水工混凝土智能化技术研究与应用

发表时间:2020/11/18   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:李欢
[导读] 摘要:水利工程是我国现代化建设较为重要的一部分,在进行水利工程施工的过程中,混凝土施工技术的好坏直接影响水利工程的质量。
        中国葛洲坝集团股份有限公司安哥拉凯古路凯巴萨水电站项目部  云南昆明
        摘要:水利工程是我国现代化建设较为重要的一部分,在进行水利工程施工的过程中,混凝土施工技术的好坏直接影响水利工程的质量。因此,在水力工程施工中,应该针对混凝土施工常出现的问题进行研究,并加强相关施工技术的应用,从而有效提升水利工程的施工质量和水平。基于此,以下对水工混凝土智能化技术研究与应用进行了探讨,以供参考。
        关键词:水工混凝土;智能化技术;研究与应用
        引言
        随着科学技术的发展,社会水平的提升,大量先进技术以及先进设备都在各领域得到了广泛应用,混凝土施工技术则是近些年来,在各个项目工程建设期间被广泛应用的施工方式之一,在水利水电工程施工中,发挥着无可替代的作用,混凝土施工技术会直接影响到水利水电工程施工质量,因此必须对混凝土技术的应用进行重视,并对其进行合理设计,使其可以与工程结构、施工周期、施工技术等有效结合,为水利水电工程施工提供更优质的服务,使水利水电工程施工质量得到保障,施工效率得到提升。
        1提高混凝土施工技术对水利水电工程的重要性
        水利水电工程相比于普通的民用建筑工程,不仅施工规模大,且在施工中涉及到的专业领域十分广泛,因此水利水电工程项目也存在着很大的施工难度。其中,混凝土材料作为水利水电工程的主体结构,混凝土施工技术关乎到整个水利水电工程的强度、质量、使用寿命等。可以说要想发挥出水利水电工程的价值,首先需要确保混凝土施工技术水平符合相应的标准。除此之外,在水利水电工程施工中,混凝土施工环节是耗资较大、施工量较多的重点环节,因此提高混凝土施工技术不仅能够确保工程质量,同时还能够在一定程度上控制工程造价。
        2水工混凝土智能化技术应用分析
        2.1浇筑施工技术
        浇筑环节是混凝土施工重点环节,对混凝土浇筑技术有效实施具有较高要求。当前在浇筑施工阶段,施工技术人员要对搅拌充分性和均匀性进行控制,全面调控浇筑施工质量产生的外部影响要素,对混凝土施工配合比合理控制,在施工阶段做好混凝土加工处理以及搅拌施工,避免对混凝土施工质量产生较大负面影响。在正常施工状态下,混凝土浇筑施工技术应用主要是分成分层施工、自然流淌浇筑施工,在浇筑施工中要将斜向分段与持续性推移有效融合,提高浇筑施工成效,避免浇筑成型状态较差要实施二次施工。施工技术人员在施工浇筑中,不能向完成搅拌的混凝土中加水,优化混凝土施工均匀性与密实度。
        2.2大坝中的混凝土施工技术
        在大坝施工中,大坝分缝分块技术是使用较多的技术,其中包括了纵缝分块、错峰分块、通仓分块。其中,纵缝分块技术是最简单的,并且受到外界因素的影响较少;错缝分块技术应用中对温度的要求较低,但是对浇筑块的大小有一定要求,因此通常都应用在小块浇筑作业中;通仓分块技术在应用中,对温度的要求较高,如果在实际应用过程中,受到温度因素影响而出现问题,就会使浇筑区域产生裂缝,使浇筑结构整体质量受到严重影响。但是应用该项技术,其浇筑面积较大,机械化程度较高,可以有效节省施工所花费的时间。
        2.3振捣施工技术
