劉國(guó)印
(山東省東明縣水務(wù)局,山東 菏澤 274500)
工程完成度及使用壽命是檢驗(yàn)水利工程施工質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格的把控施工細(xì)節(jié)是為了保證國(guó)家和人民生命安全,而整體結(jié)構(gòu)問題會(huì)嚴(yán)重降低工程壽命,所以建設(shè)中必須對(duì)鋼筋混凝土技術(shù)的施工要點(diǎn)展開分析,要求結(jié)合相關(guān)手段按時(shí)完成工程計(jì)劃,嚴(yán)格控制鋼筋混凝土質(zhì)量,不斷提高工程建設(shè)中的鋼筋混凝土施工技術(shù)水平,進(jìn)而對(duì)工程進(jìn)行有效的質(zhì)量控制,避免出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)問題。
水利工程施工工作是關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施,若想提高建設(shè)質(zhì)量,必須從鋼筋混凝土方面入手,采用專業(yè)的建筑技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,避免建設(shè)后出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)。鋼筋混凝土是水利工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),通常采用多種施工原材料混合而成,實(shí)際建設(shè)中需要結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到建筑所需混凝土的要求,提供堅(jiān)固的支撐作用。計(jì)算時(shí)可利用力矩和力的平衡建立方程,結(jié)合實(shí)際建設(shè)的剛度要求選擇型鋼,截面必須與工程參數(shù)保持一致,將組合結(jié)構(gòu)分成鋼筋混凝土和型鋼兩部分,采用鋼筋混凝土相關(guān)理論計(jì)算方法確定剛度及承載力,基于平截面假定型鋼性能統(tǒng)一,確定組合結(jié)構(gòu)最后的承載力和剛度,滿足實(shí)際建設(shè)需求。
鋼筋混凝土施工過程中具有非常強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)作用,結(jié)構(gòu)的防火防水性能較強(qiáng),且該技術(shù)符合我國(guó)綠色可持續(xù)發(fā)展的要求,施工中的邊角料可以進(jìn)行回收再次利用。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體承載力、抗震性能、耐火性和耐久性的優(yōu)勢(shì)都較為明顯,如外部鋼筋混凝土可以有效限值內(nèi)部的鋼骨;內(nèi)部鋼骨降低了脆性破壞的發(fā)生概率,實(shí)際應(yīng)用過程中可以提高整體性能。同時(shí),鋼筋混凝土施工技術(shù)的整體性能較強(qiáng),成型后能保持穩(wěn)定的化學(xué)和物理性質(zhì),合理應(yīng)用能夠有效提高建設(shè)質(zhì)量,保證最終建設(shè)能夠滿足預(yù)期要求[1]。
水利工程需要應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行完善,鋼筋混凝土技術(shù)便是其中之一,下面將對(duì)其作用進(jìn)行探討。
水利工程的建設(shè)規(guī)模較大,建設(shè)中會(huì)涉及人力、物力、財(cái)力資源,如出現(xiàn)意外情況則可能會(huì)增加項(xiàng)目成本投入,所以需要結(jié)合水利工程施工規(guī)范實(shí)際優(yōu)化方案,在保證施工質(zhì)量的前提下控制成本。應(yīng)用鋼筋混凝土施工技術(shù)能夠有效降低成本支出,其材料較為常見,且分布范圍廣、運(yùn)輸成本低,該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的性能較強(qiáng),可以為工程建設(shè)提供穩(wěn)定的支撐力,保障整體施工質(zhì)量。
結(jié)構(gòu)中經(jīng)濟(jì)性能與建筑物的結(jié)構(gòu)形式有著密切的聯(lián)系,如果結(jié)構(gòu)間柱距比較大且實(shí)際截面增大,勢(shì)必會(huì)加重建筑物本身的自重。鋼筋混凝土施工工序簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單,有效應(yīng)用可以降低施工的難度,提升工程的穩(wěn)定性和耐久性,且該施工技術(shù)的整體穩(wěn)定性較高,可以減少后續(xù)維護(hù)檢修的工作量。同時(shí),鋼筋混凝土施工技術(shù)成熟,有著完善的技術(shù)體系,能夠使人工、設(shè)備的作業(yè)難度大幅降低。
