試析閘站厚大體積混凝土的施工技術(shù)

吳波

（宜興市永浩建設(shè)有限公司，江蘇 宜興 214200）

引言

配合比、冷卻水管布置、模板施工以及混凝土澆筑等技術(shù)為厚大體積混凝土施工中的關(guān)鍵技術(shù)，此類技術(shù)的具體應(yīng)用形式和應(yīng)用辦法需要結(jié)合閘站施工的具體要求，并且需要從工程施工常見問題的角度，優(yōu)化混凝土澆筑施工方案，解決與應(yīng)力裂縫相關(guān)的施工問題。需要注意的是，厚大體積混凝土的施工過程相較于一般類型混凝土施工過程，其施工的成本控制要求更高，對施工流程細(xì)節(jié)性要求的也更加明顯。此間，施工部門需要明確影響混凝土裂縫狀態(tài)的因素，并對不同因素的實際表現(xiàn)形式進(jìn)行分析，從而明確解決此類問題的具體辦法，并將此類辦法與工程技術(shù)的應(yīng)用形式聯(lián)系起來，突出技術(shù)應(yīng)用流程的系統(tǒng)性和整體性。這樣，方可促使厚大體積混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用過程更合理，也可優(yōu)化閘站施工工作的技術(shù)應(yīng)用流程。

一、閘站厚大體積混凝土施工特點分析

首先，在此類閘站的施工中，由于其橫向的施工寬度較大，并且整體的施工體積相對可觀，促使實際的施工結(jié)構(gòu)化設(shè)計要求相對較強，這種結(jié)構(gòu)化的設(shè)計要求往往會體現(xiàn)為整體施工的完整性。同時，在這種完整性施工的結(jié)構(gòu)化施工要求之下，一般不能在混凝土結(jié)構(gòu)中直接留存施工縫，以免對閘站混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。實際上，這種施工要求也與厚大體積混凝土施工的施工安全性要求相關(guān)，而在實際的施工中，往往并不會留存施工縫。這就導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的結(jié)構(gòu)應(yīng)力無法得到有效的釋放，橫向的應(yīng)力釋放壓力相對較大。此時，施工部門需要從施工技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化的層面降低此種應(yīng)力的影響，其施工難度相對較大；其次，從施工中溫度應(yīng)力角度分析，大體積的混凝土澆筑過程會產(chǎn)生非常明顯的溫度應(yīng)力。如果其橫向的澆筑深度不大，這種溫度應(yīng)力會隨著溫度的降低而逐漸消散，但是，如果橫向厚度較大，則會導(dǎo)致溫度的降低過程相對緩慢，應(yīng)力也不能得到較好地釋放，從而誘發(fā)較為集中的溫度應(yīng)力。這種溫度應(yīng)力會作用在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從而引起結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題，比較明顯的問題即為溫度應(yīng)力裂縫問題。

二、閘站厚大體積混凝土施工技術(shù)應(yīng)用形式和應(yīng)用辦法分析

（一）配合比設(shè)計及冷卻水管鋪設(shè)技術(shù)

配合比設(shè)計其實是標(biāo)準(zhǔn)化的配合比參數(shù)選擇及設(shè)計過程，在此期間，施工人員可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)選擇表選擇配合比參數(shù)，但是需要保證膨脹劑的選擇比例滿足厚大體積混凝土的施工要求。從冷卻管鋪設(shè)的角度分析，首先，施工人員需要合理選擇冷卻水管的數(shù)量。一般情況下，冷卻水管的數(shù)量不能少于三根，并且需要符合交叉鋪設(shè)的結(jié)構(gòu)化應(yīng)用要求；其次，從水流控制的角度分析，施工人員需要對冷卻水管中水流的方向進(jìn)行控制，并盡量選擇交叉反復(fù)的控制反向，這種水流方向控制形式有利于混凝土內(nèi)部熱量的快速散失；再者，為了確保冷卻持續(xù)時間可以滿足具體的施工要求，在結(jié)構(gòu)施工完成之后，施工人員應(yīng)及時、準(zhǔn)確地將水管與冷卻水驅(qū)動裝置相連，并對冷卻水的流水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而保證冷卻效果具備較好的應(yīng)用持續(xù)性，也可為后續(xù)施工工作提供有效施工環(huán)境。

