中圖分類號:TV431;TV861 文獻標識碼:A
文章編號:2096-6903(2025)05-0070-03
1噴射混凝土施工技術
生態水利工程項目中噴射混凝土作為關鍵性技術,提高施工效率,降低對周邊自然環境產生的影響。該技術應用過程中先由技術人員按照設計標準要求進行材料的配比制作,攪拌制作完成后利用設備直接噴射在施工作業面,再經過凝固后形成穩定性較強的工程結構。該技術將混凝土材料的物理力學性能以及高壓噴射技術全面融合,結合現場實際需求調整噴射壓力、噴射角度、噴射速度、混凝土配合比參數等,使混凝土材料均勻緊密的噴射在施工結構表面,提高了結構的耐久性以及穩定性[1]。
噴射混凝土施工技術的主要優勢體現為:該技術應用的階段優化改進施工管理措施,保證結構達到穩定性、可靠性的標準,對提高生態水利水電工程運行穩定性有積極作用。能結合項目實際情況優化混凝土配比參數,選擇最佳噴射工藝方案進而確保混凝土材料能夠充分利用,防止發生材料浪費、粉塵污染等現象。充分利用混凝土內部結構的透水性、孔隙結構等特性,給植物生長提供良好的棲息地,滿足生態環境的恢復和平衡性要求。
2生態水利水電工程噴射混凝土施工現場管理
2.1場地清理
生態水利水電工程噴射混凝土施工技術準備階段,做好場地清理工作尤為關鍵,這對整個項目運行的安全性以及施工效率提升有直接影響。
第一,組建施工技術團隊進入現場進行全面勘察,做好現場標記工作,特別是影響施工進度的障礙物及時進行清理,以防止對后續施工作業產生阻礙影響。
第二,組建高水平施工團隊,特別是人力、機械等資源的優化配置確保現場施工作業順利開展,噴射混凝土施工效果良好。
第三,對現場清理作業效果展開全面檢測,預防因為清理不當而導致缺陷問題。選擇合適的工具和方法將現場雜物清理干凈,排除障礙物的影響,確保巖石結構穩定可靠,噴射混凝土施工后結構整體性符合標準。
第四,全面落實混噴射厚度控制,提高噴射作業水平。按照設計方案要求準確標注噴射混凝土施工位置以及厚度等參數,從而確保各項施工作業順利開展,提高噴射混凝土施工效果。
第五,采取合理治水措施,尤其是地下水豐富的區域采取合理處理措施才能提高噴射混凝土施工水平。施工團隊進入生態水利水電工程施工現場進行全面勘察,制定合理的治水方案,利用降水井、排水溝、集水坑等方式將地下水引入安全區域內,避免給噴射混凝土施工作業產生負面影響。
2.2 設備檢查
生態水利水電工程在現場施工作業階段對于施工設備有較高要求,選擇合理設備并落實維護管理工作確保設備運營效果合格,有利于提高生態水利水電工程建設效果。
第一,根據施工要求準備合適施工機械設備,包含噴射機、攪拌機、空壓機、發電機等。在設備投入使用前對設備性能展開檢測,與現場施工情況進行對比分析,確保設備的運行效果合格。設備投入使用前進行逐一排查,及時發現潛在故障確保設備處于正常運行條件。
第二,對于設備的風、水管路以及輸料管路等輔助裝置進行檢查,確保其達到牢固、密封性要求。管路的暢通是確保噴射混凝土施工順利進行的關鍵,也是保證混凝土穩定輸送的關鍵性結構,需落實檢查工作確保運行效果達到技術標準。與此同時,在管路檢查過程中保證管路布局達到科學、合理的要求,支撐具備較高穩固性滿足現場施工作業標準。
第三,檢查設備的電氣線路部分。很多施工設備的組成比較復雜,電氣線路密集度較高,在檢查過程中要保證線路敷設達到規范性要求,絕緣性良好、接頭達到牢固性標準,避免投入使用過程中出現損壞而引發事故。根據檢查要求,對于配電箱、控制柜等設備進行全面檢查,確保其各項功能達到要求。在設備投入使用前進行試運行,觀察電氣設備以及指示儀表的讀數,確保功能運行可靠、穩定[2]。
第四,設備檢查完成后對噴射機、拌料機等設備進行試運轉。在試運轉過程中模擬現場施工的具體情況,按照操作規程進行設備運行,觀察設備運行狀態和各項指標,確定是否滿足現場施工作業標準。檢查設備運行的可靠性以及穩定性,為后續正式施工作業提供支持。
