APP下载

水利工程中大体积混凝土施工要点研究

2020-08-31张侃秦全军

西部论丛 2020年10期
关键词:技术难点施工要点大体积混凝土

张侃 秦全军

摘 要:随着我国社会经济的快速发展,国家的水利工程建设项目的规模和数量也在不断增加。水利工程建设关乎着社会经济的发展以及人们的生活。水利工程建设的施工条件比较复杂,并且施工相对比较复杂,因此对施工技术的要求较高。在水利工程建设过程中,对大体积混凝土的应用十分广泛,为了保障施工质量,需要掌握大体积混凝土施工要点。本文分析了大体积混凝土施工技术难点,并对施工要点进行探究,仅供大家参考。

关键词:水利工程;大体积混凝土;施工要点;技术难点

引 言

大体积混凝土在水利工程中的应用十分广泛,大体积混凝土具有施工复杂、结构截面大、水泥水化热较高以及浇筑量大等方面的特点,这给施工带来了较大的难度。在大体积混凝土的施工过程中,要合理把握各项施工要点,提升大体积混凝土的抗裂能力、抗渗能力和抗侵蚀能力,保障水利工程的建设质量,提升水利工程的应用效果和使用寿命。

一、大体积混凝土施工技术难点

(一)大体积混凝土。大体积混凝土是指混凝土结构实体最小尺寸大于2m的混凝土,或者一次性浇筑量不小于1000m3的混凝土。大体积混凝土的结构尺寸比较大,因此结构断面布置的钢筋相对更多,并且大体积混凝土的浇筑量也更大。大体积混凝土具有抗震效果强、可塑造型强、混凝土强度高以及经济实用等方面的特点。在水利工程中对大体积混凝土的应用十分广泛,比如可以在涵洞施工中应用、可以在水闸和大坝等施工项目中应用等。因此,大体积混凝土会对水利工程的整体质量产生直接影响,在水利工程建设过程中,应注重把控大体积混凝土施工要点,保障大体积混凝土施工质量,充分发挥大体积混凝土的优势,为水利工程建设提供更加有力的保障。

(二)大体积混凝土施工技术难点。在大体积混凝土施工过程中,最主要的施工技术难点便是控制裂缝。产生裂缝的原因较多,主要有过度温差、收缩应力大以及水泥的安定性差等。过度温差主要出现在混凝凝土浇筑初期和拆模时期。在混凝土浇筑初期会出现大量的水化热现象,混凝土自身的导热能力较差,这会导致水化热在混凝土内部积聚,使混凝土内部的温度升高,加大混凝土内外部的温差。在内外部温差的作用下,会产生拉应力。随着混凝土内外部温差的加大,这种拉应力也会随之提升,在拉应力超过混凝土自身的抗压强度极限时,便会导致混凝土出现裂缝。在混凝土拆模时期,由于支护模板的拆除,会导致混凝土的表面温度快速下降,进而会导致混凝土外部与内部产生较大的温差,这也很容易导致裂缝出现。收缩应力大也会导致大体积混凝土出现裂缝,收缩应力是因干燥收缩、塑性收缩以及温度收缩所引起的。在混凝土的硬化过程中以及散热过程中都会产生收缩应力,一旦收缩应力超出大体积混凝土自身的抗拉强度极限,便会导致混凝土出现裂缝。而对于水泥的安定性差而言,其属于水泥自身的质量问题,使得水泥没能达到相关的标准要求,如果施工中应用质量不合格的水泥,则很容易出现安定性的裂缝。

二、水利工程大體积混凝土施工要点

(一)合理把控混凝土配合比。在水利工程大体积混凝土施工过程中,要合理把控混凝土配合比。首先应选用低热硅酸盐水泥,也可以选择应用低热矿渣硅酸盐水泥,这种类型的水泥的水化热相对较低,通常水化热都会低于270kj/kg。其次,要结合水泥的适应性和水利工程的实际情况来合理选择外掺剂,例如应用缓凝高效减水剂等。在大体积混凝土配合比设计过程中,要以保障大体积混凝土稳定性以及降低混凝土水化热为目标,采用最佳的混凝土配合比,既要保障大体积混凝土结构的强度等级符合水利工程建设需求,也要注重减少水泥的用量和水胶比,这样才能减少水泥水化热的产生。除此之外,混凝土配合比还要在满足混凝土泵送浇筑的前提下,尽量减少砂率[1],通常情况下,砂率应控制在35%-40%左右,这样的砂率有助于提升混凝土的稳定性,减少变形情况的发生。还要注重控制大体积混凝土的缓凝时间,可以将时间控制在20h左右,这样能够减少混凝土的用水量,同样有助于缓解混凝土的水化热。

