水利水电工程大坝混凝土施工质量问题及解决措施

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年第4期(上)   作者: 范丽虹 苏怡 张媛媛
[导读] 大坝建设过程中出现的问题会有混凝土工程出现裂缝

        范丽虹 苏怡 张媛媛
        陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西省西安市 710000
        摘要:大坝建设过程中出现的问题会有混凝土工程出现裂缝,混凝土浇筑坝排气管道问题,浇筑坝段出现外漏和串区问题等,毕竟水利大坝混凝土属于大体积的混凝土,目前存在着各种各样的问题;在施工的过程中,需要对质量进行严格的控制。
        关键词:水利水电工程;大坝;混凝土施工;质量问题;解决措施
        水利大坝混凝土施工过程当中质量问题以及管理措施一定要根据当地的实际情况进行,并且针对混凝土在浇筑坝排气管道当中所出现的一系列问题提出相应的解决方法,并且对于原材料的质量也要进行严格的选择,严格掌握每一个环节使整体工程质量得到提高。
        1 水利水电工程大坝混凝土施工质量问题
        1.1材料质量问题
        水利施工过程中与混凝土质量相关的材料主要有水泥、混凝土原材料。水泥是混凝土的主要材料,水泥材料的质量直接影响到混凝土浇筑的质量。水泥在水化的过程中会产生热量,在混凝土浇灌过程中若操作者未考虑水泥水化释放热量问题,则水泥水化释放的热量会直接导致混凝土内部温度过高,随着混凝土内外温差的逐渐升高,混凝土表面产生的拉应力也会也来越大,当拉应力大于混凝土能够承受的极限时,混凝土则会产生裂缝。此外,混凝土原料的比例与混凝土质量也有很大的关系。混凝土原材料中水泥所占的比例越高,浇筑出的混凝土收缩能力就越高,混凝土就越容易塌陷。同时混凝土材料的水灰比、含沙量、外加剂比例等都与混凝土质量有关,在实际施工中,操作者若不严格按照混凝土规定材料比例配制,则大大增加了混凝土裂缝产生的机率。
        1.2温度裂缝
        混凝土的材料特性决定了其收缩限度与抗压限度,即混凝土的收缩能力具有一定的限度且混凝土承受压力的能力也是有限的,因此,混凝土的质量受外界温度的影响较大。当外界温度发生变化时,混凝土会产生热胀冷缩的物理效应,而混凝土表面也会因为其收缩或膨胀而产生拉应力,当产生的拉应力超过混凝土本身能够承受压力的极限之后,混凝土就会产生裂缝。
        2 水利水电工程大坝混凝土施工质量问题的解决措施
        2.1合理选择混凝土原材料
        混凝土原材料的主要构成就是水泥与各种添加材料,因此水泥与各种掺和原料的选择直接影响混凝土的质量。水泥的水化过程要释放热量,而水泥水化释放的热量会使混凝土内部温度升高,混凝土内外温差越大,混凝土表面就越容易产生裂缝,为了避免混凝土表面裂缝的产生,在水泥的选择时应该尽可能的选择水化释放热量少的水泥种类。此外,混凝土原料比例配制时还应该尽量减少水泥所占的分量。除了水泥水化过程会产生热量影响混凝土质量,水泥的强度及细度也会影响混凝土的质量。混凝土浇筑时应该尽量选择与混凝土强度接近水泥种类,切忌水泥强度过大。
        2.2优化混凝土配合比
        混凝土的配合比在大坝建设中有一定的比率要求,以确保其质量和稳定性。比如对混凝土的抗渗、抗冻性和强度等方面有一定的要求,而往往采用的是绝对体积法来确保其满足混凝土配合比的配置要求。而在混凝土配合比设计中有表观密度、级配、含水率、最大粒径、外加剂性质和种类这些原材料指标,在指标中用水量需着重控制。为了使用水量得到确定,应该从最大粒径和施工要求标准这两方面着手。为了使砂率得到保证,应当使拌制物VC值小,骨料分离现象小,表观密度大及强度大的特性来选砂。因此为了保证混凝土的各项性能能够满足要求,需要先进行试拌,然后再依据试拌结果来调整设计,从而在试拌合格后测设基本力学性能,最后将这种配合比作为施工的配合比,待建设方审核批准后实践于工程建设中。