3生態水利水電工程噴射混凝土施工現場管要點
3.1材料選取
3.1.1 水泥
根據施工要求選擇不同硅酸鹽水泥材料,強度等級在P.O32.5級以上。水泥材料進入到作業現場前按照設計標準要求進行檢查驗收,有完善的質量證明文件。如果發現水泥材料存在受潮、結塊或者性能不達標等情況,禁止投入工程中使用。
3.1.2 骨料
結合現場施工要求選擇合適粗骨料類型,以卵石作為主要制作材料時,粒徑在 15mm 以內;細骨料保證細度模數超過2.5,含水量在 5%~7% 之間,達到潔凈、硬度的要求。骨料級配參數合理設置,按照表1執行。
3.1.3水
水選用沒有雜質的飲用水即可,如果沒有飲用水可供使用,需對水質進行檢測,沒有任何雜物或者有害物質再投入使用。
3.1.4速凝劑
按照生態水利水電工程建設要求,根據混凝土配比標準加入速凝劑,保證其初凝時間在 5min 以內,終凝時間在 10min 以內。速凝劑投入使用前進行全面檢驗檢測,各項指標符合要求再開展現場配比制作。
3.2施工要求
3.2.1 混凝土配合比
混凝土材料的性能關系到生態水利水電工程運行效果,所以在正式施工前進行配合比試驗檢測,確保混凝土材料的性能達到工程技術標準再開展施工作業。該階段進行試驗配比,主要檢測混凝土材料的強度、回彈量、粘附性等指標,保證性能合格才能提高施工水平。
3.2.2混凝土拌和
生態水利水電工程混凝土施工過程中,混凝土拌和作為核心工序,是保證現場提供充足混凝土材料的重要步驟。為了能夠保證混凝土材料性能達到要求,滿足生態水利水電工程運行需求,選擇先進的攪拌設備生產并且精準控制各種材料加入比例,保證配合比精度合格,滿足混凝土材料施工要求。
混凝土材料拌和過程中嚴格按照操作規程進行,通常拌和時間在1min以內。該時間是根據以往經驗總結確定的,滿足混凝土材料制作要求且防止因為過度攪拌造成混凝土材料性能下降。經過充分拌和處理,水泥加入后水化充分反應,骨料和水泥漿體粘結力增強,提高混凝土材料的強度以及耐久性。混凝土材料拌和過程中全面落實各項質量控制措施,對設備性能展開檢測,設備運行效果符合要求,各種材料加入比例達到精準控制的效果。根據混凝土材料制作要求對各種原材料進行檢驗檢測,尤其保證存放的過程中不會出現材料變質等問題,生態水利水電工程噴射混凝土施工作業順利開展[3]。
3.2.3混凝土的存放和運輸
隨拌隨用,盡可能縮短拌和后到施工前的間歇時間,并根據是否加入速凝劑確定。如果加入速凝劑存放時間在 20min 以內,如果沒有加入速凝劑則可將間隔時間延長到 2h 。
根據混凝土材料運輸要求合理規劃運輸路線,盡可能縮短運輸時間,防止因為運輸時間過長導致混凝土材料變質。運輸過程中落實各項防護措施,避免受到外部環境侵蝕導致混凝土材料性能下降。
3.3混凝土的噴射施工管理
3.3.1 分層分段噴射
生態水利水電工程噴射混凝土施工中,采用分層、分段施工方式比較普遍。該方式提高噴射作業效率,滿足施工作業要求防止出現嚴重質量缺陷。結合現場實際情況,考慮到施工要求執行設計方案,確定噴射混凝土施工的分段長度一般在 6m 以內,以保證施工順利完成避免出現質量缺陷。
噴射過程中從底部開始進行,逐步向上噴射作業。噴射階段及時進行凹陷位置的填補處理,各位置充分覆蓋混凝土,整體結構達到平整性要求。噴射作業逐步進行,按照分層計劃逐一完成噴射作業,各個結構層噴射達到均勻、可靠的要求。
3.3.2斜面處理與潤濕處理
噴射混凝土施工作業階段分層作業環節選擇使用斜面處理和濕潤處理措施,確保結構粘結性達到要求,符合連續性的標準。在每一次噴射施工結束后,在噴射作業面預留 200~300mm 的斜面。該結構設置主要是保證后續噴射作業能夠順利開展,防止因為設置冷接縫而導致結構性能無法達到要求。再下一次噴射作業開始前對上一層結構進行濕潤處理,進而保證新舊混凝結構連接達到整體性的標準。噴射作業階段施加壓力水使斜面濕潤度符合要求,進而確保新噴射的混凝土漿液和原有結構具備較高的粘結力、整體性、穩定性達到標準。在濕潤處理后防止混凝土噴射過程中出現過大回彈量,提高施工效率和作業水平[4]。