（二）模板施工技術(shù)

模板施工技術(shù)的應(yīng)用內(nèi)容主要包括模板的具體設(shè)計形式和結(jié)構(gòu)組裝形式。首先，從模板設(shè)計形式的角度分析，施工設(shè)計人員需要將模板的應(yīng)用要求與結(jié)構(gòu)化的設(shè)計要求聯(lián)系起來，并從工程施工的角度，分析這個過程中可能存在的施工問題。一般情況下，從應(yīng)力表現(xiàn)形式的角度分析，持續(xù)性的混凝土傳送工作本身就會對模板產(chǎn)生縱向壓力。并且，這種縱向壓力在實際的傳送結(jié)構(gòu)中并不會十分穩(wěn)定，其橫向的分力會直接作用在模板其他區(qū)域，從而導(dǎo)致模板整體受力不均勻。在厚大體積混凝土施工中，模板所受的縱向壓力更大，并且在此時，這種縱向壓力的橫向分力往往會超出模板側(cè)向承載力的壓力閾值，導(dǎo)致模板會出現(xiàn)側(cè)向傾斜的情況，從而影響混凝土傳送和澆筑的實際效果。為此，施工設(shè)計人員需要從壓力分析的角度對模板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行強化，增加其側(cè)向應(yīng)力極限閾值；其次，從模板結(jié)構(gòu)組裝形式的角度分析，施工設(shè)計人員可以使用組合模板的形式，這種形式在閘站混凝土施工中也較為常見，但是此時，施工人員需要注意強化組合模板之間的固定強度，避免其出現(xiàn)相對位移。

（三）混凝土澆筑技術(shù)

混凝土澆筑技術(shù)是閘站施工中的關(guān)鍵技術(shù)，并且此類技術(shù)對施工質(zhì)量的影響最為直接，其技術(shù)應(yīng)用難度也相對較大。此間，首先，施工部門需要合理選擇混凝土澆筑的初始溫度。良好的澆筑初始溫度會其后續(xù)的澆筑裂紋問題有積極的影響，可以降低裂縫問題出現(xiàn)的概率；其次，需要對混凝土的澆筑速度和澆筑方式進(jìn)行合理地選擇。其中，混凝土的澆筑速度與相應(yīng)的混凝土轉(zhuǎn)送裝置運行效率相關(guān)，此類裝置一般為泵車裝置，其輸送的實際效能需要結(jié)合混凝土施工的效率要求進(jìn)行選定。從設(shè)備運行效能的角度分析，應(yīng)選擇能效控制靈活度較高的澆筑設(shè)備，這樣即可根據(jù)實際的澆筑狀態(tài)對混凝土澆筑的速率進(jìn)行靈活調(diào)整，這也是有效控制應(yīng)力縫問題的基本要求；再者，混凝土澆筑過程必須考慮混凝土的凝結(jié)特點，這會不同層級混凝土澆筑的持續(xù)時間相關(guān)，更會影響溫度應(yīng)力的消除效果。此間，針對不同的澆筑層級，施工人員應(yīng)選擇不同的振搗次數(shù)和振搗重量，這樣才能切實提高不同層級的施工質(zhì)量，進(jìn)而有效降低施工應(yīng)力縫出現(xiàn)的概率。

