水利工程大体积混凝土施工技术应用分析
2013-08-15熊妩香
熊妩香
(江西省城建建设集团有限公司,南昌330029)
1 施工方案的建立
大体积混凝土指的是“混凝土结构中最小实体尺寸≥1 m的部位所用混凝土”。根据定义可知在大型的建筑体系中,大体积混凝土施工技术是占有极大的优势的。文中以某市河伏防洪闸新建工程作为具体实例,详细分析大体积混凝土施工技术在水利工程中的具体应用。
1.1 混凝土配合比参数确定
某市河伏闸水利工程是为解决内涝而设计的,对其设计参数的要求如下:地板为30 cm×30 m的1.8 m厚的钢筋混凝土底板,加强带采用抗渗等级P8补偿收缩混凝土,宽度为2 m。
根据上述数据,初步估测地板需要混凝土1 730 m2,钢筋330 t。虽然混凝土多数采用商品混凝土,其配合比已经给出,但是地下行包库工程基础底板混凝土的配合比规范大致如下:
最小水泥用量≥300 kg/m,泵送混凝土和水灰比维持在0.4~0.6,混凝土塌落度在130~150最佳,砂率38%~46%。河砂做细骨料,含泥量≤4%,无泥团。碎卵石做粗骨料,含泥量控制在1%以内,最大粒径为25 mm。水泥需要提前一周入库,因其主要成分为矿渣硅酸盐水泥,需存放在干燥防水的地方。
混合料的细度维持在7.9%~8.1%,SO2的含量≤1.3%,烧失量控制在3.8%~4.1%,为了增强水泥的保水性,可以用16%的粉煤灰取代水泥。外加剂的主要作用是增强混凝土的和易性、降低水灰比和减少混凝土的用水量,掺入3.1%的UEA(膨化剂)。
1.2 其他方面的确定
1)水泥泵管需用钢管搭设的架子支撑,并且架子的支腿处应布满跳板,以此来防止浇筑过程中震动幅度过大扰动钢筋。
2)混凝土的输送应保障在工程设计范围内,以确保能够不间断的对混凝土进行连续均衡的供应,并满足搅拌和浇筑用量的需求。
3)利用吊模技术,用直径为16 mm的钢筋对地板柱帽和反梁进行人工振捣和浇筑,其工序位于地板浇筑2 h后。
4)连续浇筑每段混凝土,然后根据振捣棒的有效振捣长度,分排进行浇筑施工。同时,为了保证外墙的防水性,外墙需要置留水平施工缝,其垂直施工缝最佳为270宽止水钢板[1]。
2 浇筑工艺及质量控制措施
水利工程大体积混凝土施工的主要工艺流出如下:作业准备→混凝土的运输→混凝土浇筑→混凝土振捣→找平→混凝土养护[2]。
下面对其具体过程和施工要求一一进行详细介绍:
2.1 混凝土浇筑过程和要求
对于水利工程的地板混凝土浇筑,必须严格按照规定的浇筑程序进行。首先地板梁吊模应高出底板面340~700 mm,在外墙吊模高于底板面的300 mm处预留水平缝,在后浇带1 000 mm处预留施工缝,这些部分均需在地板浇筑振捣密实2 h后再一一进行浇筑,在此过程中应避免出现施工冷缝。
2.2 混凝土振捣
泵送混凝土的主要特点是流动性好、塌落度大,具体施工过程中采用机械振捣中的斜面分两层布料的施工技术:“一个坡度,分层浇筑,循序渐进,一次到顶,不出冷缝”,直到混凝土表面不下沉、无气泡、有浮浆方可结束振捣,过震和漏震都容易带来预埋件和钢筋走位等问题。
振捣过程中需特别注意基梁交叉部位等钢筋密集的部位,需要从周围插振捣棒。在浇筑上表面时,需要严格执行平整度要求,用木模或者是木杠找平来达到标高线要求。
2.3 混凝土的找平
混凝土的找平最少要进行两次。在找平之前,应该利用木模或者是木杠将地板混凝土表层浮浆清走,然后执行第一次找平,使其平整度初步达到要求。第二次找平在护凝土初凝后终凝前,主要是避免护凝土表层残存微小的收缩缝。
2.4 测温点的布置
水利工程中大体积混凝土施工多为冬季施工,需要对施工环境的温度进行实时测控,以便及时调整施工进展。就常德项目而言,整个底板布有50处测温导线。
混凝土初凝后72 h内每2 h测温1次,以后每4 h为1次,并做好测温测量记录,测温工作持续到混凝土与环境温度差<15℃时结束。为了严格保证工程质量,防止混凝土因为温度等因素产生裂缝,需对所记录的温度数据进一步分析,然后依据分析结果及时提出改善措施。
3 水利工程大体积混凝土施工技术应用过程中的几点注意事项
1)温差是导致混凝土产生裂缝的主要原因,而外界气温的骤降也会增加混凝土内外层温度差的梯度,因此在浇筑和振捣工艺后,需要将混凝土表面多余的浮浆层刮除。
同时,严格执行测设的标高控制点,将混凝土表面的凹坑等不平整面填平或者是拍平整。在混凝土收浆过程中,应尽量避免施工员工在未定型的混凝土面随意行走。
同时,务必在混凝土初凝时对其表面进行二次抹光,收浆结束后,需要覆盖一定的养护物质来增强其适应温度的能力。
2)严格控制振捣时间。水利工程中大体积混凝土施工多是采用的泵送混凝土,经初步振捣后其表面的水泥浆比较厚,容易引发裂缝,因此在振捣表层混凝土时,需要严格控制振捣时间来避免裂缝的产生。
3.2 泌水处理措施
泌水严重时会影响整个水利工程混凝土的强度指标,而此现象最易出现在大体积混凝土施工技术中振捣和浇筑环节,因而针对具体环节采取一定的预防措施是必要的。
4 结语
水利工程中大体积混凝土施工技术是一项较为复杂的工作,施工企业要在施工、设计、材料和养护等方面采取一些针对性强的措施,不断提高施工水平和管理水平,进一步落实这些大体积混凝土施工技术在水利工程中的应用,最终达到设计预期目的。