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摘要:随着我国不断的加大对水利水电工程行业建设的重视,特别是中小型水库和城市的堤防工程实施加固以及修建,在其施工过程中对工程技术要求特别严格,务必做到消除工程隐患、确保工程安全。本文重点对施工中混泥土裂缝技术进行了分析。
关键词: 水利水电;混凝土工程;施工;问题;对策
中图分类号:TV文献标识码: A
0 引言
在水利工程建设中,建筑物、构筑物以及各种设施的上部结构安全和防渗等主要由混凝土承担,良好质量既是施工的要求也是获得均匀密实混凝土的基本保证。因此,控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度,对提高混凝土结构的质量,进而实现水利工程建设安全起着极为重要的作用,必须引起足够的重视。
1、 水利水电工程混凝土施工特点
水利水电工程混凝土结构除了要满足强度要求外,还应根据混凝土结构不同部位的功能需求进行抗渗、抗裂、抗冻及耐久性设计[2]。通常水利水电工程项目的规模都很大,其各部位对混凝土的要求也不同,还应特别注意大体积和大面积混凝土工程的裂缝及冻害问题。混凝土结构作为工程的主体,其混凝土施工贯穿于整个工程项目的始终,而且常常与其它工程发生交叉作业,施工周期较长。水利水电工程施工需要考虑所在地的气温、降雨、抗洪度汛以及灌溉和用水等多方面的要求,通常不能连续均衡施工。
2、混凝土工程施工中存在的问题
混凝土工程是一个比较复杂的系统工程,造成混凝土质量不佳的原因很多,但主要是由混凝土的生产过程和施工过程两个阶段引起的[3]。
2.1 混凝土生产过程中存在的问题
混凝土的质量首先取决于其原材料的质量,与混凝土中的水泥和骨料情况密切相关。在工程施工中,一些施工单位为了节约生产投入使用小型水泥生产厂家生产的水泥,这些水泥在抗压强度、抗拉强度和安定性等指标方面与标准存在一定的差距,而且产品质量稳定性差,加上水泥储存防水措施不够严密,常常会导致混凝土的质量下降。骨料对混凝土强度的形成也有重要影响,但许多施工单位对骨料的颗粒大小控制不够,没有对骨料进行严格的档次划分,加上受到开采地点、开采设备的限制,骨料质量波动较大,这给混凝土的施工质量带来较大的波动。施工单位在自制混凝土的过程中,常常存在拌和用水量控制不到位和砂率偏大的问题,有时为了减少拌和时间、提高溜槽入仓速度、缩减振捣时间,也会人为地增加用水量,这会导致骨料组成发生变化,需要通过增大砂率来满足混凝土的施工性能。在泵送混凝土时,为保证混凝土输送的顺利,一味的增加混凝土中的砂率及用水量,而不是通过掺加高效减水剂、泵送剂、粉煤灰和选择合适的骨料等技术手段来解决,这也直接导致混凝土质量的下降。
2.2 混凝土施工过程中存在的问题
水工混凝土工程的施工主要包括浇筑、养护、拆模等过程,其工艺流程相互关联,均会对混凝土工程的最终质量造成影响。水利水电工程结构类型繁多,而且各部分的功能要求不尽相同,其整體质量取决于混凝土本身质量及施工中各种工艺及管理方法。目前,我国水利水电工程混凝土施工主要存在工艺水平低、监管不力、设计强度等级偏低等问题。水利水电工程的分项工程众多,需要许多作业同时进行,导致混凝土工程施工作业面普遍狭窄,加上机械化水平较低和作业流程不够科学,对混凝土的强度要求不高,不同型号的混凝土应用理念缺失,在不同利益的因素与人为等条件下的影响下导致混凝土施工质量出现较大的波动。此外,在对有特殊要求的工程结构进行混凝土浇筑时,有时施工单位不够重视,使得结构在持久性和抗渗性等指标上存在很大的问题,不能满足工程结构的安全需要。施工管理也是影响混凝土工程质量的重要因素,由于水利水电工程建设十分艰苦,缺乏对高水平技术人员的吸引力,许多从业人员缺少过硬的技术,对水利水电工程结构缺乏深入的了解,在一些新技术和新材料的应用上也较为迟缓,加上工程的管理制度的不完善和管理者缺乏专业的知识,会造成工程施工中出现管理不到位、施工的效率低、进度缓慢、分工不明确等问题,严重影响了混凝土工程的建设质量。