在建筑施工中采用鋼筋能夠有效避免結(jié)構(gòu)變化,結(jié)合建設(shè)要求,整體可選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)劃方案選擇所需建設(shè)材料以及施工技術(shù)、設(shè)備,并規(guī)范設(shè)計(jì)建筑材質(zhì)類型、建筑尺寸大小等,防止工程后續(xù)施工中出現(xiàn)支撐力不足或建筑材料損壞的問題。同時(shí),鋼筋混凝土材料還具備一定耐久性,能夠有效防止外界因素對(duì)結(jié)構(gòu)造成破壞,因此,可以在一定程度上減少維修成本,滿足施工建設(shè)的實(shí)際需求[2]。
水利工程施工中,需要不斷優(yōu)化技術(shù)方案內(nèi)容,保障工程實(shí)際期間的綜合效益。實(shí)際建設(shè)中可采用兩層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工方式,保證新加的建筑結(jié)構(gòu)與原有建筑結(jié)構(gòu)能夠更好連接在一起,但在梁、柱等截面較大的情況下,上下節(jié)點(diǎn)處理較為困難。因此,可以結(jié)合實(shí)際情況增加兩層輕鋼結(jié)構(gòu),該方式施工周期較短、工業(yè)化程度更高,在實(shí)際應(yīng)用過程中進(jìn)行優(yōu)化,保證方案能夠切合建設(shè)需求。
加固選型方式分別經(jīng)驗(yàn)加權(quán)平均法、定性分析法以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法,工程施工人員根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況,采用檢測(cè)手段調(diào)查周邊的環(huán)境,依據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范評(píng)估建筑的可靠性,在此基礎(chǔ)上通過詳細(xì)的計(jì)算選用最佳的加固方法,全面掌握混凝土結(jié)構(gòu)信息,避免加固法的缺點(diǎn)影響到混凝土結(jié)構(gòu)的加固效果。采用定性分析法選用加固方法時(shí)充分發(fā)揮加固法的優(yōu)勢(shì),利用數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算相關(guān)參數(shù),選用的加固方法更加合理,最大程度控制工程成本。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的性能承載力較高,因此,水利工程建設(shè)中必須結(jié)合實(shí)際計(jì)算相關(guān)數(shù)值,從而滿足建筑的構(gòu)造要求,如鋼筋量的增大將會(huì)增加整體建設(shè)的難度,需要盡量避免使用柱截面較大、型鋼所占體積較大的情況,可使用實(shí)腹式寬翼緣型鋼,按照矩形鋼管計(jì)算體積配箍率,要求截面形式焊接符合標(biāo)準(zhǔn)。由于實(shí)際施工條件的限制,要求配置箍筋與縱筋配置的合理性,避免施工問題的出現(xiàn),為后續(xù)施工建設(shè)提供可靠的技術(shù)支撐。
水閘底板的施工流程相對(duì)而言比較復(fù)雜,為了防止鋼筋變形而影響整體建設(shè)質(zhì)量,建設(shè)前需要做好找平作業(yè),將側(cè)模板通過木樁或鋼管的支撐進(jìn)行固定,利用預(yù)制好的鋼筋混凝土進(jìn)行鋼筋固定工作,防止水閘底板層的沉降。施工過程中需要重點(diǎn)關(guān)注整體承載力、材料及構(gòu)件力學(xué)性能,限制核心混凝土橫向變形,保障鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)整體使用壽命,在此基礎(chǔ)上封閉鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)表面裂縫區(qū)域,確保裂縫開裂處的應(yīng)力強(qiáng)度因子需要降低到40%左右,切實(shí)提升鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)總體承載力、剛度。
水利工程施工中閘墩是整座水閘中最為關(guān)鍵的部位且需要的鋼筋數(shù)量多,水閘閘墩與底板連接,在施工中需通過預(yù)留閘門槽,整座閘墩澆筑完成后還要進(jìn)行閘槽的二次澆筑,鋼筋幫扎、模板支護(hù)加固完成后嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行檢查。同時(shí),建設(shè)中需要做好閘墩底、側(cè)止水施工工作,通過詳細(xì)的計(jì)算選用最佳方法,全面掌握混凝土結(jié)構(gòu)信息,根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整,提升鋼筋混凝土施工技術(shù)的適配性,防止因受到外界因素干擾而影響到水利工程結(jié)構(gòu)的整體效果,避免出現(xiàn)滲漏、危及閘室安全的情況。