3.3.3分片噴射流程控制
混凝土噴射施工作業段分片噴射流程控制,各工序順利完成提高施工效率。該階段要合理劃分噴射片區,首先關注鋼架和地面的區域,該區域組成結構比較復雜,采取精細化操作措施提高噴射混凝土施工效果。該環節中先進行鋼架與地面的混凝土噴射作業,鋼架支撐固定性達到要求,為后續各部分施工提供支持。施工結束后即可將相鄰鋼架之間區域進行噴射施工,按照從下到上順序逐步完成,每個位置均勻、密實的覆蓋混凝土材料。邊墻位置施工時關注細節部分的處理,先從墻角位置開始噴射作業,逐步向上完成噴射施工。
3.3.4分層噴射控制
分層噴射施工過程中采取科學合理控制措施,保證前一層混凝土達到終凝狀態后,再進行后一層結構噴射作業,直到完成整個結構噴射施工為止。在前一層終凝1h后即可進行后一層噴射作業,先使用風、水進行清理,防止雜物導致層間粘結性不足而影響結構施工效果。各個結構層噴射作業階段,要保證達到均勻性要求,厚度符合標準,厚度過大或過小都會導致噴射回彈量的變化而影響結構粘接效果。具體來說,分層噴射作業厚度如表2所示。
3.3.5風壓噴射速度調控
根據噴射作業要求確定最佳噴射速度,確保完成噴射施工后各結構位置密實度符合標準。噴射作業階段風壓對于噴射速度有直接影響。如果風壓較小,噴射速度較低,壓力不足,密實度無法達到要求,成型后強度無法滿足標準;風壓過大,噴射速度加快,噴射容易出現影響因素,也會出現回彈問題。基于此,噴射作業前精準觀測風壓參數,當風壓達到 0.5MPa 開始噴射,并結合不同噴射部位進行調整,比如拱部一般風壓為0.4~0.65MPa. 、邊墻一般風壓為 0.3~0.5MPa
3.3.6噴射噴嘴操作角度控制
混凝土噴射作業過程中,保證噴嘴方向和受噴面垂直,兩者之間距離在 1.5~2.0m ,以減小混凝土回彈量,保證噴射后混凝土結構密實度符合要求。噴射作業階段隨時關注噴嘴運動路徑,采用橫向、環形運動方式,一圈壓半圈,連續完成混凝土噴射作業。鋼架、鋼筋網覆蓋受噴面時,為確保噴射作業順利開展,根據遮蓋情況進行噴嘴傾斜度調整,達到 70° 左右[5]。
3.3.7混凝土養護措施
混凝土噴射完成后,終凝 2h 后進行養護施工,采取灑水養護方式,時間為14d以上,灑水次數根據現場實際情況確定。養護過程中落實混凝土結構保護工作,確保混凝土結構強度合格,性能達到工程標準。
4結束語
生態水利水電工程施工過程中,噴射混凝土施工技術應用比較普遍,結合現場實際情況采取合理控制措施,確保生態水利水電工程建設效果達到要求。根據噴射混凝土施工標準優化改進施工方案并落實各項控制措施,進而確保混凝土噴射效果達到標準。因此,要加大力度展開噴射混凝土施工技術研究,切實提高生態水利水電工程噴射混凝土施工現場管理水平,延長生態水利水電工程使用壽命,帶動我國水利水電工程事業高質量發展。
參考文獻
[1]廖年杰,金強.水利水電工程噴射混凝土施工材料的應用研究[J].建材與裝飾,2019(23):324-325.
[2]孫曉亮.淺析水工引水隧洞噴射混凝土的質量控制[J].山西水利,2021,37(6):20-21.
[3]程曦,劉肖凡,陳林,等.噴射型多孔混凝土在水庫消落區護坡中的噴射性能及施工工藝研究[.水利水電快報,2023,44(12):54-58.
[4]李揚.水利工程中噴射混凝土施工技術探討[J].散裝水泥,2023(4):105-107.
[5]梁瑞信,寧逢偉,郭子健,等.噴射混凝土施工工藝研究進展及其適用范圍探討[].水利科學與寒區工程,2023,6(7):100-104.