        水利工程混凝土施工中,施工振捣以及浇筑技术应用具有较大关联性,在施工活动实施之前,技术人员要掌握项目建设基本现状选取对应的施工振捣器。在正常现状中,表面振捣器应用主要是针对厚度与面积较大的混凝土振捣中,不能用于小规模水利工程。在振捣施工中,技术人员要选取专用施工机械进行振捣操作,通过泵送混凝土,其混凝土坍落度以及流动性较好,所以当前要选取斜面分层布料施工方式进行浇筑。在施工振捣中,要对振捣时间规范化控制。在正常施工状态中,当混凝土表面没有气泡产生,其中能见到浮浆,下沉问题消失以后来及时中断振捣。

在振捣过程中,要重点突出振捣规范性,对于振捣对称位置要实施摊灰操作,保障预埋件以及钢筋能保持在原位。在此阶段,基梁交叉钢筋密度较高,所以在振捣操作中,要选取科学化振捣方式,避免震动过程中幅度较大导致钢筋结构受到破坏。
        2.4混凝土加固技术
        在水利水电工程的施工中,对于一些重要的坝体结构部位,需要采用更多的混凝土材料对相应结构进行加固。在进行混凝土加固施工前,需要施工人员先根据结构强度等级计算出混凝土的水泥掺入比例,必要时还可以采用快硬硅酸盐水泥。在配制混凝土材料的过程中,要充分搅拌混凝土材料,使混凝土材料的内部密度趋于均等后再进行使用。通常情况下,对于一些重要的结构部位,在加固时会浇灌50cm-60cm深度的混凝土,从而使加固质量达到相关规定要求。
        2.5钢筋施工技术
        在水利水电工程施工中,钢筋的施工质量也会对混凝土的稳定性造成一定影响,所以想要使混凝土的稳定性得到提升,还需要提升钢筋施工质量,对钢筋施工技术进行严格控制。首先需要为了使钢筋质量满足工程施工要求,需要对钢筋进行相应的质量检测工作,在检测时可以利用抽样检测的方式对钢筋的力学性能进行检测,检查其力学性能是否满足工程施工需求。如果在检测中发现钢筋无法满足工程需求,就要及时对钢筋进行更换,选择其他钢筋并继续进行检测工作,从而使钢筋质量得到有效保障。其次钢筋施工技术中,焊接是其重要技术之一,所以还需要对焊接质量进行严格控制,特别是在进行焊接时,以及进行机械连接时,钢筋的接面面积与焊接接头面积都会对混凝土结构的质量造成影响,严重的还会使混凝土发生脱节,降低混凝土结构的稳固性,降低混凝土施工质量,最终降低工程整体施工质量。
        3水工混凝土智能化技术研究建议
        (1)个性化设计。针对不同水电工程,综合考虑服役环境、工程规模、设计指标等参数,个性化制定水工混凝土智能化技术方案。(2)数据广泛性。智能化的基础是数字化,应高度重视水工混凝土原材料检测、混凝土配合比、性能检测等“大数据”的积累与整理,形成涵盖混凝土原材料性能参数、混凝土生产控制参数、混凝土实测性能参数、施工工艺参数及服役性能参数的全生命周期数据库,并引入高智能化、具备自主学习与同步分析功能的程序,为现代水工混凝土智能化数据系统的建立奠定基础。(3)调控实时性。混凝土智能调控技术应充分利用现代高敏感性识别、主动纠错、反馈提醒等智能化、人性化设备或软件,辅以测高、测温、测应力等传感器,对原材料品质、环境状态、混凝土性能等进行判断,以实现实时调控。(4)应用可行性。水工混凝土智能化新技术验证与应用应依托实体工程示范,并加强现场监测,合理评估适用性、经济性与可推广性。
        结束语
        水工混凝土的智能化技术是水电工程智能建造中不可或缺的关键一环。以问题和需求为导向开展水工混凝土智能化技术攻关,把握行业大数据、智能检测、智能评估等技术发展趋势,以人工化转向数字化、以数字化迈入信息化、以信息化突破智能化,集中力量攻克混凝土原材料全性能、全自动智能检测、混凝土服役性能全生命周期智能观测与评估等核心技术,为传统水工混凝土的应用技术研究注入新的活力,为原有基础理论及应用技术提供新的思路。
        参考文献:
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