,要避免小裂縫的出現(xiàn)?;炷聊塘芽p的成因比較復(fù)雜,涉及多個(gè)方面,比如在對(duì)混凝土材料進(jìn)行配比時(shí),如果骨料的選擇差異性過大或者有其它種類的雜質(zhì)摻雜,都會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。如果混合的過程中用水量過多,會(huì)積攢大量的熱能,后期混凝土凝固時(shí),熱量會(huì)將水分蒸發(fā),出現(xiàn)氣孔,大量的氣孔連接到一起就產(chǎn)生了裂縫。所以在混凝土材料配比的過程中,要注意控制水的用量,對(duì)原材料進(jìn)行細(xì)致的篩選,減少雜質(zhì)的含量。此外,對(duì)于混凝土材料還要做好后期的維護(hù)工作,這也是防止裂縫擴(kuò)大,保證水利水電設(shè)施安全性的重要途徑。
在進(jìn)行水利水電施工時(shí),混凝土溫度的控制是至關(guān)重要的。從時(shí)間上來看,根據(jù)混凝土施工階段的不同,溫度控制的策略也存在差異,為了保證混凝土凝固的穩(wěn)定性,需要對(duì)溫度范圍進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。除了混凝土材料本身,混凝土固定模具的溫度也需要進(jìn)行限制。在混凝土施工前期,技術(shù)人員需要對(duì)不同階段的溫度閾值進(jìn)行預(yù)設(shè),以此為參考依據(jù),結(jié)合實(shí)際施工的具體情況,對(duì)混凝土的溫度進(jìn)行約束。保證溫度控制的最優(yōu)化?;炷恋睦鋮s方式有很多,可以采用碎石冷卻的方式,同時(shí)還要在混凝土材料的內(nèi)部加入降溫管,降溫管內(nèi)流通冷水,由于水的比熱容較大,在混凝土內(nèi)部流動(dòng)的過程中能夠有效吸收熱量,因此利用降溫管對(duì)混凝土材料溫度控制的關(guān)鍵是冷水流速的控制。大體積的混凝土材料的溫度控制要求更高,但是由于體積過大的原因,需要使用自來水管進(jìn)行噴灑降溫。此外,混凝土溫度控制還要考慮到外界環(huán)境因素的影響,混凝土施工應(yīng)該盡量避免在高溫氣候的時(shí)期進(jìn)行,目的是為了保證混凝土溫度控制的效果。
大壩的混凝土澆筑施工時(shí)水利水電工程建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)。在大壩澆筑施工期間,很容易產(chǎn)生裂縫,增加滲漏危害,因此需要對(duì)混凝土澆筑作業(yè)格外重視。混凝土澆筑要與大壩的整體結(jié)構(gòu)相適應(yīng),進(jìn)行分層作業(yè),保證每次澆筑的質(zhì)量都能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。一旦發(fā)現(xiàn)裂縫問題,要及時(shí)的進(jìn)行修復(fù),只有修復(fù)完畢后才能進(jìn)行下一步操作。每一層的混凝土澆筑又可以進(jìn)一步分為不同分塊區(qū)域的澆筑,但是需要注意的是,分塊澆筑要有理可循,一般來說,各層混凝土澆筑分塊依據(jù)是大壩的結(jié)構(gòu)分布。裂縫問題對(duì)于大壩澆筑施工來說是不可避免的,如果處理得不及時(shí),就會(huì)導(dǎo)致裂縫越來越大,最終危害到大壩的整體結(jié)構(gòu)。施工人員要加強(qiáng)混凝土澆筑作業(yè)的檢測,通過灌漿的方式對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。灌漿的方式選擇的根據(jù)是裂縫出現(xiàn)的具體位置,比較常見的灌漿技術(shù)包括盒式灌漿接縫技術(shù),騎縫式灌漿技術(shù)以及重復(fù)式灌漿技術(shù),裂縫灌漿澆筑要有針對(duì)性,提高大壩裂縫處理的效果。
