邢軻堯
摘 要:水利工程是我國民生工程中的重要組成部分,水利工程可以分為水上工程和水下混凝土工程,而水下混凝土工程直接關系到整個水利工程的質量。但是由于受到溫度變化、水壓等條件影響,同時在使用過程中不注重維護和保養,使得工程出現老化現象,影響其安全穩定運行。文章主要針對水利工程中水下混凝土工程的施工要點進行闡述并提出了解決措施。
關鍵詞:水利工程;水下混凝土;施工;要點
1 水利工程中水下混凝土原材料的控制
1.1 水泥
水泥作為混凝土中最重要的原材料,和水一起形成水泥漿,起膠結作用。目前水電工程常用的水泥主要有:硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥。當混凝土所用骨料為堿活性骨料時,必須使用控制水泥熟料含堿量的中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥,并使混凝土中的總堿量低于規定要求。在混凝土工程開始前,對所使用的水泥必須先進行原材料試驗、相容性試驗及按規范分批(每200~400噸)檢驗其標號、凝結時間和安定性。經檢驗不合格的水泥,不能使用。
1.2 砂
砂作為混凝土工程中的細骨料,按每600噸或400m抽取一定數量的試樣進行檢驗,必須符合如下規定:(1)砂料應質地堅硬、清潔、級配良好。(2)砂的細度模數宜在2.4~2.8范圍內,且由于受實際情況的限制,須根據實際情況及時調整水泥用量。(3)砂料中含有活性骨料時,必須進行專門性試驗進行論證。(4)其他技術要求應符合規定。
1.3 粗骨料
(1)最大粒徑:不應超過鋼筋凈間距的2/3、構件斷面最小邊長的1/4及素混凝土板厚的1/2;對少筋或無筋結構,應選用較大的粗骨料。(2)應嚴格控制各級骨料的超、遜徑含量,以原孔篩檢驗,標準為:超徑<5%,遜徑<10%。(3)不同粒級的碎石應分開堆放,嚴禁混雜。
1.4 外加劑
在混凝土工程中外加劑的使用已經十分普遍,取得的效果非常令人滿意。外加本身就具有能夠有效改善混凝土和易性的功能,能夠提高混凝土的整體性能,特別是對混凝土的強度和穩定性有很好的作用,減少混凝土的硬化現象。當前混凝土外加劑的種類有很多,最常用的就是減水劑、膨脹劑等。在實際施工過程中應該科學選擇外加劑,選用那些正規廠家出廠的外加劑,并在施工現場和已經選擇的水泥做相容試驗,必須保證所選擇的外加劑能夠滿足工程的需要,同時在使用的過程中應該按照混凝土的比例進行調配,這樣才能夠避免出現混凝土裂縫等問題。
2 水下混凝土對模板的要求
2.1 對模板的規定與材料要求
模板是水下混凝土施工中十分重要的部分,模板承受著整個混凝土工程荷載的關鍵。在澆筑模板的時候必須保證模板有足夠的強度和穩定性,能夠承受一定的荷載,同時可以允許模板在規定的范圍內出現變形。選擇符合工程澆筑條件、施工技術的模板,選擇鋼材作為支架材料,為了保證模板的穩定性,應該選擇使用內部撐桿和外部的欄桿并使用兩個支架立樁在垂直方向上加以固定,提高模板的安全性。
2.2 模板安裝的質量要求
在安裝模板的時候,必須對模板的強度和穩定性特別注意,保證模板之間能夠有足夠的支撐面積,例如,把模板安裝在地基土上的時候,為了使模板更加的結實,應該增加支撐板,在安裝的時候應該保證位置正確;在雨季施工的時候,應該做好排水措施,清理干凈模板內的雜質,安裝的位置符合設計規定。
3 水下混凝土施工過程中的要點分析
3.1 混凝土施工氣泡的處理
