水利工程施工中混凝土裂缝控制技术研究 赵胜武

发表时间:2020/6/29   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:赵胜武
[导读] 摘要:为了确保国家经济建设的稳定发展,水利工程的质量就必须得到保障,水利工程是我国比较重要且基础的设施工程,其质量直接关系到国家经济建设及人民生命财产安全的稳定,而混凝土的使用是水利工程中重要的材料。
        安徽水利开发有限公司  安徽省  233000
        摘要:为了确保国家经济建设的稳定发展,水利工程的质量就必须得到保障,水利工程是我国比较重要且基础的设施工程,其质量直接关系到国家经济建设及人民生命财产安全的稳定,而混凝土的使用是水利工程中重要的材料。混凝土裂缝现象是混凝土中最常见最容易出现的病害问题,所以,对水利施工中混凝土裂缝问题进行控制是很有必要的。
        关键词:水利工程施工;混凝土;裂缝控制;技术
        水利工程作为国内经济建设基础在人们的日常生活中得以广泛出现,水利工程建设的特点有规模大、消耗时间长,实际投入各项成本过大、建筑实际成本多、施工困难等,在建筑施工时常会产生各类的质量问题。水利工程在实施建设过程中最为常见的问题是混凝土裂缝问题,这类问题会降低工程使用期限,也会影响水利工程内部的稳定可靠性。因此混凝土裂缝问题需要被施工企业重视,使用先进科学的手段实施干预,确保有效提高施工质量。
        1工程概况
        本文涉及工程为安徽水利开发有限公司施工的荆山湖退洪闸水利工程,为双曲拱坝,该工程拱坝基面的高程为470m,一共分为16个坝段,坝轴线的长度为285m,大坝顶部厚度和底部厚度分别为4.5m、20m,顶部厚度和底部厚度的厚度比为0.19。实际施工过程中,混凝土浇筑效果会受到施工导流、施工强度的影响。该工程涉及到的施工内容较多,工作强度较大,所选择的混凝土浇筑方法也缺乏一定的合理性,在后期施工过程中,为了保证可以达到工期要求,施工企业对施工技术进行了合理的调整和安排。
        2水利工程施工中控制混凝土裂缝的相关措施
        2.1混凝土配合比的优化
        作为混凝土最为主要的配置材料,水泥遇水会产生大量的水化热,混凝土的性能很容易受到水泥水化热的影响,为了防止这种情况发生,保证混凝土的性能可以满足实际施工的需要,施工企业注意尽量选择水化热较低的水泥配置混凝土,比如硅酸盐水泥遇水后产生的水化热较低,可以有效的避免混凝土的性能受到影响。另外还要注意控制混凝土配合比,保证混凝土的应用性能,避免其产生变形问题。严格按混凝土的配置流程配置混凝土,同时重视混凝土性能指标的试验,保证混凝土的各项性能指标满足相应的施工要求后,方可投入项目施工中。为了降低运输过程中的外界因素对混凝土的性能造成的影响,需要应用专业的运输车辆运输混凝土,保证混凝土的均匀性,避免分层离析、水泥浆流失的问题产生。另外,采取必要的隔热保温措施,避免夏季混凝土升温过快以及冬季混凝土受冻。混凝土配合比及各材料用量如表1、表2所示。
       
        2.2水闸施工中的混凝土施工技术
        对于水利水电工程来说,水闸是十分关键的部分,其主要由上游连接段、中间闸室、下游连接段三个部分组成,其中,上游连接段又由防坡、防冲槽两个部分组成,中间闸室由闸门、底板两个部分组成,下游连接段注意设置消力池。混凝土技术的应用主要集中在水闸底板与闸墩两个部分:(1)水闸底板施工。模型设计制作、混凝土浇筑、钢筋铸扎以及脚手架架设是水闸底板施工的重要内容。为了达到找平地基面、保护地基的目的,在软土地基上铺设厚度为1cm的混凝土垫层,然后浇筑水闸底板。为了防止施工时底板发生沉降,钢筋的固定一般在预制混凝土在湿冷的状态下进行,同时,为了避免钢筋发生变形,可以在底板舱面架设脚手架。合理控制灌浆施工和底板加工的各项指标,只有这样,才能有效保证水闸底板的施工质量,进而保证整个水利水电工程的施工质量。(2)水闸闸墩施工。和其他部位相比,闸墩中钢筋材料的分布更加密集,所以闸墩施工难度更大,施工要求也较高,施工人员必须综合考虑项目实际情况进行施工。完成浇筑后,水闸闸墩可能会存在裂缝的问题,给水闸运行带来安全隐患,应尽可能减少裂缝问题的产生,一旦产生,工作人员也要注意及时采取有效的措施加以处理,提高水闸运行安全性。为了保证水闸施工质量,同时也是为了提高施工的便捷性,在浇筑闸槽的时候,可以选择预制门槽或者预留二期混凝土一次浇筑的方式进行施工。
