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摘要:随着国家对水利工程建设的重视逐渐加强,大体积混凝土施工技术在水利工程施工中得到了广泛的应用。不过现阶段水利工程的混凝土施工仍然存在着大量的问题,作为一项复杂的施工工程,为了保证水利工程的可靠性与稳定性,混凝土施工单位应深入分析混凝土结构的裂缝问题,完善施工技术,从而保证水利工程的整体工程质量。本文对水利工程大体积混凝土施工技术应用好辛苦探讨。
关键词:水利工程;大体积混凝土;施工技术;应用
对于水利工程而言,施工技术可以说是贯穿了整个工程建设的始终,从根本上决定了工程的建设质量及等级,要不断的加强水利工程混凝土施工技术,严格的控制工程的质量管理,切实做到预防为主,对于工程的质量进行很好的预控,严格的控制施工过程中每一个环节的质量,只有这样才能更好的保证混凝土施工技术的作用,促进水利工程的发展。
1大体积混凝土概述
所谓大体积混凝土,则指混凝土结构的体积比较庞大,其最短边的尺寸不小于1m的结构称为大体积混凝土,即结构的横断面厚度相比其他混凝土结构较宽一些,同时混凝土的比重大于其他混凝土结构,布置的钢筋较一般混凝土结构较多,受到的影响因素较复杂,且施工技术也比较复杂。由于其具有结构整体的强度高、承载能力强、抗震性能好、可适用性强等优点,所以得到越来越多的应用。同时大体积混凝土中水泥硬化释放水化热的时间比较集中,则造成结构内部的温度升高,且因为混凝土结构的体积较庞大,结构内部的温度不能及时的传递到外界,很容易造成大体积混凝土结构出现温度裂缝、变形等问题。因此,为了保障水利工程大体积混凝土结构施工质量,确保水利工程结构整体的稳定性,一般需要采用合适的大体积混凝土浇筑施工技术,且还要特别注意水利工程混凝土结构的后期的养护问题,确保混凝土浇筑施工质量不受到影响。
2水利工程大体积混凝土施工技术应用
2.1合理选择原材料
水泥发生水化热是造成混凝土产生裂缝的主要原因,为了最大程度地控制水化热影响,尽量选择水化热较低的水泥材料,如矿渣硅酸盐水泥、硅酸盐水泥等,还要根据水利项目施工要求选择合适级配的砂、石等材料,选用优良、颗粒大的粗骨料,从源头上提高混凝土质量。
2.2优化混凝土配合比
施工前应提前对混凝土进行多组试配,对比进行配合比优化设计,在混凝土满足施工现场工作性能及设计要求的其他性能的情况下,应采用低砂率、低坍落度、低水胶比、掺高效减水剂和高性能引气剂及高粉煤灰掺量的设计准则,生产出低热和高抗拉值的混凝土。生产的混凝土应具有良好的粘聚性,不离析、不泌水。初始坍落度在满足现场施工要求的情况下宜尽量小,初凝时间应控制在8h~12h。掺加一定量的粉煤灰,减少水泥和水用量,提高混凝土抗渗性、耐久性,减少收缩,降低胶凝材料整体的水化热,并能提高混凝土的抗拉强度,减少混凝土的泌水,延迟浇筑后混凝土温度高峰的出现时间等,能对减小混凝土内外温差起到很大作用。大体积混凝土施工时,尽量减少水泥水化热,推迟放热高峰出现的时间(根据大体积混凝土盖梁的测温结果,可得出高峰时段出现在混凝土浇筑完成后70h~84h),在征得设计单位同意的情况下,可采用60d龄期的强度作为设计强度,混凝土强度增长时间长,可减少水泥用量。
2.3混凝土搅拌及运输
