APP下载

水利工程大体积混凝土的施工技术探究

2014-10-21张燕辉刘莉莉

建筑工程技术与设计 2014年32期
关键词:大体积混凝土水利工程施工技术

张燕辉 刘莉莉

摘 要:随着经济发展,水利工程正向着更专业化,更复杂结构方向推进,在建筑过程中,混凝土施工是其重要组成部分,高度复杂的水利工程对大体积混凝土需求越来越大,但是大体积混凝土施工非常复杂,本文将分析大体积混凝土裂缝产生原因,进而详谈施工技术。

关键词:水利工程;大体积混凝土;施工技术

大体积混凝土值得是那些断面比较大的混凝土结构,这些结构的特点就是浇筑量大、结构尺寸大、混凝土内部钢筋多等,正因为这些特征因此在施工过程中容易出现裂缝,在水利工程中施工环境复杂,因此必须重视混凝土管理工作,总而保证混凝土施工质量。

一、大体积混凝土裂缝产生原因

1、水泥水化热

大体积混凝土产生裂缝的原因之一是水泥水化热会导致混凝土的温度应力。产生水泥水化热的原因有三:水泥水化过程释放大量热量;大体积混凝土结构尺寸较大;大体积混凝土表面系数小。综合以上三点原因,水泥水化释放的热量无法散失,导致混凝土内外温差产生并逐渐增大。混凝土有自身的抗拉强度,如若施工处理过程中没有注意这一点,致使温度应力超过混凝土极限抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。

2、混凝土收缩性

混凝土有收缩的特性,而它这种特性也是造成大体积混凝土产生裂缝的原因之一。混凝土产生收缩的原因是水泥混凝土在浇筑完成之后,绝大多数水分会随之蒸发,既而导致混凝土的收缩,变形。这种收缩变形对于大体积混凝土来说是很严重的,变形越严重越会致使内部应力产生,从而使混凝土产生裂缝,这个影响也是不容忽视的。

3、混凝土内部条件

大体积混凝土内部的约束条件也会影响到其产生裂缝。混凝土无论是受温度影响还是材料收缩影响,都是在一定条件下完成的,当这些条件满足时混凝土内部不会产生内部应力,但是当这些约束条件不能控制混凝土内部应力的时候,即混凝土的极限承载值一旦被其约束条件产生的内部应力超越,混凝土的断裂就随之出现。

综上所述,大体积混凝土裂缝产生偏离不了这三点原因,也就是说水泥水化热,混凝土收缩特性,大体积混凝土的内部约束条件就是导致裂缝的罪魁祸首。

二、大体积混凝土施工技术

1、混凝土的原材料选用

上文中也讲到水泥水化热是影响大体积混凝土产生裂缝的重要因素,所以,对于水泥的选择非常重要,应该采用水化热低一些的水泥材料,比如说低热硅酸盐水泥和热矿渣硅酸盐水泥等。与此同时,外掺剂选用缓凝高效减水剂,这是结合水利工程具体情况通过水泥适应性以及实际应用效果的最合适选择,综合这两方面,就能在原料上降低大体积混凝土的水化热[1]。

2、大体积混凝土配合比设计

混凝土施工是及其复杂的过程,在这个过程中大体积混凝土配合比设计直接影响了水泥水化热程度,因此如何更好减弱混凝土水化热等多方面都应作为配合比设计的因素。

混凝土强度是考虑的重点,一切操作都要以此为前提,在进行混凝土配合比设计时,要保证混凝土的强度等级,控制好水泥的用量,不要太多,其次要控制好水胶比,着两者也是控制水化热的前提,从而保证混凝土有更高的强度; 混凝土浇注过程中的沙率如果控制不当会严重影响到大体积混凝土的形态,因此在浇注过程要注意砂率比例,将砂率控制在35%-40%左右,这样既不影响混凝土形态又能保证大体积混凝土的施工;同时还要注意混凝土浇注过程中水量的大小,水量大小将影响混凝土凝固时间,在控制好水量前提下,尽可能的将混凝土缓凝时间控制在20小时左右。

3、大体积混凝土生产与运输

大体积混凝土的生产必须严格按照规范要求。要严格控制生产的混凝土满足强度、水化热、可泵性等诸多要求,生产过程中按照规定一一执行,不能有偷工减料情况发生,其次在混凝土运输过程中,对于运输工具有特殊要求,保证运输工具防风、防雨,在运输过程中还要不断进行搅拌,如果在运输工程中出现混凝土离析,这些混凝土就不能应用到建筑施工中[2]。

