混凝土施工技术在水利水电施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-09-13
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混凝土施工技术在水利水电施工中的应用

杨挺 马超

陕西省水务集团有限公司,陕西省西安市,710000

摘要:随着建筑行业和施工技术的发展,混凝土施工技术越来越成熟,应用范围越来越广泛。水利水电工程是我国重要的基础性工程,一般工期长、耗资大,但建成后对改善区域生态环境、提升水资源利用率等具有重要意义。近年来,混凝土施工技术在水利水电施工中得到广泛应用,合理应用混凝土施工技术可有效缩短施工工期,提高水利水电施工质量与建设效率。

关键词:混凝土施工技术;水利水电施工;应用

引言

作为水利水电工程中必不可少的材料,混凝土发挥着巨大的作用,其施工技术也相对完善。但由于混凝土材料本身的特征,使其容易出现裂缝问题,这不仅影响混凝土自身结构,还关乎水利水电工程的结构完整性与稳定性,甚至威胁周围居民的人身安全。因此,加强水利水电工程混凝土裂缝防治十分重要。

1混凝土施工技术在水利水电施工中的应用优势

混凝土是现代建筑行业发展的产物,是土木工程建设中的重要施工材料,由胶凝材料、骨料、水、外加剂、掺合料等按照比例配制而成,经施工、养护硬化后形成抗压强度高、耐久性好的人工石材。与其他施工材料相比,混凝土生产工艺简单,价格低廉,且强度等级范围广,应用空间更广泛。混凝土施工技术在实际应用中稳定性较好,但需要与其他材料共同使用,以最大化地提高混凝土的性能,保证建筑工程施工质量。例如,钢筋是水利水电工程施工中的重要结构材料,用于搭建完整的轮廓,再配合使用混凝土,可提高水利水电工程整体结构的稳固性,丰富水利水电工程主体构造形态。

水利水电工程主体构造复杂,不同主体对施工材料硬度、强度、稳定性要求不同,而合理配置混凝土比例可满足相应施工材料要求,因此,混凝土施工技术广泛应用于水利水电工程结构的关键环节。由于混凝土成本较低,合理应用在水利水电施工中,通过优化混凝土与其他施工材料的搭配比例,有助于降低水利水电施工成本。同时,混凝土稳固性、耐久性能好,有助于延长工程使用寿命,进而获取更大的社会效益和经济效益。

2混凝土施工技术在水利水电施工中的应用

2.1优化材料选择和配比

材料的选择和配比直接关乎施工后期的裂缝产生和整体质量。首先,在材料选择方面,要做好对整体结构的分析,严格按照国家规定标准把控材料质量,避免为了节约成本忽略材料质量的问题发生。其次,要注意控制混凝土整体质量,作为水利水电工程中的重要材料,其质量由原材料配比所决定,直接关乎混凝土裂缝是否产生,关系到建筑质量。所以,必须在混凝土配比过程中,不断试验原材料用量情况,确定科学合适的原材料配比,保证用量标准,并在混凝土制作过程中,严格地依据试验要求掌握混凝土中各原材料的使用比例,以提高混凝土产品质量。在原材料比例的混合工艺中,也应适当降低混凝土消耗,提高一级粉煤灰水泥消耗比例,减少水胶的比例在合理范围内,实行二级配粗骨材技术。但为了全面提高水泥的耐腐蚀高强性能,从而降低温升、减少收缩,还应该通过加入配比合理的水泥进行综合利用技术。在易于出现裂纹的地方,即裂缝周围或转角处,合理设计斜筋,用预应力等代替水泥承受的拉应力,以有效防止混凝土裂纹发生使用低、中强度的水泥,充分利用混凝土后期的强度优势,以尽量避免由于材料配比不科学导致的裂缝问题。由于混凝土质量与其搅拌制作过程有着密切关联,为避免裂缝产生还需控制搅拌技术。在机械设备使用中,要控制混凝土原材料向搅拌机中的添加顺序,控制添加量,在搅拌后要检验混合料的质量和性能指标等,确保其符合要求后再加以使用。