水利工程施工中必須要進(jìn)行分次、多次作業(yè),包括縱縫、錯(cuò)縫及通倉(cāng)澆筑,此過程中嚴(yán)格按大壩的分段完成混凝土澆筑,而大壩施工需要控制溫度,防止因混凝土內(nèi)外溫差過大而出現(xiàn)開裂,提升壩體的完整性。實(shí)際應(yīng)用中需要獲取混凝土的強(qiáng)度指標(biāo),檢測(cè)其抗壓強(qiáng)度,取樣需具有代表性,能夠了解當(dāng)前建筑物的整體強(qiáng)度,避免后續(xù)建設(shè)因?yàn)楹奢d而出現(xiàn)變形,從而影響到水利工程的安全性,檢測(cè)內(nèi)容主要包括傾斜、下降等方面,隨后結(jié)合參數(shù)分析整體性能,要求配置箍筋與縱筋配置的合理性,避免施工問題的出現(xiàn)。
模板支護(hù)是鋼筋混凝土施工的重中之重,支護(hù)模板前需要對(duì)支撐面積的計(jì)算及重點(diǎn)部位進(jìn)行劃分,關(guān)鍵承重部位多加支撐裝置,模板支護(hù)完成后要多次檢查牢固性和安全,對(duì)于規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙?zhí)囟ㄒ蟮牟课恍枰O(shè)置預(yù)埋件,模板安裝完成后應(yīng)該進(jìn)行清理,避免內(nèi)部產(chǎn)生空隙;施工開始前需要確定水利工程的整體結(jié)構(gòu),可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境展開勘查工作,分析工作的重點(diǎn)及難點(diǎn),科學(xué)開展模板支護(hù)工作,在支護(hù)時(shí)要檢查好鋼板的質(zhì)量,隨后擬定科學(xué)的施工方案和施工圖紙,結(jié)合施工經(jīng)濟(jì)成本及自然地基條件的實(shí)際情況進(jìn)行選擇?;炷翝仓^程中要時(shí)刻檢查,觀測(cè)其支護(hù)安裝是否牢靠穩(wěn)固。當(dāng)前我國(guó)水利工程建設(shè)常用臨時(shí)支護(hù)方式,模板通常以鋼板材料為主,先搭建主要承重結(jié)構(gòu)的模板,后搭建次要結(jié)構(gòu)的模板,且施工中需要對(duì)綁扎位置的選擇及綁扎結(jié)實(shí)程度進(jìn)行檢查,以此避免風(fēng)險(xiǎn)問題的出現(xiàn)[3]。
在水利工程鋼筋混凝土施工會(huì)涉及鋼筋綁扎、制作,可以稱之為工程的“骨架”,因此,在加工前必須要把好鋼筋質(zhì)量關(guān),要求材料進(jìn)場(chǎng)必須出具合格證,加工中則需要結(jié)合施工受力情況做好連接以及捆扎等工作,從而提升鋼筋施工效率。鋼筋施工中必須嚴(yán)格根據(jù)施工要求,結(jié)合整體質(zhì)量、結(jié)構(gòu)形式,與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行對(duì)照,實(shí)際的鋼筋直徑、長(zhǎng)度、型號(hào)等數(shù)據(jù)信息,如作用為承受負(fù)載則應(yīng)將接頭設(shè)置在受力較小的位置,安排專業(yè)施工人員進(jìn)行加工,鋼筋直徑需要≥30mm,結(jié)合基本需求進(jìn)行靈活使用。鋼筋的連接方式應(yīng)當(dāng)以焊接為主,焊接時(shí)要注意不留焊縫,處于相鄰位置的豎向受力鋼筋之上的綁扎接頭必須錯(cuò)開排布,從而提高鋼筋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
混凝土制作是工程建設(shè)的重要組成部分,實(shí)際施工前需要根據(jù)施工圖紙要求確定混凝土的配合比,重點(diǎn)關(guān)注于原材料的質(zhì)量,且制作試樣由試驗(yàn)室合理調(diào)整配合比,保證配合比科學(xué)性,對(duì)于存在質(zhì)量安全隱患的原材料要杜絕進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。混凝土制作中灌輸可以伴隨振搗和壓實(shí)工作一同進(jìn)行,基于工程的規(guī)模,如塌落度超過150cm則容易出現(xiàn)分離的情況,所以需要采取緩速操作;根據(jù)混凝土澆筑層厚度的不同采用分層澆筑、平攤鋪設(shè)的方式,當(dāng)混凝土入倉(cāng)之后實(shí)行平倉(cāng)振搗,出現(xiàn)堆疊將其設(shè)置在砂漿集聚的位置并均勻、密實(shí)振搗,從而避免出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象。在混凝土制作完成后需要進(jìn)行振搗作業(yè),插入式振搗器垂直插入5cm以上,每個(gè)插入點(diǎn)的震動(dòng)時(shí)間應(yīng)該≥30s,以此使相鄰的兩層混凝土結(jié)合[4]。
鋼筋混凝土技術(shù)是水利工程的重要組成部分,但如果施工建設(shè)后出現(xiàn)了露筋的情況,則可能會(huì)引發(fā)結(jié)構(gòu)缺陷等問題,所以若想有效解決這一問題,必須合理控制鋼筋混凝土石子顆粒,將露筋的位置用水泥砂漿進(jìn)行涂抹,通過養(yǎng)護(hù)防止后續(xù)出現(xiàn)該情況。同時(shí),為避免吊裝柱子時(shí)吊索磨損柱表面,需要根據(jù)柱的形狀、斷面確定各類參數(shù),柱起吊后柱身略呈傾斜狀態(tài),柱垂直度的校正用打緊或放松楔塊的方法或用鋼釬來(lái)糾正,最后固定在柱腳與基礎(chǔ)杯口間,空隙內(nèi)則需要灌注細(xì)石混凝土,混凝土強(qiáng)度達(dá)25%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,拔出楔塊并將杯口灌滿細(xì)石混凝土,提高水利工程的建設(shè)質(zhì)量。