混凝土施工前期,技術(shù)人員要事先對(duì)水利水電工程周邊的實(shí)際環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的勘察,做好采樣和分析工作,以此為基礎(chǔ),對(duì)混凝土原料進(jìn)行科學(xué)的選擇,從而提高混凝土材料的質(zhì)量,進(jìn)一步提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和抗壓性。材料的篩選標(biāo)準(zhǔn)要根據(jù)施工現(xiàn)場的動(dòng)態(tài)條件進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,同時(shí)還要進(jìn)行二次檢驗(yàn),排除潛在的安全隱患,避免由于混凝土材料而引發(fā)安全問題。當(dāng)施工人員在低溫的環(huán)境中對(duì)混凝土進(jìn)行操作時(shí),很容易出現(xiàn)模板凍裂的情況,因此,必須設(shè)法提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗凍性。當(dāng)施工現(xiàn)場的溫度下降到某一閾值時(shí),施工人員需要采取相應(yīng)的措施,提高施工現(xiàn)場和混凝土原材料的溫度。對(duì)于水泥來說,在進(jìn)行儲(chǔ)藏時(shí),需要保證暖棚的溫度達(dá)到要求,避免由于溫度較低而硬化。在進(jìn)行砂石的儲(chǔ)藏時(shí),要使堆場保持一定的坡度,從而能夠保證砂石順利地排出水分,防止地面積水凍結(jié)砂石。此外,砂石堆場的表面還需要使用帆布來進(jìn)行覆蓋,不僅能夠達(dá)到一定的保溫效果,還可以避免特殊的天氣條件下水分滲入到砂石堆。當(dāng)準(zhǔn)備進(jìn)行混凝土的澆筑施工時(shí),需要事先對(duì)模板和鋼筋進(jìn)行清理工作,確保表面沒有冰雪附著。需要注意的是,在進(jìn)行清理時(shí),不能采用蒸汽融化的方式,因?yàn)楸┤诨^后,會(huì)在模板的底部積水并重新凍結(jié)。
水利水電工程的特點(diǎn)是抗壓能力和防滲漏能力的要求很高,由于水利水電設(shè)施要長時(shí)間的與水接觸,受到水流的沖刷作用,因此必須采用防滲能力較好的高密度混凝土材料。高密度的混凝土材料的粘合度和硬度都需要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn),通常都通過對(duì)混凝土進(jìn)行碾壓的方式來得到,在碾壓的過程中,還要加入砂石,目的是進(jìn)一步增加密度。碾壓混凝土的應(yīng)用,能夠提高設(shè)施的防水性能,減緩老化的速度?;炷良庸淌┕?duì)于水利水電工程來說也同樣重要,加固技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效提升大壩整體的承載能力。由于大壩的承載受力分布是不均衡的,一些比較重要的位置可能會(huì)承受更大的沖擊,因此對(duì)關(guān)鍵位置進(jìn)行加固處理是十分有必要的。加固的過程要注意混凝土材料溫度的控制,對(duì)用料進(jìn)行嚴(yán)格管控,充分發(fā)揮出加固技術(shù)的效果。
由于混凝土材料很容易受到外界環(huán)境因素的侵蝕,所以對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的維護(hù)與保養(yǎng)工作時(shí)不可忽視的?;炷两Y(jié)構(gòu)在后期很容易出現(xiàn)腐蝕干縮等問題,為了有效改善這種情況,需要增加對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的維護(hù)時(shí)間。技術(shù)人員在制定維護(hù)保養(yǎng)方案時(shí),需要考慮水利水電設(shè)施的實(shí)際需求,對(duì)維護(hù)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。此外,每一次混凝土結(jié)構(gòu)的保養(yǎng)和維護(hù)工作都要詳細(xì)地進(jìn)行記錄,并做好建檔立檔的工作,以保證發(fā)展問題時(shí)能夠及時(shí)地進(jìn)行責(zé)任的追究。
混凝土施工技術(shù)的優(yōu)勢使其在水利水電工程建設(shè)中的應(yīng)用越來越廣泛?;炷凉こ淘趯?shí)際的應(yīng)用過程中,需要與水利水電工程的設(shè)計(jì)理念相呼應(yīng),對(duì)各個(gè)階段的施工環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量把控,為后續(xù)施工作業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。