在混凝土的施工過程中經常會出現氣泡,這主要是因為在施工的時候所使用的砂子太細或者是引氣劑用量不夠等原因,使得混凝土中的氣泡沒有完全的引出去。由于在混凝土上面有模板,導致在振搗的時候不能夠使氣泡排出去,造成氣泡過多。為了有效預防氣泡的產生,我們應該保證使用的天然砂或者人工砂符合相關的標準;針對混凝土配合比試驗的時候應該按照規定來進行施工,控制好外加劑的用量,保證煤層混凝土鋪攤的厚度在三十到五十厘米之間,振搗的時候應該使振搗棒緩慢拔出,控制好混凝土澆筑時溫度的變化。
一旦發現氣泡嚴重影響到混凝土的外觀,就必須采取相關處理措施。面積特別小的氣泡一般沒必要處理,當出現面積比較大的氣泡時對該部位進行刷毛,再使用清水進行濕潤,使用同樣強度的水泥砂漿進行壓光,然后覆蓋養護,避免水流沖刷。對于斜面位置可以在混凝土澆筑六小時拆模后處理,一定要注意拆模的時候避免破壞已經澆筑完的混凝土。
3.2 混凝土孔洞處理
所謂混凝土空洞指的是在混凝土結構內部出現了空腔,蜂窩現象比較多。但是大部分需要處理的是超過鋼筋保護層厚度,但是沒有超過整體截面的三分之一的孔洞。孔洞的產生使得混凝土工程的整體強度和承載能力下降。為了有效地防止孔洞產生,應該保證混凝土攪拌均勻以及其和易性滿足要求,振搗均勻,模板的縫隙嚴密。一旦發現混凝土出現孔洞時,如果孔洞范圍比較小的話可以采用對蜂窩的處理措施,也就是將孔洞的位置鑿除干凈,然后使用砂漿和細砂混凝土填滿該處。針對面積比較大以及比較深的孔洞,就必須把孔洞徹底鑿除,并設置鋼筋網。
3.3 裂縫產生及裂縫控制措施
溫度是產生裂縫的重要影響因素,在水泥水化的時候會釋放出來非常多的熱量,這就會出現內部溫度比較高,外部的溫度比較低的情況,產生了溫差,當這種溫差超過了混凝土的強度,就會產生裂縫,特別是大體積混凝土。做好混凝土配合比試驗,選擇最佳的配合比,在施工材料中盡量減少使用水泥,增加一些粉煤灰,使水膠比在合適的范圍內。在施工的過程中混凝土的澆筑應該避免高溫天氣,在澆筑完成之后應該給混凝土做好一定的遮擋和保溫措施,避免溫度差過高,造成裂縫的產生。
3.4 混凝土結構露筋
露筋是指混凝土結構內部的主筋、架立筋、箍筋等沒有混凝土包裹而外露的缺陷。具體的處理方法:(1)澆注混凝土,應保證鋼筋位置和保護層厚度正確,并加強檢查,發現偏差,及時糾正。(2)鋼筋密集時,應選用適當粒徑的石子,石子最大顆粒尺寸不得超過結構截面最小尺寸的1/4,同時不得大于鋼筋凈距的3/4。截面較小鋼筋較密的部位,宜用細石混凝土澆注。(3)混凝土應保證配合比準確和良好的合易性。(4)澆注高度超過2米,應用串筒或溜槽下料,以防止離析。(5)澆注應充分濕潤并認真堵好縫隙。(6)混凝土振搗嚴禁撞擊鋼筋,在鋼筋密集處,可采用直徑較小或帶刀片的震動棒進行振搗;保護層處混凝土要仔細振搗密實;避免踩踏鋼筋,如有踩踏或脫扣等應及時調直糾正。(7)拆模時間要根據試塊試壓結果正確掌握,防止過早拆模,損壞棱角。
防治方法:對表面露筋,刷洗干凈后,用1:2或1:2.5水泥砂漿將露筋部位抹壓平整,并認真養護;如露筋較深,應將薄弱混凝土和突出的顆粒鑿去,洗刷干凈后,用比原來高一強度等級的細石混凝土填塞壓實,并認真養護。
4 結束語
綜上所述,當前水利工程建設是一項復雜的工程,水下混凝土的質量對于整個工程的順利進行有直接關系。因此,在進行施工的過程中,應該按照相關的規定進行設計,特別要注意那些重點部分,能夠為建筑單位節省成本,實現高效的水利工程建設,為建筑企業獲得更多地經濟效益。