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水利工程施工中的混凝土裂缝控制对策

2017-03-09袁文军马华明

大陆桥视野·下 2017年1期
关键词:裂缝控制水利工程混凝土

袁文军++马华明

【摘 要】水利工程施工质量的保证,需要依靠各个环节的质量把控,从施工前的材料准备,到竣工后的定期养护等一系列的过程,均需要保证每一步将安全和质量落实到位,并且注重细节处理。其中增强混凝土性能以及相应的抗裂缝能力,注重混凝土内外温差的控制,避免水化热的积聚,全面的降低混凝土裂缝发生率,延长水利工程的使用寿命,有助于提高水利工程施工质量。本文则对水利工程施工的混凝土裂缝控制对策分析。

【关键词】水利工程;施工;混凝土;裂缝控制

随着我国社会主义市场经济的迅速崛起与发展,我国的水利工程建设规模不断的扩大,在整个水利工程施工中,最主要的建设材料为混凝土(具有抗压性能较好、养护费用较低等优势),但是,在水利工程施工中,往往出现混凝土裂缝现象,对整个施工进程以及施工安全造成严重的负面影响,需要对水利工程施工中的混凝土裂缝加以控制。控制混凝土裂缝技术近年来受到广泛的关注,在此前提条件下,本文对水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术展开具体的分析,期望能够产生一定的积极效用。

一、工程基本情况

某洪闸位于洪区附近,并且采用了开敞式水闸型式,其流量为4000m3/s,据统计,进洪闸共有31个孔,并且单孔的净宽为10m,总净宽为280m。该水利工程建设所使用的混凝土量为:200·33m3,在施工的过程中,混凝土的具体用法为:首先需要将混凝土拌合,并且利用混凝土搅拌车、输送泵进行输送,与此同时,进行人工平仓振捣。在施工过程中,需要将相邻闸墩混凝土面的高差控制在1m以下。

二、水利工程施工中混凝土裂缝控制对策

(一)施工前准备工作

水利工程在施工前需要保证施工材料的充足,如:砂、石、水、水泥、外加剂、粉煤灰等,其中黄砂需要准备1000m3,小石子需要准备2500m3,水泥需要利用5个100t的储料罐进行储备,粉煤灰需要利用2个100t的储料罐进行储备。另外,施工现场的附近紧挨着深井,可以直接取水,而且在现场设置了一个500kW的配电房,为了避免因突然停电造成负面影响,还配置了多台120kW的柴油发电机,为了更加有效的保证施工的顺利开展,配备了两台混凝土输送泵、2台平板振动器、1台真空吸水泵、10台插入式振捣器以及养护薄膜1200 m3。

(二)混凝土浇筑

采用正确的混凝土浇筑方法才能有效的避免混凝土裂缝产生,现如今常用的浇筑方法为:分层连续浇筑法,本水利工程的层厚为50cm,并且三个闸墩同时施工。在混凝土浇筑的过程中,需要严格的按照规定的操纵步骤进行,先将混凝土通过相关运输工具输送到对应的浇筑现场,并且保证混凝土质量,定期的检查混凝土的质变情况,及时的淘汰过期的、变质的混凝土,与此同时,混凝土在泵管架运动时,需要保持相对的独立性,避免震动引起模板变形或者位移,尽可能的保证浇筑的安全性,另外,在浇筑的过程中,需要在每个仓面上使用2台插入式振捣器,将混凝土振捣均匀,且严格的遵循“快插慢拔、插点均匀”的原则,与此同时,需要保证在距离插点20-30cm的地方不漏振,避免混凝土裂缝产生,降低安全隐患。在整个混凝土浇筑的过程中,如果混凝土自身的性能较差,则需要在浇筑之前,对混凝土进行加固升级,确保所使用的混凝土紧实度满足施工要求,继而维护整个水利工程施工质量,避免混凝土裂缝产生。

