王開國
(甘肅省水利水電勘測設計研究院有限責任公司,蘭州 730030)
隨著經濟社會的不斷發展,我國對水利工程建設的投資不斷增多,進一步推動了水利事業的發展,人們對水利工程建設質量的關注度也越來越高。大體積混凝土的強度較高,施工中具有經濟性、可塑性等優勢,在水利工程建設施工中得到了一定程度的應用。要控制工程施工的整體質量,需要結合工程建設實際,重視對大體積混凝土施工技術應用的研究。
大體積混凝土主要是結構尺寸超過2m,或是單次澆筑量超過1 000m3的混凝土。在具體的工程實踐中受施工工藝的影響,會出現不同類型的裂縫。主要體現在以下幾個方面。
大體積混凝土一般采用現代機械設備進行泵送,為了確保泵送運輸工作的正常運行,要確保混凝土較大的含水量。但含水量相對較高時,在凝固階段收縮性增強,易出現收縮裂縫。此外,收縮裂縫的出現還與溫度、空氣干濕度、原材料等有一定的關聯,一般多出現在混凝土的局部區域,收縮力超過大體積混凝土本身的抗拉強度時,會影響到整個水利工程的穩固性【1】。
混凝土施工建設中,質量會受到原材料的影響,水泥種類不斷增多,工程施工中如果缺乏對水泥質量的把控,水泥材料的安定性較差時,會導致安定性裂縫的產生,同時,外界環境的變化,如濕度較低、混凝土的堿性較大的情況下,施工中出現基礎施工不均勻的問題,都會造成安定性裂縫的產生。
大體積混凝土施工中,內外部的溫差相對較大,一定幅度的溫差變化,混凝土會出現變形問題,最終出現溫差裂縫【2】。混凝土澆筑作業前期,會與水化合產生一定的熱量,這些熱量聚集在混凝土內部難以散發,與混凝土表面環境的溫度不一致,也會出現溫差裂縫。
對大體積混凝土施工工藝方法的研究,主要包括施工準備、測量放樣、預埋件安裝及基面處理、模板處理、混凝土的澆筑和后期養護等。
施工前的準備工作是確保施工順利進行的前提。在施工前要深入工程建設實地進行調查,在資料分析和實地勘察的基礎上,制定工程施工方案計劃,并加以優化完善。施工前要做好施工材料的準備,嚴格控制進入施工場地的原材料質量,并做好原材料的堆放存儲,確保能符合工程建設的要求。人員的準備工作,工程負責人員要對各項目施工技術人員做好相應的安排,落實分工協作關系,明確各方職責范圍,根據計劃組織人員和設備進入施工場地【3,4】。技術準備工作要結合工程建設需求,組織骨干人員,認真分析招標文件和施工圖紙,了解施工特點,解讀當地的法律政策文件,在此基礎上確定施工總體規劃和技術措施。
測量放樣階段,主要是做好平面軸線、高程的控制,明確坐標點的設置原則。根據工程建設的實際需要,做好測量儀器的配備工作。對平面軸線的控制,要結合施工單位提供的站點,結合圖紙分析,確保施工滿足測量精度需求,在施工中還要保護基準點和控制點。對高程的控制,要借助水準儀器,在工程區域內選取合適的位置,打設鋼管樁或水泥樁,將作為臨時的水準點,對臨時水準點按照四等水準測量的要求進行閉合調整,將作為施工的高程控制點。
根據防洪墻體施工的質量和需求,工程中要對混凝土的質量加以控制,采用現澆抗硫混凝土,對原材料、立模、澆筑等進行質量控制,確保達到預期的質量效果。
防洪墻主體的設計要按照工程建設規定的間排距預埋排水管,可以采取梅花型的布設,設置合理的坡度,擋墻主體模板的安裝中,要考慮加固模板施工,再澆筑預埋螺紋鋼,確保縱向間距符合施工要求。同時,還要做好基礎面的處理,擋墻基礎采用砂礫石夯填,確保相對密度大于0.7,并保證基面的平整潔凈。
混凝土澆筑作業中,采用混凝土泵車入模,插入式振搗器進行振搗密實作業,確保下料作業要換面流暢,以免對鋼筋和預埋件造成影響。同時,在混凝土的澆筑中,要連續進行,避免出現中途和倉中加水,確保混凝土隨澆隨平,針對難以使用振搗器澆筑的部位,需要采用人工輔助搗固施工。要確保混凝土澆筑作業的施工質量,做好施工前工序、原材料、機械設備、施工人員等準備。同時,做好混凝土的澆筑施工,用標準振動臺做好混凝土試件,注意混凝土的振動工作,采用插入式振動器微傾斜插入混凝土中,振搗中快插慢拔,邊提邊振,避免混凝土中空洞的出現。
混凝土的養護工作,要根據氣候條件,做好灑水養護工作,選擇合適的灑水養護時間和次數,在寒冷氣候條件下,要采取保溫措施,確保混凝土的強度。
大體積混凝土技術應用中,要確保工程的質量,需要重視原材料的選用和質量控制。原材料包括水泥、粗骨料、細骨料等。對水泥的選擇,要考慮強度和耐久性的要求,選用低熱或低熱礦渣硅酸鹽水泥。大體積混凝土工程量較大,水泥用量多,因此,要在水泥進入施工現場之前做好檢查工作。粗骨料的選用,可以選擇碎石、卵石,確保粒徑符合標準。對細骨料的選擇,要檢查含泥量【5】。對這些原料進行隨機檢查和試驗,禁止不合格的原料拌入其中。另外,要確保混凝土配合比設計,采用高效復合型外加劑,增強抗滲和抗裂性能。最后,要對混凝土的出機溫度和澆筑溫度加以控制,減少混凝土內外溫差。
氣溫氣象條件會影響到混凝土施工,尤其是特殊的氣象條件,會影響施工質量。因此,要根據不同的氣候條件,以確保工程施工的質量和安全。
在冬季進行混凝土施工,主要是做好保溫和防風措施。冬季施工要進行測溫工作,施工中做好運輸車輛的保溫措施,并縮短混凝土的運輸時間,在混凝土澆筑施工完成后做好保溫布覆蓋作業,防止混凝土強度和耐久度降低導致裂縫的出現。冬季施工還要及時做好寒潮預防和氣溫驟降的監測預報,每隔4h 測量混凝土原材料的溫度,并做好記錄。
雨季混凝土施工作業中,要安排專門人員監測天氣預報,遇到大雨天氣禁止作業,澆筑作業中根據雨量大小,決定混凝土是否繼續澆筑,在倉面備好防雨材料,并及時清理倉面的積水。
綜上所述,水利工程建設中,大體積混凝土施工技術的應用十分廣泛,在具體的施工中,要結合工程實踐和工程建設標準,提升大體積混凝土施工技術,從而提升工程建設的總體質量。