3、 水利水电工程混凝土施工对策分析
3.1 提升水利水电工程混凝土施工质量的策略
混凝土主要是由水泥、粗骨料、细骨料、水及添加剂组成,施工时应根据水利水电工程结构不同部位的设计要求选用合理配比的混凝土,并对水泥、砂、骨料等原材料进行严格的筛选。混凝土配合比对于混凝土的质量影响较大,施工单位应严格控制好各材料的配合比及用水量,通过添加泵送剂、减水剂等有效降低混凝土的水灰比和用水量,并降低水泥的用量与水化热,提高混凝土结构的抗裂性能与安全性能,确保水利水电工程的质量满足[4]。为提高混凝土的搅拌效率和质量,应采用强制式搅拌机,并尽量靠近施工场地,从而方便混凝土的使用和运输。在混凝土运输时,应保证运输时间不超过混凝土的初凝时间,并保证混凝土的均匀性,不能出现严重的离析现象。混凝土浇筑温度应控制在 28℃以内,在施工时应充分考虑天气情况,采用分层浇筑,同时振捣的方式进行施工,保证混凝土的密实程度达到要求。混凝土的水化应在适当的温度和湿度条件下完成,通常采用洒水方式持续养护 21~28d,对于冬季施工的混凝土不能洒水养护,而应采用彩胶布和草袋进行覆盖保温,并延长养护时间,从而减小混凝土的收缩,避免出现裂缝。在工程施工中,对于混凝土施工质量的评定通常采用不同龄期标准养护条件下试件的抗压强度进行衡量。
3.2 混凝土裂缝产生的危害
混凝土是多组分复合材料, 在温度和湿度变化的条件下, 硬化并产生体积变形。由于各种材料变形不一致, 互相约束而产生初始应力, 造成骨料与水泥粘结面或水泥本身之间出现肉眼看不见的微细裂缝, 我们一般称微裂。这种微细裂缝的分布是不规则的, 互不连贯, 但在荷载作用下或进一步产生温度变化, 养护不到位失水干缩的情况下, 裂缝开始扩展, 并逐渐互相连通, 从而出现较大的肉眼可见裂缝, 成为宏观裂缝, 严重的形成楼板上下贯通缝, 这就成为有害裂缝。这样的裂缝将对结构的承载力, 防火性、抗渗性、抗钢筋锈蚀性、抗化学侵蚀性等耐久性能产生严重的危害。
化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等,都会对混凝土结构体产生破坏作用。这些破坏作用的发生或进行的快慢, 除了受混凝土自身材料性质的影响外, 裂缝就是一个重要的影响因素。一般从结构拆模到装修完成,要经过2 -3 个月的时间, 有的大型工程还要跨年施工。这时空气中的CO2、SO2 气体及雨水等就会顺着裂缝进入混凝土内部, 促成钢筋锈蚀的加快; 碱集料反应及碳化速度的加快进行; 从而引起耐久性的下降和缩短建筑物的使用寿命。
4、 结论
混凝土最我国水利水电工程建设中广泛应用的结构材料,其质量与水利水电工程的使用寿命、结构安全、质量安全等密切相关。水利水电工程混凝土施工主要包括材料制备、运输、浇注、养护、拆模等过程,其中混凝土材料自身的性能和施工工艺对混凝土的施工质量影响尤为明显,在施工过程中需要进行严格的监管,从而确保水利水电工程的建设质量。
参考文献:
[1]李以友.水利水电工程混凝土施工现状及存在的问题[J].科技风,2012,(25):106-107.
[2]邓福喜.水利水电建筑中混凝土施工要点浅析[J].科技资讯,2009,(22):252-253.
[3]李维孟.水利水电工程混凝土施工存在的问题[J].广西水利水电,2009,(1):93-95.