        2.3大坝施工中的混凝土施工技术
        (1)大坝分缝分块技术。混凝土浇筑方法在大坝建设施中的应用较为广泛,而一次性完成整个堤坝的浇筑是不现实的,所以实际施工时通常采用分块浇筑法,比如:通仓分块、错缝分块、纵缝分块等。其中,通仓分块浇筑一般不需要埋设冷却水管,但是因为浇筑长度较长,浇筑温度控制难度大,很容易产生裂缝问题。错缝分块浇筑需要错开竖缝,因为浇筑块体积较小,无需接缝灌浆,所以温度控制更加容易,纵缝分块浇筑流程较为简单,温度控制也比较容易,所以错缝分块浇筑和纵缝分块浇筑方法的应用可以有效的控制混凝土裂缝问题的产生。(2)接缝灌浆管路系统布置。接缝灌浆管路系统的布置方法主要有三种:盒式灌浆、重复式灌浆、缝式灌浆等。施工时应该合理控制灌浆压力约为0.2MPa,接缝灌浆前,选择最具代表性的坝块对灌浆压力进行计算,并将该压力作为后续灌浆施工的依据,不得随意更改注浆压力。另外,合理控制接缝张开度,只有接缝张开度达到一定设计要求,才能继续进行接缝灌浆施工。(3)接缝灌浆。接缝灌浆工序一般隐蔽程度较大,所以该工序的控制难度也较大,必须严格控制每一个施工工序,保证和提高整个工程的施工质量。充分考虑水泥结石受力情况确定接缝灌浆顺序,为了提高灌浆施工的合理性,一般需要遵循“先横缝,后纵缝”原则开展施工。
        2.4混凝土施工维护
        混凝土浇筑完成后,其内部的水泥会继续释放水化热,导致混凝土内部温度不断升高,而混凝土外部的温度的升高速度低于内部,这时,混凝土结构就会产生拉应力,随着内外温度差的不断增加,该拉应力持续增大,直到超过允许拉应力强度,混凝土构件就会出现温度裂缝,这是导致混凝土裂缝问题的主要原因。另外,混凝土还会产生其他问题,比如混凝土密度不合格,其内部的钢筋很容易发生锈蚀,导致整个构件的强度下降,严重的可能还会导致混凝土剥落,给整个水利水电工程留下了巨大的安全隐患。不管混凝土出现任何质量问题,都会对水利水电工程的施工以及后续的运行产生巨大的影响。所以,在实际施工中,必须给予高度的重视,不能为了追赶工期,忽视混凝土施工质量的控制。水利水电工程竣工后,需要采取合理的措施对工程进行养护,为了保证混凝土密度,注意严格控制混凝土通道的数量。在养护操作的过程中,还要加强分析,严格管控,通过定时检测,掌握施工动态,保证可以及时发现问题、处理问题,避免发生不必要的安全风险。
        3结语
        根据水利工程施工建设中混凝土出现裂缝的各项原因,立足实践妥善分析混凝土裂缝控制技术,建设水利工程时,混凝土产生裂缝大多是因为各类原因所造成的。因此,需要使用科学的混凝土施工办法,妥善进行养护管理工作,这样能够有效预防和减少混凝土发生裂缝的频率,进而使得水利工程能够在施工时得到有效保障,以此促进水利工程施工在未来建设中的基础,为后续实施水利工程奠定坚实支撑。
        参考文献:
        [1]娄东升,李永静,钱伟.水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术研究[J].低碳世界,2019,9(5):77-78.
        [2]弋瑞.水利工程施工中混凝土裂缝控制技术分析[J].工程建设与设计,2017(21):215-217.
        [3]黄诚.混凝土施工技术在水利水电工程施工中的应用探讨[J].珠江水运,2018(20):64-65.
        [4]杨志刚.水利水电工程的混凝土施工技术及质控举措研究[J].科技创新与应用,2020(5):145-146.
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