席 霞
(山西省侯馬市水務(wù)局,山西 侯馬 043000)
近年來,我國經(jīng)濟(jì)高速運(yùn)轉(zhuǎn),市場化進(jìn)程迅速鋪開,水利工程項目建設(shè)也相繼加快,水利工程項目建設(shè)和施工行業(yè)在面臨新機(jī)遇的同時也迎來了新挑戰(zhàn),在目前我國水利工程項目建設(shè)的質(zhì)量要求越來越高的大形勢下,混凝土施工作為水利工程項目施工的主要分項工程材料,已經(jīng)成為水利工程項目整體建筑質(zhì)量的重要保障。本文主要研究水利工程項目混凝土的施工技術(shù),包括水利工程項目混凝土施工技術(shù)的設(shè)計、材料選取、工藝分析、后續(xù)工作和運(yùn)輸管理五方面的探討。以期對我國水利工程項目混凝土施工技術(shù)的提升盡些微薄之力。
在水利工程項目施工開始前,要進(jìn)行水利工程混凝土的設(shè)計工作。設(shè)計水利工程項目用的混凝土施工要充分考慮水利工程的用途、功能和實際使用情況。首先,要依照水利工程的頂部受力情況和施工技術(shù)需要,擇取強(qiáng)度適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)混凝土用于水利工程頂部,選取的基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度須位于C20~C40的區(qū)間內(nèi)。水利工程頂部基礎(chǔ)混凝土要配有基礎(chǔ)配筋,二者共同作用承受水利工程的構(gòu)造和力度。參照大體積混凝土使用的配比方法提升配筋的承受力和溫度應(yīng)力,減少混凝土產(chǎn)生裂縫的可能。為能有效控制混凝土發(fā)生裂縫,在設(shè)計前要進(jìn)行混凝土的抗裂計算,以確定混凝土達(dá)到安全施工的使用標(biāo)準(zhǔn)。其次,大體積混凝土未進(jìn)行實際施工時,要預(yù)先算好混凝土施工的文圖和溫度應(yīng)力,做到對混凝土施工時產(chǎn)生的溫度變化和控制指標(biāo)的預(yù)計,以避免施工時大體積混凝土發(fā)生開裂。鋼模板和鋼木混合模板適用于大體積的混凝土工程,木質(zhì)模板雖然也可以用于混凝土施工,但其保溫性能明顯不如鋼模板突出。在大體積混凝土工程中,要根據(jù)不同的溫度控制需求選擇適應(yīng)的溫度控制方法。要預(yù)算混凝土的溫度應(yīng)力和溫度,以確定混凝土施工時的溫度變化指標(biāo),推出相應(yīng)的溫度控制方法。最后,要按照水利工程項目的實際情況設(shè)置抗溫鋼筋,水利工程的凹角、陽角、屋面、樓板等位置適宜選用直徑小、間距密的抗溫筋布設(shè)方式。
混凝土堅固耐用,主要是因為它由眾多材料混合而成。這些材料包含水泥、細(xì)骨砂、石子、水和外加劑等等,將這些材料按適當(dāng)比例混合,經(jīng)過攪拌、振搗、成型、養(yǎng)護(hù)和硬化形成施工所用的混凝土。選用混凝土要注意以下幾點(diǎn):
1)水泥。建筑市場上水泥的品種和標(biāo)號多種多樣,要依照水利工程項目圖紙的設(shè)計和實際使用的要求選用與設(shè)計要求相符的水泥,一般來說,高強(qiáng)混凝土要比高標(biāo)號的更適用于水利工程項目。
2)細(xì)骨砂。水利工程項目混凝土所用的細(xì)骨砂要依照砂子的各種不同性能指標(biāo)如強(qiáng)度、質(zhì)量、雜質(zhì)含量等仔細(xì)選擇,多數(shù)選擇砂子是參照砂子的含泥量及有害物質(zhì)的含量兩個指標(biāo),以免影響混凝土的強(qiáng)度。
3)粗骨石。粗骨石子作為粗骨料,要針對其質(zhì)地、類別、顆粒含量、粒徑和含泥量進(jìn)行檢查,適宜使用的是粒徑為1 cm~3 cm的石子,這些石子主要在水利工程的受力位置使用,所以禁止使用煅燒過的石灰石及白云石。
4)外加劑。外加劑是促使混凝土成型和硬化,防止混凝土開裂的主要物質(zhì),對外加劑的檢查不能輕視。要檢查外加劑有沒有三證、出廠日期、生產(chǎn)廠家,質(zhì)量和性能是否符合規(guī)定。要針對外加劑進(jìn)行試驗,檢驗其與水利工程施工所用水泥能否適合。目前最常用且效果最好的外加劑是粉煤灰,它可以改善混凝土的干縮性,減少其水熱化程度。
水利工程項目混凝土的實際施工中,如果水利工程結(jié)構(gòu)的平面尺寸大于混凝土的伸縮縫間距時,要采用施工后澆帶法加大混凝土的伸縮縫間距。水利工程地上結(jié)構(gòu)受到外界的溫度和濕度影響大,須采取外墻保溫,并同時加大水利工程各部分的縱向鋼筋的配筋率來保持屋面溫度。在水利工程地上結(jié)構(gòu)設(shè)置防震縫以防地震,混凝土要符合防震縫的結(jié)構(gòu)需求。從設(shè)計角度來說,主要解決混凝土收縮和水利工程結(jié)構(gòu)間的對應(yīng)關(guān)系,澆帶法只能解決混凝土的自收縮問題,而無法應(yīng)對溫度引起的混凝土伸縮裂縫。
在水利工程項目混凝土的施工中要確保后澆帶的混凝土質(zhì)量,使?jié)矌Мa(chǎn)生阻止泥漿和混凝土疏松的作用。澆帶法施工時要用鋼筋支開兩側(cè),設(shè)計人員要準(zhǔn)確確定斷面。澆帶封閉施工前要清理雜物和去除鋼筋鐵銹,在混凝土表面涂抹界面劑和微膨脹劑,以提高混凝土收縮力。