(二)大体积混凝土的浇筑。浇筑是混凝土施工的关键环节,尤其对于大体积混凝土而言,对浇筑的技术要求更加严格,在浇筑过程中要严格把控浇筑工序。需要在后浇带上留施工缝,同时注重把控后浇带的宽度,应控制在1m左右。通常情况下,大体积混凝土的浇筑方式有两种,一种为分层连续浇筑,另一种为推移式连续浇筑。对于分层浇筑而言,其主要分为全面分层、分段分层和斜向分层等作业方式。值得注意的是,无论应用哪种浇筑作业方式,都应尽量缩短浇筑的时间间隔,并且要保证在混凝土初凝之前未完成浇筑。大体积混凝土的浇筑顺序通常都会采用由下至上的方式进行浇筑,并且应从长边一侧向短边一侧浇筑[2]。为了提升大体积混凝土浇筑的效率,在保障混凝土供应稳定的情况下,还可以采用多点多边同时浇筑的方式。这种浇筑方式的功施工效率更高,但是对混凝土的供应要求也相对较高。除此之外,在大体积混凝土浇筑过程中还要注重把控分层的厚度。例如,应用泵送混凝土的情况下,需要将分层的厚度控制在60cm左右;如果采用其他的浇筑方式,可以分层的厚度应控制在40cm左右。合理把控分层的厚度,是为了后续的振捣工作奠定基础,有助于保障振捣的效果,提升大体积混凝土的质量。

(三)混凝土的振捣技术。振捣同样是大体积混凝土施工的关键技术。在混凝土灌注完成后,需要及时进行振捣。振捣过程中要确保振捣棒与混凝土材料表层的竖直度,振捣时要采用快插慢拔的方式,同时要保证插点均匀。还要确保振捣充分,在混凝土表层没有气泡时才能停止振捣。要避免出现过振、漏振以及欠振等问题,以免影响大体积混凝土结构的强度。

(四)混凝土的养护技术。大体积混凝土的养护,主要以保湿和保温两种方式为主,合理的养护不仅有助于提升混凝土的强度,而且能够有效降低裂缝问题的发生。首先在浇筑混凝土的同时,要在混凝土的内部设置温度传感器,以便帮助人们掌握混凝土内部的温度,进而更好的调节混凝土内外的温差,避免出现混凝土内外温差过大的情况,减少裂缝现象的发生。在混凝土浇筑之后,需要应用秸秆或者塑料薄膜等材料覆盖混凝土的表面,这样能够起到保温和保湿的作用,为混凝土创造出良好的温度和湿度条件。除此之外,还可以设置遮阳性降温棚,避免混凝土受到阳光的暴晒,这样有助于降低干缩裂缝的发生几率。通常情况下,大体积混凝土的养护时间不应少于15天,在环境温度与混凝土温度差小于30℃时,便可以拆除保温养护措施,但仍需保持混凝土的表面的湿度。

结束语

水利工程大体积混凝土施工过程中面临的主要问题便是裂缝问题,因此在施工过程中应注重把控相关施工技术要点,采用科学合理的施工技术,保障大体积混凝土施工质量。

参考文献

[1] 王鹏翀,俞发乾.陈桂林,姜玮,刘文超,曹万林. 大体积混凝土施工温度裂缝控制研究及进展[J]. 自然灾害学报,2016,25(03):159-165.

[2] 代宝龙,薛清城. 分析港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制[J]. 中国水运(下半月),2012,12(11):228-229.

[3] 刘京红,梁钲,刘晓华,高宗章,董艳军. 大体积混凝土施工中的温度监测及裂缝控制[J]. 河北农业大学学报,2008(02):106-109.

[4] 耿建勋,耿永常,张克绪,王核心. 盖挖逆作地下工程底板大体积混凝土施工研究[J]. 地下空间与工程学报,2010,6(02):364-368.

作者简介:张侃,男,1991年11月,山东省宁阳县,助理工程师,本科,水利工程。

猜你喜欢

技术难点施工要点大体积混凝土
智能电网中配电自动化的构建研究
工业建筑工程中大体积混凝土的施工技术分析
探究建筑屋顶的施工要点与施工方法
浅谈建筑工程大体积混凝土施工质量控制
浅谈房屋建筑工程大体积混凝土施工技术
暖通工程防火设计与施工要点分析
蔚汾河特大桥承台等大体积混凝土施工方案分析