三、大体积混凝土施工作业

1、施工前准备

大体积混凝土施工作业之前要做很多准备工作,比如说混凝土的升温峰值,里表温差及降温的速率控制指标,要通过严格计算来明确准确值。大体积混凝土的温度,温度应力和收缩应力的验算,这些要严格根据相关规定的方法来验算,马虎不得。这些数据最终影响到整个施工,我们也知道,数据中一个小数点就影响巨大,所以对于水利工程施工而言,各项指标都有相关明确规定的数据,比如说混凝土浇筑体的绝热温升值最大值为45摄氏度。

2、大体积混凝土模板工程

大体积混凝土模板工程施工过程中,要注意大体积混凝土的稳定性、大体积混凝土的强度及大体积混凝土的刚度验算,这三点都要按照国家现行规范进行,要求硬性条件高。大体积混凝土的拆模时间要控制好,不能过早进行拆模,其拆模时间受多方面影响,要想拆模也要考虑大体积混凝土的温度控制要求,强度形成,各方面都达到要求,符合拆模标准才可拆模。

3、特殊条件下大体积混凝土施工

这里的特殊条件指的是特殊的气候条件下,一年四季,天气变幻,常出现的大风天气,夏季的酷热天气,冬季的低温天气等。当然还有更加恶劣的自然天气,在大风的情况下,如果要对大体积混凝土进行施工,我们应该采取什么措施呢?当然是防风措施,为了防止大体积混凝土被风干我们要通过增加大体积混凝土的表面抹压次数; 覆盖塑料薄膜和保温材料,保持大体积混凝土得表面湿润,防止风干[3]。

酷热天气下应该采用得措施是对混凝土进行散热处理,散热就是降低大体积混凝土原材料得浇筑温度,降低大体积混凝土的入模温度,这些都要通过风冷,加冰,等一系列方式来完成。相反,对于寒冷条件下得施工,我们就要采取保温措施,保温得同时还要保湿,保温方法对于大体积混凝土来讲最恰当得是热水拌合,加热集料等措施。在大体积混凝土完成浇筑后应马上用塑料膜及保温材料进行保湿保温养护。

四、大体积混凝土的养护

大体积混凝土的养护主要针对大体积出现裂缝来讲的,上文中提到,大体积混凝土出现裂缝的原因很多,为此最行之有效的方式是保湿保温养护。当混凝土浇注完成之后,为了使其更好的凝固,一般要使用塑料薄膜、麻袋等有保温效果的覆盖物进行覆盖,这样既可以起到保温效果也能起到保湿的效果。

为了使得混凝土养护效果更好,还可以进行建设保温棚等这样的设施,进行大面积保温,不管采取什么方式保温,一定要确保混凝土后期凝固环境良好。

在混凝土的浇筑施工之前,混凝土内部设置温度传感器或者是测温管,及时监测混凝土内外温差,如果不能探到混凝土内外温差,就不能确保大体积混凝土的里表温差及降温速率满足大体积混凝土對温控指标的要求。当然,这种保护也是有限度的,比如,当大体积混凝土的表面温度与环境温度相差小于三十摄氏度时,可以拆除养护措施。

结束语:

大体积混凝土的施工是混凝土工程的重要环节,对水利工程的施工质量也有重要影响,大体积混凝土在将来的建筑工程中使用会更加频繁,将会有更大的需求市场,混凝土质量也因此有更大提升空间,为了保证建筑工程安全运行下去,相关人员要不断进行探讨,研发出高质量混凝土。

参考文献:

[1] 井巷阳,周伟,刘俊.高碾压混凝土坝快速施工过程中的温度控制措施[J].武汉大学学报.2012,24(10):78-80

[2] 李华详.浅谈水利水电工程大体积混凝土裂缝成因及温度控制措施[J].经营管理者.2011,24(12):56-60

[3] 冯建春.水库工程大体积混凝土温度控制措施[J].农业科技与信息.2012,11(10):88-92

猜你喜欢

大体积混凝土水利工程施工技术
水利工程标准化管理创新方式研究
云 南 立法保障水利工程规范化管理
试论生态水利工程的基本原则
工业建筑工程中大体积混凝土的施工技术分析
浅谈建筑工程大体积混凝土施工质量控制
浅谈如何加强水利工程管理
浅谈房屋建筑工程大体积混凝土施工技术
蔚汾河特大桥承台等大体积混凝土施工方案分析