三、水利工程混凝土裂缝控制的施工要求

(一)混凝土配合比设计

某洪闸施工所选用的水泥为:水化热较低的42.5普通硅酸盐水泥,这样做的目的为:能够大体积有效的控制施工温度,继而有效的避免混凝土裂缝产生;所使用的骨料为:5mm-31.5mm的碎石,而且片状、针状含量均小于10%,级配良好,压碎指标均打不大于12%;所使用的砂为中砂,且细度模数大于2.8。本次水利工程施工所选用的砂、石的含泥量均控制在1%以内;所选用的粉煤灰为掺加磨细的II级粉煤灰,在一定程度上,能够有效的取代水泥用量,并且在使用的过程中,以降低水化热、提高混凝土抗裂性能、减小于缩合等为原则,全面的降低了混凝土裂缝发生率。另外,在外加剂的使用上,为了有效的解决混凝土裂缝问题,山东济南某洪闸施工选用了补偿收缩混凝土,并且采用膨胀剂以及高性能的泵送剂,促使原有性能较差的混能突得到补偿收缩,在很大程度上,提升了混凝土的使用性能,产生了强大的膨胀效应,能够有效的降低混凝土的收缩当量温差,继而降低了混凝土裂缝发生率。

(二)施工配合比设计

某洪闸的施工结果表明,在粉煤灰的掺量由原先的20%增加到30%之后,往往混凝土的强度以及相应的绝热温升之比会相应的增加将近10%,因此,在施工过程中,适当的提高粉煤灰的掺量,不仅仅可以有效的降低水化热的作用,而且在某种程度上也能够增强混凝土强度,继而防止混凝土裂缝产生,而且经实践发现,粉煤灰掺量在规定的规格(相关要求允许范围内)基础上,最大的增加量为30%,因此,大体积的混凝土温控具有重要的作用。另外,在混凝土强度实验中,我们发现:某洪闸胶凝材料的使用量控制在430-450kg/ m3范围内,,而且根据混凝土强度的实际需求,使用底板混凝土,其强度为G45,所有的施工材料的配比均满足施工需求,且能够有效的预防混凝土裂缝发生,而且在施工的过程中,综合的考量混凝土内外温差、抗渗等要求,进行了施工材料的优化升级,从而最大限度的降低了混凝土裂缝的发生率。

(三)施工要点

某洪闸的施工采用了分层施工法,采用3台泵车由东向西进行混凝土浇筑(根据地形),并且在结合混凝土泵送过程中自然形成的坡度特点,进行了“斜面分层、薄层覆盖、循序推进、一次到顶”的混凝土浇筑方法,与此同时,斜面每层混凝土的浇筑厚度均在500mm左右,而且為了有效的降低混凝土裂缝的发生率,利用层面散热原理,尽可能的减少每次浇筑长度的蓄热量,保证混凝土内外温度适宜,有效的防止水化热的积聚,继而有效的减小温度效应,在此前提条件下,进行密实的振捣,增强混凝土的紧实度,从而有效的降低混凝土裂缝发生率。另外,某洪闸在整个施工过程中,十分注重混凝土表面以及泌水处理,在混凝土的表面进行了多次的振捣、整平,全面的提高混凝土的紧实度,尽可能的减少变形、位移等现象的发生,与此同时,加强混凝土养护,定期的安排专业的养护人员对其进行检查、维护,在混凝土可能发生裂缝之前,需要及早的二次抹面,并且在混凝土的表面采用两层不透水、不透气的塑料薄膜进行控温保养、保湿保养等,全面的提高了水利工程的建设质量,降低了混凝土裂缝发生率。某洪闸的施工对我国整个水利工程施工建设具有重要的指导意义。

四、结语

水利工程建设是一项任务艰巨、耗时长、专业性强、投资大、且施工条件较差的利国利民的重大社会性工程建设任务,是建筑工程体系中的关键环节,也是建筑工程健康、可持续发展的一项重大体现。基于此,本文具体的分析施工中控制混凝土裂缝的技术,旨在提高施工的安全性,为相关工作提供一定的参考与指导。

参考文献:

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[4] 段海玲.水利工程混凝土裂缝成因与预防处理措施[J].山西水土保持科技,2014,(3):19-20.

[5] 刘瑞海,刘伟.水利工程混凝土结构裂缝处理方法及预防措施[J].城市建设理论研究(电子版),2016,(15):289-289.

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