混凝土的温度对于施工效果会有很大的影响,所以在对混凝土进行搅拌时要注意方法,主要是对原材料和搅拌过程进行降温,要让混凝土在出机时的温度降下来,通常原材料主要是石头和石砂等,要对原材料堆放地点进行合理选择,可以在搅拌容器中通入冷风或者放入冰块进行降温,这样就可以符合水利工程混凝土施工的温度要求。至于混凝土运输,运输车辆出任务之前,要检查车辆情况和清洗装料车辆,在运输过程中则要覆盖车上的混合料,以控制混合料水分的损失。运输车辆需要在混合料初凝前运送到工地并投入使用,否则要作废弃处理。
2.4混凝土的浇筑
大体积混凝土浇筑时间的选择宜为当天最低温度时段,采用混凝土罐车运输,如果现场条件允许,混凝土可直接由罐车卸料入模(需注意溜槽或串筒的运用),当距离较远罐车无法靠近时,可采用混凝土输送泵进行泵送入模,但均需控制好浇筑层厚与振捣作业。当混凝搅拌站每小时供应量较小时,施工现场的卸料可由承台中间重复性下料,使其自由扩散(必要时可用振捣器振动辅助)到四周,并以台阶法为主要浇筑方式。浇筑作业应连续分层施工,层厚按30cm进行控制,在下层混凝土初凝前实施上层混凝土的覆盖并振捣,以免出现结构分层现象。混凝土振捣一般采用插入式振捣器实施作业,振捣器挪动间距视振捣器振捣功率与有效半径而定,一般为30cm,且上层混凝土的振捣需插入下层混凝土8~10cm,以此确保各层间混凝土粘结良好,另外,振捣过程中还需注意测温元件、钢筋及预埋件的保护,避免与振捣器直接接触,以防发生破坏或移位现象。由于大体积的原因,桥梁承台一般所需混凝土方量较多,浇筑时间持续较久,这样往往会出现整体结构混凝土未浇筑完成前而最先浇筑的混凝土便由下往上层层开始凝固,释放出水化热,因此,大体积混凝土浇筑前应注重冷却管的布设,冷却管的具体布设方式需根据承台结构尺寸确定,做到层层覆盖,并在混凝土浇筑过程中通冷却水循环,以此达到散发水泥水化热的目的,从而降低结构内部混凝土温度,避免结构早期裂缝的发生。
2.5混凝土的振捣
要严格按照相应的规程进行混凝土的振捣,以免发生漏捣或者是振捣力度过大的现象,在实际的工程中,要根据实际情况,合理的控制振捣的力度,并注意选择适宜的位置,避免出现漏捣或者是钢筋等部件移位的状况,此处的钢筋相对集中,需要格外注意基梁的交叉部位的振捣,要按照相应的操作规程严格执行。
2.6混凝土找平
在进行找平施工时,可以先将附浆在某一处进行聚集,采取人工清除的方式进行去除,然后进行混凝土的初次找平,将平整度控制在合理的范围内,在混凝土完全固化之前进行二次找平,主要的功能是修复混凝土表面的细微缝隙,保证混凝土的抗拉强度。
2.7混凝土养护
混凝土养护工作的实施应在浇筑完成12h内开始进行,一般为覆盖洒水养护的方式,其目的在于一是防止结构表面混凝土失水过多,二是提供混凝土早期水化反应所需的水分。对于大体积混凝土内表温差的控制,需根据结构尺寸与温度梯度综合而定,一般为25~30℃之间,且内部最高温度不得超过60℃,此时混凝土不会因为温差产生的温度应力而造成结构裂缝。因此,大体积混凝土内表温差的控制应从结构内外同时着手,一方面通水循环降低内部温度,另一方面适当提高结构表面温度,以此达到降低内外温差的目的。结构内部循环水可用冷却水,外部养护水可用内部降温循环出来的热水,由于混凝土结构浇筑完成2天内内部温度上升较快,因此采用覆盖及冷却管循环出来的热水进行喷洒养护,可有效做到结构外部温度的提升,从而使得内外温差减小。
总之,水利工程中对于混凝土的使用是极其重要的,而大体积混凝土容易产生裂缝又在很大程度上影响着工程的质量,因此,必须加强水利工程大体积混凝土施工技术的有效应用,从而推动水利工程的发展。
参考文献:
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