吳凡 王文武 魏民
摘 要:近年來,我國的科技水平得到了質的飛躍,在這樣的大背景下,水利工程也隨之獲得了較大的發展,對于整個水利大壩工程的施工建設而言,混凝土的施工是最為關鍵的環節。混凝土施工質量的優劣直接決定了整個水利大壩工程施工質量的好壞。本文首先詳細闡述了水利大壩混凝土施工過程中經常遇見的關鍵點和難點,同時給出了相對應的應對措施;結合具體事例詳細分析了混凝土施工技術以及施工過程中應該注意的關鍵問題。
關鍵詞:水利大壩工程;混凝土;施工質量不足;對策
對于任何工程施工而言,包括水利大壩工程在內,相關施工單位要向自己企業獲得較好發展,都必須要把施工質量放在首要位置。針對施工過程中經常出現的幾類問題,各個施工單位都有各自的一套解決辦法,但是在實際操作過程中,由于外界影響因素比較多且難以預料,所以難免還是會出現各種預料之外的問題,這些問題的存在會給水利大壩工程項目的施工質量造成嚴重的影響,甚至會影響其投入使用后的安全性,因此,有必要對這些問題進行嚴格控制,以確保水利大壩的安全性能。這其中,混凝土施工是最為重要的環節,必須確保其施工質量,在混凝土施工時,應該嚴格根據相關施工規范標準來執行,只有這樣才可以確保混凝土的施工質量,才可以確保整個水利大壩工程項目的施工質量。
1 水利大壩混凝土施工常見質量不足及對策
1.1 混凝土施工中常見不足之處
混凝土的幾個關鍵組成部分為骨料、水泥以及水等,混凝土的這一組成結構特點就決定了其在硬化的時候內部比較容易出現小空隙或者是小裂縫等問題,也就是說混凝土在使用的時候其內部本來已經存在了較多的裂縫,當然,在日后的使用過程中,由于受到外界各方面因素的影響,這些裂縫還會擴大,同時也會產生新的裂縫。比如說,一旦混凝土內部的鋼筋受到了腐蝕,那么就會直接影響到混凝土的強度、抗滲能力等各方面的性能,一旦出現這些問題之后混凝土的使用壽命會顯著降低。混凝土中之所以會出現裂縫,總結起來主要有下面幾個主要的原因:
(1)在對混凝土的結構進行設計的時候沒有經過嚴格的審查,缺乏一定的合理性,對于是否方便施工或者是能不能施工關注不足;在施工的過程中隨意更改施工材料或者是施工順序等。上述這些設計和施工上的不足都有可能引起載荷裂縫。
(2)受到溫度影響出現裂縫,混凝土自身的特點就決定了其在硬化的時候會釋放大量的水化熱,這些熱量如果不能很快散發出去,就會使混凝土內部的問題急劇上升,引起內外表面的溫度差,溫度差的存在會引起混凝土的內應力,嚴重影響混凝土的強度。在降溫的時候受材料性質的影響,再加上內應力很有可能引起混凝土表面裂紋的出現。
(3)塑性裂縫。之所以會出現塑性裂縫,主要就是混凝土在硬化之前就已經存在了比較大的裂縫,根據產生形式不同可以將其分為塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫兩種類型,其中前者出現的主要原因就是在混凝土澆筑時受外界因素的影響,混凝土表面的溫度發生了改變導致內外出現了比較大的溫度差,從而導致裂縫的出現;而后者出現的主要原因就是混凝土內部比較大的骨料下沉而引起的豎向體積縮小而導致的裂縫。
1.2 混凝土施工不足之處的對策
(1)確保原材料質量。原材料質量會對施工工藝以及施工質量之間產生影響,例如,混凝土強度在很大程度上受到水泥強度的影響;不同級配石子含量和尺寸發生改變都會對混凝土的性能產生顯著影響;水、骨料比例的變化會對混凝土的水灰比之間產生影響。因此為了混凝土質量得到保障,在進行混凝土配置之前,首先需要對各類原材料的質量進行檢測,確保全部滿足相關要求。任何原材料存在缺陷都會對混凝土質量產生負面影響。比如如果骨料中的雜質過多便會影響到水泥的水化作用,使得骨料和水泥石的結合強度顯著降低,進而影響混凝土強度。
