浅析水利水电混凝土施工技术

时间:2022-05-09 07:32:27

浅析水利水电混凝土施工技术

摘要:本文作者分析了水利水电工程混凝土产生裂缝的原因,提出了水利水电混凝土裂缝预防措施。

关键词:水利水电;混凝土;施工技术

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:

水利水电工程混凝土施工管理是一项综合性很强的工作。施工单位必须以科学的态度对待,配备高专业技术能力的人员通过现代式的混凝土施工管理知识进行专业指导,并严格依照先进的管理体制进行实施,争取满足保障混凝土施工质量控制的目标,达到成本与安全等管理工作的目的。

1 水利水电工程混凝土产生裂缝的原因

在建筑施工中,混凝土中产生裂缝原因有很多种,主要有:温度和湿度的变化;混凝土的脆性和不均匀性;结构不合理;原材料不合格(如碱骨料反应);模板变形;基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力,后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力,气温的降底也会在混凝土表面引起很大的拉应力,当这些拉应力超出混凝土的抗裂缝能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周,时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/l0左右,由于原材料不均匀,水灰比不稳定及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力,在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力,但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力,有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

2 水利工程混凝土施工

在实际施工中,每一种计划的制定和实施,都要是科学合理、实事求是的,否则的话,不但会阻碍整个施工工作的进行,也会给施工单位带来严重的经济负担。一份计划的编制是否合理,对工程成本、工期和质量目标的实现造成直接影响。由于施工计划的不合理,导致各个施工工序顺序错乱,工作层面不清晰:在一个工作面上,反复出现施工问题,严重影响了紧后工作的进行,这在浪费了大量人力、物力的同时,也给施工单位带来了重大的损失。比如说,在混凝土浇筑仓号准备中,由于事前关注不够,一些管路、线路、埋件没有安排好,待浇筑完成才发现问题,这显然为时过晚,就算是通过补打、补埋等补救措施,对工程质量以及成本费用无疑都是不利的。

为了避免这种施工计划安排不合理的现象发生,编制计划者必须要具备充分的计划意识,针对工程中的各项工作的施工目标制定出详细措施,并不遗余力地去实现计划,在保证完成既定计划的同时,还要对各个施工阶段进行工作包分解,制定出详密的施工工序网络图计划,在下达了施工计划后严格执行。当然,对于计划的本身,必须能够反映出工程的实际状况,切不能盲目地追求最短工期,导致制定的目标成为空中楼阁,使施工人员难以实现,也不能过于保守导致工期过长,有损施工效率。此外,在编制计划时还需考虑到一些突发事件,确保施工计划的可调控性。

3 水利水电混凝土裂缝预防措施

3.1温度裂缝的预防措施

3.1.1 从材料方面,尽量选用发热低的低热水泥,或选用含MgO为3.5%~5.0%的中热水泥,使其混凝土具有膨胀型自生体积变形;为降低水泥用量,减少水化热温升,可通过掺高效减水剂和掺活性掺合料,如粉煤灰。有实验证明,在42.5级中热水泥中掺30%Ⅱ级粉煤灰,7d水化热降低约15%,掺40%时降低约25%,掺50%时降低约32%,掺60%时降低约43%。粉煤灰不仅降低温升,还具有消减温峰和推迟最高温升出现的时间。

3.1.2 从施工方面,一是在高温季节降低混凝土的入仓温度,控制水泥等胶凝材料的温度,对骨料进行预冷,采用加冰搅拌等方式。混凝土运输过程中注意防晒,选择傍晚或清晨浇筑。二是合理确定浇筑的分层分块厚度,薄层浇筑有利于层面散热,有利于降低混凝土块的最高温升和内外温差,从而降低温度应力,减少约束。但薄层浇筑时,施工缝较多,对强度、抗渗不利,层面处理工作量大。所以应该合理选择分层厚度,目前我国多采用1.5-3.0m的层厚,美国大多采用1.5-2.3m的薄层。三是在大体积混凝土内部设置冷却管道,通冷水或者冷气冷却,加快内部混凝土的散热,减小混凝土的内外温差。四是加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节或气温骤降期间,混凝土表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。合理设置温度伸缩缝,并在缝内填充符合要求的保温材料。

3.2干缩裂缝的预防措施

3.2.1 选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。

3.2.2 选用低水灰比的混凝土。混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。

3.2.3 加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

3.3 塑性坍落裂缝的预防

选用级配良好的骨料拌制混凝土。一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。五是混凝土要分层浇筑,每层的厚度根据所采用的振动棒的形式确定并不大于50cm,振捣过程要密实,不漏振;六是通过在混凝土中加入合成纤维以提高混凝土早期抗裂性,减少塑性收缩裂缝。

3.4 沉陷裂缝的预防

在对松软土、填土地基上部结构施工前应进行必要的夯实和加固,严格做好压实度的检测;保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。在基坑开挖完成后,应及时进行上部结构的施工,防止地基被雨水浸泡和受冻。

3.5原材料引起的裂缝的预防

对每一批进场的材料要有合格证和检测证书,并且按要求对其进行抽检复验。合格后方允许使用。

4 结束语

在水利工程中,混凝土是工程中使用最普遍,用量广泛的一种混合材料。由于混凝土施工和本身变形及约束等一系列因素,使混凝土可能产生裂缝。裂缝尤其是那种深层裂缝的存在,对水工建筑物的安全是一个很大的隐患,它破坏建筑物结构的整体性,影响其受力状况与稳定,易导致水工建筑物内部钢筋的锈蚀,降低建筑物结构的耐久性,可能使建筑物发生渗漏,引起渗透变形,从而危及到水工建筑物的结构的稳定性。由此可见,分析水工砼裂缝的成因,探讨防治措施,对水利工程建筑物的应用有着重要的意义。

参考文献:

[1] 张娴,薛睿.浅谈建设单位在工程质量管理中的作用[JJ.科技情报开发与经济,2011,(11).

[2] 张新建,马元奎.采取有效措施提高水利工程质量[JJ.河南科技,2008,(1).

[3] 范克明,邱元成狲亮.浅议小型水利工程质量管理[J1.中国科技信息,2009,(5).

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