[4]丁建彤,林星平.水工混凝土质量控制方法[J].混凝土世界,2011,(6):79-81.
关键词: 水利水电;混凝土工程;施工;问题;对策
中图分类号:TV文献标识码: A
0 引言
在水利工程建设中,建筑物、构筑物以及各种设施的上部结构安全和防渗等主要由混凝土承担,良好质量既是施工的要求也是获得均匀密实混凝土的基本保证。因此,控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度,对提高混凝土结构的质量,进而实现水利工程建设安全起着极为重要的作用,必须引起足够的重视。
1、 水利水电工程混凝土施工特点
水利水电工程混凝土结构除了要满足强度要求外,还应根据混凝土结构不同部位的功能需求进行抗渗、抗裂、抗冻及耐久性设计[2]。通常水利水电工程项目的规模都很大,其各部位对混凝土的要求也不同,还应特别注意大体积和大面积混凝土工程的裂缝及冻害问题。混凝土结构作为工程的主体,其混凝土施工贯穿于整个工程项目的始终,而且常常与其它工程发生交叉作业,施工周期较长。水利水电工程施工需要考虑所在地的气温、降雨、抗洪度汛以及灌溉和用水等多方面的要求,通常不能连续均衡施工。
2、混凝土工程施工中存在的问题
混凝土工程是一个比较复杂的系统工程,造成混凝土质量不佳的原因很多,但主要是由混凝土的生产过程和施工过程两个阶段引起的[3]。
2.1 混凝土生产过程中存在的问题
混凝土的质量首先取决于其原材料的质量,与混凝土中的水泥和骨料情况密切相关。在工程施工中,一些施工单位为了节约生产投入使用小型水泥生产厂家生产的水泥,这些水泥在抗压强度、抗拉强度和安定性等指标方面与标准存在一定的差距,而且产品质量稳定性差,加上水泥储存防水措施不够严密,常常会导致混凝土的质量下降。骨料对混凝土强度的形成也有重要影响,但许多施工单位对骨料的颗粒大小控制不够,没有对骨料进行严格的档次划分,加上受到开采地点、开采设备的限制,骨料质量波动较大,这给混凝土的施工质量带来较大的波动。施工单位在自制混凝土的过程中,常常存在拌和用水量控制不到位和砂率偏大的问题,有时为了减少拌和时间、提高溜槽入仓速度、缩减振捣时间,也会人为地增加用水量,这会导致骨料组成发生变化,需要通过增大砂率来满足混凝土的施工性能。在泵送混凝土时,为保证混凝土输送的顺利,一味的增加混凝土中的砂率及用水量,而不是通过掺加高效减水剂、泵送剂、粉煤灰和选择合适的骨料等技术手段来解决,这也直接导致混凝土质量的下降。
2.2 混凝土施工过程中存在的问题
水工混凝土工程的施工主要包括浇筑、养护、拆模等过程,其工艺流程相互关联,均会对混凝土工程的最终质量造成影响。水利水电工程结构类型繁多,而且各部分的功能要求不尽相同,其整體质量取决于混凝土本身质量及施工中各种工艺及管理方法。目前,我国水利水电工程混凝土施工主要存在工艺水平低、监管不力、设计强度等级偏低等问题。水利水电工程的分项工程众多,需要许多作业同时进行,导致混凝土工程施工作业面普遍狭窄,加上机械化水平较低和作业流程不够科学,对混凝土的强度要求不高,不同型号的混凝土应用理念缺失,在不同利益的因素与人为等条件下的影响下导致混凝土施工质量出现较大的波动。此外,在对有特殊要求的工程结构进行混凝土浇筑时,有时施工单位不够重视,使得结构在持久性和抗渗性等指标上存在很大的问题,不能满足工程结构的安全需要。施工管理也是影响混凝土工程质量的重要因素,由于水利水电工程建设十分艰苦,缺乏对高水平技术人员的吸引力,许多从业人员缺少过硬的技术,对水利水电工程结构缺乏深入的了解,在一些新技术和新材料的应用上也较为迟缓,加上工程的管理制度的不完善和管理者缺乏专业的知识,会造成工程施工中出现管理不到位、施工的效率低、进度缓慢、分工不明确等问题,严重影响了混凝土工程的建设质量。
