水利枢纽工程大体积混凝土低温季节施工分析

发表时间:2020/7/7   来源:《建筑实践》2020年第39卷5期   作者:范丽虹 张媛媛
[导读] 近年来,随着国家对民生问题的重视,水利工程项目逐步增多。
        摘要:近年来,随着国家对民生问题的重视,水利工程项目逐步增多。与一般的工程项目相比,水利工程项目的规模更大,工期更长,由于其施工质量与工程经济社会效益有着直接的关系,因此,水利工程项目中,施工质量的控制尤为关键。大体积混凝土施工技术是水利工程中应用较多的技术,冬季温度相对较低,会给大体积混凝土使用带来极为不利的影响。基于此,本文分析了水利工程中冬季大体积混凝土施工技术的具体应用,有利于减少大体积混凝土质量缺陷。
关键词:水利工程;冬季;大体积混凝土;施工技术
中图分类号:TV61              文献标识码:A
1 引言
        大体积混凝土浇筑是保证水利工程质量和稳定性的重要步骤,也在很大程度上影响着水利设施的使用期限,因此在整个工程中也占有相当的比重。并且,大体积混凝土浇筑的效果和速率在很大程度上也受到外界自然因素的影响,其中最为明显的便是气温,而冬季气温低且空气中的水分少,这就给大体积混凝土的浇筑带来了一定的风险和挑战。在这种情况下,相关主体就需要认真分析冬季水利工程浇筑中存在的问题,并制定出科学的措施进行解决。
2 水利工程混凝土施工的特点
        2.1 工期长、工程量大
        在一个中大型的水利工程建设中,需要几十甚至几百万立方的混凝土,从开始施工到工程结束通常需要3~5年的时间,因此,不仅需要合理采用现代化的机械设备,结合合理的施工方案,而且配合先进的施工技术,保证施工的质量,以确保一次性的完成工程进度。
        2.2 季节性
        较强混凝土材料的季节性较强,导致在水利工程施工中,会受到温度、气候、降水等因素的影响,在混凝土施工中无法连续均衡的进行施工。
        2.3 施工技术复杂
        由于水利工程建筑物各式各样,需要根据不同的用途使用不同等级的混凝土,同时,在施工过程中,混凝土浇筑以及填埋技术等工程会有施工重叠期,相互之间存在干扰,有时在施工时就会出现矛盾。
3 冬季混凝土施工存在的问题
        3.1 裂缝现象
        冬季混凝土施工技术的应用中,最为常见的质量问题就是混凝土表面裂缝的存在。在一些水利工程冬季混凝土的施工过程中,如果混凝土施工控制不当,就会导致其混凝土表面存在冰晶与黄色土壤、砂浆骨料的组合相对较差,整个混凝土的结构疏散、存在水分转移的风险。再加上整体混凝土结构受到内部压力、温差、湿度的影响,水分会逐步出现边缘向中心的移动趋势,进而导致混凝土结构内存在着移动间隙。随着温度与湿度条件的影响,混凝土钢筋逐步发生腐蚀反应,混凝土结构膨胀,最终引发混凝土裂缝的出现。此外,如果在施工过程中,混凝土的水灰比控制不当,就会严重影响混凝土的早期强度,导致混凝土出现严重的干燥裂缝。
        3.2 起灰现象
        混凝土施工过程中,如果其内部的水分过多,在混凝土施工过程中,极易引发混凝土离析与泌水现象,这些现象的存在会导致混凝土的粘结性、保水性性能大大降低。如果处于冬季施工,低温导致水泥的水化反应较慢,混凝土存在严重的水分蒸发现象,最终诱发混凝土表面的起灰现象。


4 冬季混凝土施工技术的研究
        4.1 混凝土运输措施