三、閘站厚大體積混凝土施工裂縫問題處理措施分析

（一）以原材料控制為基礎(chǔ)，提升澆筑材料應(yīng)用質(zhì)量

澆筑材料質(zhì)量是這種結(jié)構(gòu)化施工中需要重點控制的內(nèi)容，其也是施工質(zhì)量控制的基礎(chǔ)。在閘站施工中，混凝土即為主要的澆筑材料，但是不同類型的混凝土在膨脹系數(shù)、溫度釋放能力等方面存在差異，施工部門需要結(jié)合具體的施工要求合理選擇施工原材料。首先，施工部門需要從混凝土材料滲水性的角度，選擇可以適應(yīng)厚大體積混凝土施工的材料。一般而言，混凝土材料應(yīng)具備較好的滲水抑制性，這樣，才出現(xiàn)了較多的澆筑水分時，則不會出現(xiàn)較為明顯的滲水現(xiàn)象，從而不會嚴(yán)重影響混凝土的澆筑密度；其次，為了強化此種材料的滲水性，則需要在混凝土中加入一些混合材料，例如粉煤灰等。以此為基礎(chǔ)，施工部門需要對這種混合骨料的實際物理屬性進(jìn)行細(xì)化分析，主要分析的內(nèi)容包括此種混合料的膨脹系以及應(yīng)力強度極限系數(shù)等。此間，如果混合材料的應(yīng)力參數(shù)不滿足實際的施工要求，則此時，施工部門可以相其中加入一些添加劑，從而提升此類澆筑材料的物理性能。

（二）以施工過程控制為重點，細(xì)化混凝土澆筑流程

混凝土澆筑流程需要進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化，并且需要將與此相關(guān)的細(xì)化要求落實到實際的施工流程中，進(jìn)而可以優(yōu)化施工流程的控制辦法，提高混凝土澆筑工作的整體質(zhì)量。首先，施工部門需要對混凝土澆筑的實際問題進(jìn)行分析，并且需要結(jié)合實際施工環(huán)境的問題，合理選擇具體的澆筑問題。一般而言，此種澆筑溫度不能太高，應(yīng)低于28℃，并且需要在整個的澆筑過程中均不能出現(xiàn)較為明顯的變化，這是混凝土澆筑溫度的一般要求。但是，如果施工環(huán)境溫度變化明顯，這種溫度變化可能會對混凝土澆筑的實際效果產(chǎn)生影響，此時，施工部門需要靈活變化澆筑溫度；其次，從模板鋪設(shè)和拆模處理的角度分析，為了提高拆模工作的質(zhì)量，施工人員需要對此類工作的溫度進(jìn)行實時檢測。一般而言，此時的溫度不能低于10℃，這樣，才能位置較好的混凝土表面張力，進(jìn)而提升混凝土澆筑工作的整體質(zhì)量。

（三）以施工養(yǎng)護(hù)工作為方向，應(yīng)用工程養(yǎng)護(hù)管理辦法

施工養(yǎng)護(hù)工作尤為關(guān)鍵，借助這種施工養(yǎng)護(hù)工作，施工部門可以及時發(fā)現(xiàn)閘門施工中存在的問題。首先，施工部門需要組織專業(yè)化的施工養(yǎng)護(hù)隊伍，要求隊伍中的工作人員以分析和檢測施工表面的應(yīng)力縫形式和數(shù)量為基礎(chǔ)，總結(jié)施工中應(yīng)力縫的實際處理效果，進(jìn)而可相施工部門提交相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)，進(jìn)而有利于施工部門采取正確的處理措施；其次，施工人員也需要關(guān)注在施工中混凝土表面溫度的變化情況，并對溫度變化的實際速率進(jìn)行細(xì)化分析，從而溫度變化合理性的角度思考溫度變化問題，并將這種問題與溫度應(yīng)力防護(hù)工作聯(lián)系起來，降低溫度應(yīng)力出現(xiàn)的可能性。在發(fā)現(xiàn)了與溫度應(yīng)力裂縫相關(guān)的問題時，需要將這種情況及時報告為上級管理部門，共同商討應(yīng)力縫的優(yōu)化方案，進(jìn)而及時處理此類問題，改善溫度應(yīng)力縫的處理效果。

四、結(jié)束語

總之，閘站厚大體積混凝土施工的實際形式和流程與一般類型的混凝土施工多有不同，施工部門需要把握施工中的關(guān)鍵問題，包括結(jié)構(gòu)性的應(yīng)力消除問題以及混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力的控制問題等。在此基礎(chǔ)上，需要優(yōu)化施工技術(shù)應(yīng)用形式和應(yīng)用辦法，改善混凝土材料的施工澆筑效果，對澆筑速度、澆筑溫度等內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格控制，細(xì)化實施的澆筑流程。這樣，才能從原料控制、結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及溫度控制等角度提高閘站施工的整體質(zhì)量。