3、 水利水电工程混凝土施工对策分析
3.1 提升水利水电工程混凝土施工质量的策略
混凝土主要是由水泥、粗骨料、细骨料、水及添加剂组成,施工时应根据水利水电工程结构不同部位的设计要求选用合理配比的混凝土,并对水泥、砂、骨料等原材料进行严格的筛选。混凝土配合比对于混凝土的质量影响较大,施工单位应严格控制好各材料的配合比及用水量,通过添加泵送剂、减水剂等有效降低混凝土的水灰比和用水量,并降低水泥的用量与水化热,提高混凝土结构的抗裂性能与安全性能,确保水利水电工程的质量满足[4]。为提高混凝土的搅拌效率和质量,应采用强制式搅拌机,并尽量靠近施工场地,从而方便混凝土的使用和运输。在混凝土运输时,应保证运输时间不超过混凝土的初凝时间,并保证混凝土的均匀性,不能出现严重的离析现象。混凝土浇筑温度应控制在 28℃以内,在施工时应充分考虑天气情况,采用分层浇筑,同时振捣的方式进行施工,保证混凝土的密实程度达到要求。混凝土的水化应在适当的温度和湿度条件下完成,通常采用洒水方式持续养护 21~28d,对于冬季施工的混凝土不能洒水养护,而应采用彩胶布和草袋进行覆盖保温,并延长养护时间,从而减小混凝土的收缩,避免出现裂缝。在工程施工中,对于混凝土施工质量的评定通常采用不同龄期标准养护条件下试件的抗压强度进行衡量。
3.2 混凝土裂缝产生的危害
混凝土是多组分复合材料, 在温度和湿度变化的条件下, 硬化并产生体积变形。由于各种材料变形不一致, 互相约束而产生初始应力, 造成骨料与水泥粘结面或水泥本身之间出现肉眼看不见的微细裂缝, 我们一般称微裂。这种微细裂缝的分布是不规则的, 互不连贯, 但在荷载作用下或进一步产生温度变化, 养护不到位失水干缩的情况下, 裂缝开始扩展, 并逐渐互相连通, 从而出现较大的肉眼可见裂缝, 成为宏观裂缝, 严重的形成楼板上下贯通缝, 这就成为有害裂缝。这样的裂缝将对结构的承载力, 防火性、抗渗性、抗钢筋锈蚀性、抗化学侵蚀性等耐久性能产生严重的危害。
化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等,都会对混凝土结构体产生破坏作用。这些破坏作用的发生或进行的快慢, 除了受混凝土自身材料性质的影响外, 裂缝就是一个重要的影响因素。一般从结构拆模到装修完成,要经过2 -3 个月的时间, 有的大型工程还要跨年施工。这时空气中的CO2、SO2 气体及雨水等就会顺着裂缝进入混凝土内部, 促成钢筋锈蚀的加快; 碱集料反应及碳化速度的加快进行; 从而引起耐久性的下降和缩短建筑物的使用寿命。
4、 结论
混凝土最我国水利水电工程建设中广泛应用的结构材料,其质量与水利水电工程的使用寿命、结构安全、质量安全等密切相关。水利水电工程混凝土施工主要包括材料制备、运输、浇注、养护、拆模等过程,其中混凝土材料自身的性能和施工工艺对混凝土的施工质量影响尤为明显,在施工过程中需要进行严格的监管,从而确保水利水电工程的建设质量。
参考文献:
[1]李以友.水利水电工程混凝土施工现状及存在的问题[J].科技风,2012,(25):106-107.
[2]邓福喜.水利水电建筑中混凝土施工要点浅析[J].科技资讯,2009,(22):252-253.
[3]李维孟.水利水电工程混凝土施工存在的问题[J].广西水利水电,2009,(1):93-95.
[4]丁建彤,林星平.水工混凝土质量控制方法[J].混凝土世界,2011,(6):79-81.