(2)合理選擇配比。通常情況下在實驗室中配置混凝土時,骨料中不會存在超遜徑顆粒,且均為飽和面干狀態。但是在具體操作的過程中多少會存在一些超遜徑顆粒且含水量一般都會超過飽和面干狀態。因此,在實際施工的時候需要充分考慮砂石表面含水率以及骨料中的遜徑含量,對實驗室配比進行合理的換算。除此之外,還應該考慮到施工設備、運輸方法以及運輸距離等各方面因素對混凝土的影響,以確定最終的配比。總之,所選擇的配比應該確保混凝土的和易性能夠滿足施工時候的要求。
(3)混凝土的配置。混凝土生產過程中,不同批次的質量會存在一定差異,需要時刻重視混凝土質量。必須選取級配合理、質量堅硬的優質砂石進行施工,不管是含泥量還是針片狀顆粒含量都需要滿足相關要求。對于所有進場的材料首先需要有合格證書,此外還應該對其實施二次檢測。對砂率進行嚴格控制,所使用的混凝土必須具有較好的和易性。除此之外,在骨料的周圍需要形成足夠的填充石子的空隙和砂漿包裹層。
2 案例簡介
某項水利大壩工程是碾壓混凝土重力壩,大壩的最高處為168m,壩體由23個壩段構成,整個大壩的主體結構全部采用碾壓混凝土,全部的澆筑量是292萬m3。對于這個工程而言,有著非常大的施工量,并且壩體結構相對比較復雜,因此,對于澆筑混凝土的強度有著非常高的要求。為了確保混凝土的施工質量,需要從原材料、配比以及施工工藝等多個方面同時對其進行嚴格控制。
3 施工原材料質量控制
當原材料到達施工現場的時候,監理人員、施工單位物資部門以及試驗室等多個部分的人都應親自到達現場對其進行驗收,驗收合格之后各部分都需要簽字確認,以備后續追究責任。同時在施工的時候按照有關規定標準實施抽樣檢測,監理人員需要收取10%的試樣實施檢測,以此來確保原材料的絕對安全,堅決抵制不合格原材料進入施工現場,施工單位物資部門有權利對原材料的存儲以及報驗等組織管理,同時還要制定詳細的原材料質量控制對策,使得原材料的存儲和控制質量得到明顯提升。不管是在任何時候發現了問題相關部門都應該積極采取應對的措施予以處理,領用材料的時候必須注明使用位置以及廠家信息,以此來建立明確的材料使用臺賬,做好原材料的跟蹤管理。
4 混凝土配合比選擇
在實施混凝土配比試驗之前,需要做的就是嚴格檢查試驗大綱、試驗檢測儀器的精確度、試驗工作人員的資質等,確保所得的試驗結果準確。完成全部的實驗之后,需要審批由施工單位提交的試驗報告,完成審批之后還需要將報告送到業主試驗中心,有他們進行復核。對于那些沒有建立審批的配合比堅決不可使用,一旦配合比審批通過之后不可以對數據進行任何形式的修改。本文涉及的工程實施了3個階段配合比試驗,對于這些試驗報告,經過了專家的審批。最終確定的配比如表1所示。
5 混凝土施工質量的控制
(1)碾壓。在實施碾壓時,結合位置、廊道周圍以及下游壩面等這些關鍵的位置采取小型振動機實施碾壓。在該過程中,條帶要清楚,控制寬度為10~20cm范圍內,對于端頭處的搭接寬度需要控制在100cm以上。首先實施兩次凈碾壓,之后再實施七次有振碾壓,然后再實施兩遍靜碾壓。完成上述的碾壓過程之后混凝土表面應該為粗骨料不集中、泛漿、微彈的狀態。在對鋪筑碾壓層的內部的時候,應該預留20~30cm的寬度,在執行下一個碾壓帶的時候一起碾壓。完成每一個碾壓帶之后都需要根據規定對其壓實度實施檢測,確保其壓實度超過98.6%。
(2)切縫。采用手扶式液壓切縫機實施切縫操作,操作流程為:碾壓→切縫→騎縫補粘。對于每層的混凝土完成碾壓之后都需要采取切縫處理,完成切縫之后將準備好的彩條布塞入切縫,控制彩條布銜接處距離超過10cm。為了保證切縫的準確性,在切縫之前需要進行精確的測量,還要對需要切縫的地方提前畫線,切縫的時候嚴格按照所畫線路下刀。
6 結束語
在整個水利大壩施工過程中,混凝土的質量控制是重中之重。本文結合具體事例詳細描述了施工過程中需要關注的問題。該工程完成全部施工之后,質量檢測良好,能夠滿足相關的規定標準。
參考文獻
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