试析水利工程混凝土冬季施工技术

2019-10-04 版权声明 举报文章

摘 要:水利工程的特殊性,一般都要经历冬天施工,而水利工程冬天混凝土施工一直都是水利工程中的难题。本文阐述了水利施工的技术要领,对于水利工程的技术、质量管理等方面的工作,提供了一定的参考意见。

关键词:水利工程混凝土施工施工技术管理

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引言

对于水利工程施工建设来说,不但周期性强,而且施工任务重,施工时间不充足,工作强度大,那么为了保证水利施工工程能够具备度汛条件或者在汛前投入使用,所有在冬季施工是不可避免的事情。但是由于冬季的寒冷气候环境的影响,给混凝土施工带来很大的难度。因为混凝土浇筑受气温影响是很明显的,弱势在气候低温的时候,混凝土不容易溶于水,那么混凝土的强度增长就会受到影响,会给整个工程的作业进度及整个工程的施工质量造成很严重的影响。以下是本人在长期工作实践的基础上,主要探讨水利工程施工中的冬季混凝土施工技术。

一、目前水利工程混凝土冬季施工的存在的问题有以下几种

(1)钢筋的锈蚀与混凝土裂缝,由于钢筋的氧化锈蚀伴随体积膨胀,致使混凝土沿主筋或箍筋方向产生裂缝。水泥的安定性不良,混凝土的水灰比太大,早期强度低,失水太快也会引起开裂。混凝土内部水分由边缘向中心移动,形成压力也将引起轴向裂缝。

(2)结构疏散与水分转移,水分转移及结构疏散的混凝土,以表面呈冰晶、土黄色,砂浆骨料结合脆弱,声音空哑等为特征。同时由于混凝土内部压力、温差、湿度差,使水分自边缘向中心移动造成空隙。

(3)表面起灰所谓“表面起灰”是以砂浆和粗骨料相脱离,表面起灰,骨料裸露为特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大,离析,泌水严重,粘聚性、保水性差,加上养护温度低,水泥水化趋于停止,混凝土水分迅速外离,导致表面起灰。

(4)结晶腐蚀—— 混凝土表面返霜

混凝土硬化后,某种外剂溶液通过毛细管的作用渗到混凝土表面,而混凝土表面的水分则逐渐蒸干,此种情况还将影响混凝土与饰面层的结合。

二、水利工程混凝土冬季施工技术的防范措施。

1、在选用施工材料时候应注意以下几点

(1)在选用施工水泥的时候,必须选择具有很高抗冻功能的水泥,只有这样才是冬季施工的保证质量的一个前提条件。

(2)还要应注意掺合在里面的材料性能对混凝土抗冻、抗渗等性能的影响,一般在掺人提高抗冻性效果显著的外加剂,如减水剂、早强剂、速凝剂、防冻剂等时,其掺量要注意掌握一定的比例程度。

(3)施工的混凝土所用骨料必须清洁,不能掺有任何的杂质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂混凝土中,所用的骨料中决不能混有活性材料,避免材料之间互相产生反应。

(4)搅拌混凝土用水必须是纯净无污染的水源,严禁使用污水、工业废水来搅拌混凝土。另外在施工中为了减少低温造成的影响,所用要把配合比中的用水量降低至最低的限度。办法是控制坍落度;加入减水剂;优先选用高效减水剂。

2、施工中混凝土搅拌方法

(1)调整配合比方法:这个方法只要用在环境温度在0度左右的施工,详细的方法是:首先选择是高抗冻的混凝土原料,以往的工作经验证实早强硅酸盐水泥是最适合的。这种水泥容易溶解,寒冷条件下释放强度最高,在一般3d时候的抗压强度相当于普通硅水泥7d的抗压强度。然后,降低水灰比,增加水泥用量,以增加水化热,缩短达到龄期强度的时间。接着掺用引气剂,缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力,提高混凝土的抗冻性。再掺加早强外加剂,缩短混凝土的凝结时间,提高早期强度,应用较普遍的有硫酸钠(掺平面水泥用量的2%)和复合早强试水剂(掺水泥用量的5%)。最后选择颗粒硬度高和缝隙少的集料,使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。

(2)蓄热法:这个方法在环境温度零下10度左右的时候使用,或者是结构厚大的工程。具体做法是:对原材料(水、砂、石)进行加热,使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后,还储备有相当的热量,以使水泥水化放热较快,并加强对混凝土的保温,以保证在温度降到0℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。这种方法工艺简单,施工费用低,但要注意内部保温,避免角部与外露表面受冻,且要延长养护龄期。

(3)外部加热法:这种方法主要用于零下10℃以上,且构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气,将热量传递给混凝土,或直接对混凝土加热,使混凝土处于正温条件下能正常硬化。一是火炉加热,一般在较小的工地使用,方法简单,但室内温度不高,比较干燥,且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化,影响质量。二是蒸气加热,用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化,此法较易控制,加热温度均匀,但因其需专门的锅炉设备,费用较高,且热损失较大,劳动条件亦不理想。三是电加热,将钢筋作为电极,或将电热器贴在混凝土表面,便电能变为热能,以提高混凝土的温度,此法简单方便,热损失较少,易控制,不足之处是电能消耗量大。四是红外线加热,以高温电加热器或气体红外线发生器,对混凝土进行密封辐射加热。

3、施工混凝土运输和浇筑措施

(1)混凝土的运输注意以下几方面:①正确选择搅拌机摆放位置,尽量缩短运输距离,选择最佳运输路线,缩短运输时间。②正确选择运输容器的形式、大小和保温材料,装运拌合物用的容器应有保温防寒措施。

(2)混凝土的浇筑应注意:①混凝土浇筑前,应清除模板和钢筋表面杂物,特别是新老混凝土(如梁、柱交接处)交接处的冰雪及垃圾,当环境气温低于-10℃时,采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋加热至正温。②混凝土的灌注温度,在任何情况下均不低于5℃,细薄截面混凝土结构的灌注温度不宜低于10℃,混凝土分层连续灌注,中途不间断,每层灌注厚度不大于20cm,并采用机械捣固。③在浇筑时避免过振与漏振,不允许产生分层离析泌水现象,同时,现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。

4、混凝土的养护

(1)采取晚间浇筑混凝土,并且抓紧时间进行现场人工振浆和初抹面两遍,压砂整平后盖上保温层,等到白天气温升高到0℃之上的时候再做左后的一次抹面和压纹。

(2)在混凝土铺筑完成后,采用蓄热法保温养护混凝土的四边,这个时候必须要加厚盖好,减少空气的对流。

(3)使用抗冻剂的混凝土工程,外露的表面一定要采用彩胶布加草袋进行覆盖,严禁浇水养护。当达不到规定的温度,要采取保温措施。

(4)注意天气变化情况,遇到阴雪天气或冷空气入侵,应暂停混凝土的作业,待气温回升后再作业。

参考文献

[1] DL/T5144—— 2001,水工混凝土施工规范[S].

[2]孙波; 高亮 ;夏立鑫 ;混凝土冬季施工方法;《水利天地》2002年06期

[3]黄海木,郑军华;混凝土冬季施工技术措施[J].今日科苑.2009.(18):110.

[4[于淼; 任海翔;冬季水利工程施工技术措施;《黑龙江水利科技》2008年 第2期

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