水利工程項目混凝土施工時很容易發(fā)生混凝土開裂的現(xiàn)象,要想減少或避免混凝土出現(xiàn)裂縫要做到:1)要詳細(xì)掌握混凝土施工設(shè)計的技術(shù)要求,并嚴(yán)格按照設(shè)計進(jìn)行施工;2)如果混凝土出現(xiàn)開裂,要查明混凝土出現(xiàn)裂縫的原因,針對不同的情況采用對應(yīng)的修補(bǔ)法;治理混凝土裂縫時要選擇方法簡單、成本較低的處理方法,盡量減少對混凝土質(zhì)量和外觀的影響。一般修補(bǔ)法有:表面修補(bǔ)法主要針對窄裂縫,修補(bǔ)表面;填充法適用于寬裂縫;注入法則專門針對窄且深的裂縫。
在水利工程項目混凝土的澆筑進(jìn)行時,要時刻注意,及時處理干凈混凝土表面泌出的水分?;炷撩谒⒉缓币姡皶r清除泌水以免對混凝土施工造成質(zhì)量影響。施工人員要集中精神,看護(hù)好混凝土的整個澆筑過程,著重于清理泌水,以降低泵送混凝土對混凝土施工的影響。
混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)是混凝土質(zhì)量得以保證的重要環(huán)節(jié),混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)是為防止混凝土因內(nèi)外的溫度應(yīng)力發(fā)生變動而引起裂縫或變形。在進(jìn)行混凝土保溫養(yǎng)護(hù)時,要按混凝土施工的需要控制其溫度變化;混凝土要進(jìn)行降溫處理使其符合施工要求,但降溫速度過快會影響混凝土質(zhì)量,保溫養(yǎng)護(hù)能使降溫變得緩慢而適宜,進(jìn)而整體提升混凝土的防裂縫性能和抗拉強(qiáng)度。混凝土澆筑后進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)的時間至少持續(xù)半個月,混凝土養(yǎng)護(hù)要注意監(jiān)測溫度和濕度,以保證混凝土的質(zhì)量。
拆除混凝土的承重模板前,要查看混凝土的結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定成型、強(qiáng)度是否達(dá)到要求,確定不會發(fā)生因拆模而變形和裂縫時,方可開始拆模。
根據(jù)不同的混凝土采用對應(yīng)的拆除法;拆除承重模板后的混凝土要確定其強(qiáng)度達(dá)到特定等級才可以拆除全部模板;若在拆除模板過程中發(fā)現(xiàn)問題要立刻修補(bǔ),對于缺陷較小的混凝土可先清洗后選取比例適當(dāng)?shù)乃嗌皾{調(diào)整至平整。對于缺陷較大的混凝土必須清除全部不合格的土層,重新清洗后用高級細(xì)骨料混凝土填平堵實。
水利工程項目混凝土要運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場才能開始施工,所以運(yùn)輸混凝土成為水利工程項目施工能夠順利開展的必要條件?;炷吝\(yùn)輸要保證混凝土的分布均勻,避免發(fā)生變形、開裂、泌水、掉落或損壞等現(xiàn)象。
運(yùn)輸混凝土?xí)r要注意:首先,混凝土必須完全成型硬化后才能運(yùn)輸;其次,混凝土從運(yùn)輸車輛傾倒時,要采用適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施,避免混凝土出現(xiàn)損壞;最后,傾倒混凝土的高度不能高于2 m,而且傾倒時要盡量做到垂直傾倒。
把混凝土運(yùn)輸?shù)剿こ添椖渴┕がF(xiàn)場,大部分是使用自卸汽車或混凝土攪拌車;也可以選擇將混凝土原材料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后,開始攪拌混凝土,這種情況多是依靠小型翻斗車和手推車現(xiàn)場運(yùn)送;垂直運(yùn)輸混凝土則必須運(yùn)用起重機(jī)及混凝土泵等。
侯馬市作為山西省5個超常規(guī)發(fā)展城市之一,在經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。侯馬地處汾澮兩河交接的三角地帶的盆地里,總耕地面積15.6萬畝,有效灌溉面積13.5萬畝。侯馬市調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),狠抓農(nóng)業(yè)設(shè)施和生態(tài)環(huán)境建設(shè),水利工程,為有效解決內(nèi)澇問題決定建設(shè)汾澮水利配套工程。這個工程混凝土施工的特點(diǎn)是混凝土必須一次連續(xù)澆筑施工,工作量大且工期緊張,工程的基礎(chǔ)底板厚度達(dá)到3 m,部分區(qū)域厚度達(dá)到3.5 m。
1)汾澮水利配套工程混凝土配合比確定見表1。
表1 汾澮水利配套工程混凝土配合比
2)汾澮水利配套工程的相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 汾澮水利配套工程的相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)
水利工程中混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用是一項極為系統(tǒng)的復(fù)雜工程,混凝土施工技術(shù)在水利工程中發(fā)揮巨大作用的同時,也必將導(dǎo)致一些新問題的產(chǎn)生。所以,有關(guān)部門必須要認(rèn)真研究水利工程的施工特點(diǎn),采取措施克服困難,提高混凝土的材料質(zhì)量,有效控制材料配合比,從而提高水利工程的施工質(zhì)量。
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