在混凝土澆筑完成后,由于各類外在影響因素會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生收縮力,使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而出現(xiàn)開裂問題,且水泥在凝固過程中很容易引發(fā)降溫收縮現(xiàn)象,致使裂縫的出現(xiàn),在防治過程中選用的方法主要包括以下幾點(diǎn)。
6.2.1 修補(bǔ)法
修補(bǔ)法是當(dāng)前水利工程和鋼筋混凝土施工中最為常用的手段,主要應(yīng)用于裂縫較小的區(qū)域,能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效修補(bǔ),防止后續(xù)出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)問題。在技術(shù)應(yīng)用過程中可通過玻璃纖維進(jìn)行修補(bǔ),用法用量必須結(jié)合實(shí)際進(jìn)行確認(rèn),通過設(shè)定相關(guān)方案進(jìn)行優(yōu)化,也可以采用涂刷瀝青等方式鋪設(shè)薄膜,從而保證施工建設(shè)的安全性和穩(wěn)定性。
6.2.2 灌漿法
灌漿法是當(dāng)前鋼筋混凝土裂縫防治中的常見技術(shù)之一,在實(shí)際應(yīng)用中需要通過機(jī)械設(shè)備在裂縫中注入配比漿液,基本以建設(shè)原材料搭配聚合物為主,能夠?qū)Ξ?dāng)前的裂縫進(jìn)行有效封堵。灌漿中需要確保操作流程準(zhǔn)確無(wú)誤,在施工后注重加強(qiáng)對(duì)鋼筋混凝土管理,以此解決裂縫問題,避免后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)問題的出現(xiàn)。
6.2.3 加固法
鋼筋混凝土技術(shù)可以選用加固法進(jìn)行優(yōu)化,以此避免裂縫的出現(xiàn),實(shí)際建設(shè)中需要以當(dāng)前建設(shè)的整體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),分析當(dāng)前的抗拉能力,如出現(xiàn)裂縫則可能造成嚴(yán)重?fù)p失,所以裂縫加固前需要對(duì)寬度、深度、是否達(dá)到彈性極限應(yīng)力等重要參數(shù)進(jìn)行探查,并按照一定規(guī)則進(jìn)行配比和加固[5]。
水利工程在進(jìn)行鋼筋綁扎的工作中,需要分析不同等級(jí)鋼筋的搭接長(zhǎng)度值,之后根據(jù)搭接的長(zhǎng)度,檢查區(qū)域內(nèi)的混凝土強(qiáng)度,如發(fā)現(xiàn)混凝土等級(jí)比較多,應(yīng)對(duì)搭接長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。實(shí)際建設(shè)中可能出現(xiàn)搭接的預(yù)留位置不恰當(dāng)?shù)那闆r,做好對(duì)結(jié)構(gòu)梁和柱的鋼筋搭接,根據(jù)接頭的中點(diǎn)進(jìn)行合理布置,從而避免出現(xiàn)過于集中或者過于疏散的情況埋下施工隱患。
鋼筋混凝土加固能夠進(jìn)一步提高水利工程建設(shè)的安全性和穩(wěn)定性,如增大截面即通過增配鋼筋或增大原構(gòu)件的截面面積來(lái)提高結(jié)構(gòu)的剛度和承載力,提升原有混凝土結(jié)構(gòu)的剛度,實(shí)際加固的成本消耗較低,適合在多種環(huán)境下應(yīng)用,應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際施工需求進(jìn)行選擇。在建筑結(jié)構(gòu)加固的階段,也需要全面分析加固方法的可行性,避免加固后的結(jié)構(gòu)存在安全隱患,結(jié)合工程實(shí)際情況也可以選擇使用鋼材包裹在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的四周,通過鋼筋形成穩(wěn)定的工作平臺(tái),提高構(gòu)件表面的抗彎能力,但施工人員需要對(duì)鋼筋框架做好防護(hù)。
為了能夠進(jìn)一步降低水利工程施工安全隱患,需要將工作重點(diǎn)放在對(duì)鋼筋的制作以及鋼筋混凝土的混合配比上,明確工作的重點(diǎn)及難點(diǎn)問題,在開展模板施工工作中需要使用符合國(guó)家要求的原材料,結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化,重點(diǎn)做好工程的養(yǎng)護(hù)維修工作,不斷提高鋼筋混凝土的質(zhì)量。