        对于冬季混凝浇筑施工技术的控制措施,需要在运输过程中尽可能的避免离析现象的出现。如果在运输过程中出现了离析现象,就会导致在后期浇筑环节坍塌的几率增加。现阶段大部分的水利建筑工程,对于混凝土的运输方式有很多种选择,在运输的过程中需要保证在混凝土初凝现象形成前完成施工作业。因此,需要相关的工作人员在运输混凝土时,对混凝土的整体运输时间进行明确,并对混凝土的时效性进行检查。如果在混凝土运输过程出现交通堵塞等问题,需要对混凝土采取有效的养护措施,防止混凝土的质量受到影响。一般在运输中,会采取搅拌或者升温的方式来保证混凝土的温度。数据分析显示,当混凝土强度在30以下时,温度在20℃以下需要浇筑100min左右,在20℃以上需要浇筑80min左右;当混凝土强度在30以上时,温度在20℃以上需要浇筑70min左右,在20℃以上需要浇筑60min左右;由此可以看出,冬季温度的变化将会直接影响到混凝土的强度。
        4.2 现场混凝土浇筑技术应用要点
        混凝土浇筑工作极具专业性,因此对相关工作人员专业能力的考核必须非常严格,现场混凝土浇筑作为冬季路桥施工项目的重要环节必须得到重视。现场混凝土浇筑是相关工作人员必须修习的一项技术课题,只有熟练掌握现场混凝土浇筑技术才能保证充分发挥混凝土的真实性能,并以此达到施工效果,满足施工要求。现场混凝土施工对相关工作人员的具体要求有以下几点,首先是混凝土入模阶段,此阶段属于初级阶段,因此在搅拌混凝土时温度是左右其性能的关键因素。由此可见,相关工作人员必须严格把控混凝土搅拌的温度条件,尤其是在进行冬季路桥工程项目施工过程中,考虑到气候问题,其温度上的把控又增添了部分难度。相关专业人员可以通过采取一些有效的保温措施来达到实际施工需求。其次就是施工点的封闭工作,众所周知,任何一项工程项目在施工过程中必须采用颜色较为显眼、艳丽的布条对各个施工点进行封锁,如此一来便能够有效减少对热量的消耗,促进混凝土浇筑工作的顺利运行。最后就是路桥工程的收尾阶段,待到工程开始收浆抹面后,相关工作人员需要对从搅拌站中流出的冷却水进行及时的保温,同时还需要对承台附近的地面进行砌堰,高度设置为30cm左右,随后将用于加热定型的电热毯撤去,最后将进行保温的冷却水从顶端注入堰内即可完成现场浇筑工作。
        4.3 控制温度
        施工主体在混凝土浇筑的实际操作阶段要按照国家对水利施工的标准来进行,由于冬季气温较低,混凝土自身也会散热,因此要着重强调对温度的控制,恰当处理混凝土浇筑中挥发耗损的热量。当混凝土浇筑的基本工作完成之后,施工主体要在其大致成型的基础上按照从底板到翼板的顺序进行细化。这些细化操作的主要目的是为了控制混凝土的坍落度,就翼板而言,其坍落度应当控制在十四厘米左右,就腹板而言,其坍落度应当控制在十六厘米左右。并且,施工主体也要确定机器适用的数量,尽可能避免一台机器的长时间运转,保证两台机器同步进行,以此来保证浇筑工作的顺利进行。此外,施工主体也要提高防范意识,检查是否出现了空洞的现象,特别是就底板和腹板而言。若是有空洞现象的出现,要及时对其进行再一次的振捣。同时,施工主体在为底板清理混凝土的时候,要尽可能选择分层铺平的方法,保证分层的实际厚度符合现实条件,一般以三十厘米为宜。但值得注意的是,若是混凝土上下两层的浇筑工作同步进行,就需要增加厚度。
5 结束语
        水利工程作为重要的民生工程项目,其项目实施的周期较长,冬季混凝土施工是需要格外注意的环节,有关工程人员必须在施工过程中采取必要的控制措施,保障混凝土施工的质量,提高水利工程的总体质量。
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