2.2混凝土搅拌及运输

在水利工程混凝土生产过程中,必须严格按照规范要求开展混凝土试验检测工作,确保混凝土的强度等级、坍落度、水化热、收缩等指标达到国家规定的水利工程施工标准。在混凝土运输过程中则需要做好防风、防晒、防雨、防寒等工作,使用专门的混凝土搅拌运输车避免颠簸、振动等动力作用带来的不良影响,甚至出现混凝土拌合物中的粗骨料下沉、细骨料居中、水泥浆上浮的分层离析现象。在混凝土运输过程中应重点关注离析和初凝等问题,在混凝土正式使用前做好二次搅拌工作,确保其处于最佳的状态再开展混凝土浇筑施工。一旦发现施工现场中使用的混凝土坍落度不足或存在严重的离析问题,应禁止将其应用于浇筑作业,以免水利工程施工的质量无法得到基本保障。

由于混凝土温度变化会直接影响最终的施工效果,因此在混凝土搅拌过程中必须遵循相应的搅拌原则,对原材料和搅拌过程采取降温处理,在混凝土出机前将温度控制在合理范围内。由于混凝土原材料主要包括石头和石砂等,在原材料堆放前必须保证选址的合理性,在搅拌容器内通入冷风或加入冰块来达到降温的目的,确保混凝土搅拌达到水利工程施工的温度要求。在混凝土运输前,应指派专门的工作人员检查车辆是否完好,并及时冲洗装料车辆,在实际运输过程中遮挡车上装载的混合料,以免混合料水分流失。其中车辆运输的时间应控制在混合料初凝前,第一时间将混合料投入工地使用,反之则需要对混合料进行废弃处理。

由于混凝土搅拌环节涉及大量混杂的砂、石含泥量,使得混凝土收缩的同时,其抗压强度也不断下降。因此,在混凝土搅拌过程中应精准把控砂、石中的含泥量,如水利工程中的砂含泥量不应超出2%,石含泥量不应超过1%,最大限度地降低泥沙含量对混凝土抗裂带来的不良影响。在混凝土维护的初期阶段可以使用二次投料法和振捣法,当浇筑工作结束后应及时清除混凝土表面的水迹,并刮去混凝土表面的浮浆层,同时采取二次抹光处理。当收浆作业结束后,还需要覆盖各种养护物质,切实提高混凝土的抗拉强度。在混凝土的表层和内部之间,可以加入适量的混度配筋,实时调整应力分布,从而有效预防混凝土裂缝问题。

2.3混凝土的碾压摊铺

在对混凝土体进行碾压的过程中,需将碾压速度控制在1.0~1.5km/h范围内,为避免在碾压过程中发生碾压设备沦陷,应在混凝土的初始铺设期对底层混凝土进行多次碾压,至少重复2次以上的无振碾压,保证其表面平整,不产生设备沦陷,然后再次采用振动式碾压。振动式碾压重复7次以上后,观察到混凝土表面呈泛浆状态,再使用无振碾压法重复碾压2~3次。碾压期间要保证碾压设备的条带足够清晰,条带总体走向偏差应低于20cm,不同条带间的重叠宽度控制在15cm左右。在碾压过程中,一旦同一碾压层的碾压带产生凸起,应用无振慢速碾压方法反复碾压2次以上,碾至平凸起为止,完成收平工作。一旦收仓面上呈现凸起,同样要采用如上收平方式完成碾压收平。遵照碾压标准完成足够次数的碾压后,需使用核子密度仪检测混凝土体的容重能力,一旦检测结果不达标,需重新补碾,要求最终的压实度应不低于98%。当相邻两幅混凝土层面出现结构缝时,应考虑坝体结构布置和混凝土碾压的施工特征进行成缝处理,连续上升铺筑混凝土碾压时,需充分考虑层面的间隔时间,确保铺筑时间处于施工合理范围内。

结束语

混凝土施工技术是水利水电施工的关键技术,影响混凝土施工质量的因素较多,任何一项要素控制不当,都会影响工程总体施工质量,甚至影响大坝运行的安全性和稳定性。因此,应对混凝土的每道施工工序进行严格控制,保证每个环节的施工质量都能满足要求,从根本上保证水利水电的安全稳定运行。

参考文献

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[2]张坤.混凝土施工技术在水利水电施工中的应用[J].中外企业家,2019,No.639(13):130.

[3]谢晓芳.混凝土施工技术在水利水电施工中的应用[J].黑龙江科学,2020(02):74-75.