        2.3加强混凝土搅拌和运输管理
        一是,搅拌混凝土。为了最大限度确定材料的使用量,混凝土搅拌要根据施工要求进行。在保证施工材料符合国家标准的前提下,按照设计好的比例将各种材料进行混合,搅拌的最大要求就是要将各种原材料搅拌均匀,可以借助适当器械来进行搅拌工作。二是,混凝土运输。为了确保混凝土在运输过程中不会出现离析、漏浆等不良现象,混主要采用混凝土罐车运输。混凝土到达施工现场后主要采用溜槽将混凝土实时运输至各个浇筑部位,溜槽的底部有两个小车轱辘,在浇筑混凝土时可以使用小车轱辘在底部的混凝土板上以及干砌石固脚上自由行驶,然后利用罐车上的支架将溜槽拖吊起,最终把混凝土直接放入到溜槽内,让溜槽与混凝土罐车同时匀速前进。施工现场用的都是自发电,发电机安装在四轮小车上,用以混凝土罐车一起同步前行,为了减少人工的劳动力,可以将溜槽固定在振捣电机上。
        2.4规范浇筑施工程序
        混凝土的浇筑工作是整个混凝土施工过程最重要的一环,也是整个过程最为复杂的一项工作,整个混凝土浇筑工作需要按照严格的施工程序进行施工,从而保证混凝土浇筑工作的质量。首先,在浇筑施工之前,应对模板等进行严格的检测,对位置,大小等进行严格的规范,并派专业人员进行检查,防止因为模板等问题影响浇筑工作的顺利进行。其次,及时清理模板,钢筋等物品表面的杂物,保持钢筋的清洁,防止因为杂物等原因影响建筑工作的顺利进行。最后,安排专人监测模板,钢筋支架等,防止发生变形现象。在混凝土浇筑施工过程中,应选择适合工程本身的浇筑方式,根据混凝土结构特点选择不同的建筑顺序,尽量确保整个浇筑工作能够持续进行,在出现必须要暂停浇筑工作的情况时,应该尽量缩短暂停时间,并采用留施工缝等方式,以方便浇筑工作能够继续进行。对于施工缝,应该选用混凝土整体结构中的较为容易施工的部位,并进行明显的标记,保证工程的顺利进行。此外,在混凝土浇筑施工过后的振捣过程,应保证振捣工作的彻底性,保证混凝土能够充满模板的每一个角落,促进混凝土整体的融合,增强混凝土整体结构的严密性和抗拉抗压性,提高混凝土的耐久度,提高整个工程的质量。
        2.5加强养护
        由于大体积混凝土在养护期间必须严格控制其内外温差,确保不出有害裂缝, 因此养护是一项十分关键的工序。应根据气候条件采取控温措施,按图纸设计要求,测定浇筑后的混凝土表面和中心温度,将两者的温度控制在25℃以下。大体积混凝土的养护主要有保温和保湿法。保温是为了保持混凝土表面温度不至于过快散失,减小混凝土表面的温度梯度,防止产生表面裂缝,使混凝土的平均总温差所产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度,防止产生贯穿裂缝。
        2.6做好水库施工质量监督管理工作
        大中型大坝建设是一项工期长、涉及范围广、难度大的工程,所以在对大中型大坝进行施工建设的过程中,做好大坝施工质量监督管理工作对控制工程的施工质量具有重要的作用和价值。在大坝施工期间监督管理应重点做好以下工作,加强对施工单位违章行为的检查,在大中型大坝工程建设施工的过程中,为了能够保证施工质量,大坝建设的主体工程不允许出现分包的现象,并且大坝工程建设中也不能出现转包的现象,而对于大坝工程建设中的一些辅助工程项目可以实施一级分包,但是也应保证分包单位具有大坝工程施工资质,其分包行为是不是在大坝工程主管单位允许的范围内,这样才能有效保证大坝工程的施工质量。
        综上所述,水利大坝工程混凝土施工十分关键,加强混凝土施工管理,能够有效提高大坝施工质量,确保施工进度。
        参考文献:
        [1]水利大坝工程混凝土施工常见质量问题的控制措施 [J]. 任雁平.  珠江水运. 2016(21)
        [2]水利大坝工程混凝土施工常见质量问题及管理措施 [J]. 周兆厚.  科技与企业. 2013(19)
        [3]关于水利工程中混凝土施工质量控制的见解 [J]. 吕德巨.  企业导报. 2014(03)
        [4]水利大坝混凝土施工常见质量问题及管理措施研究 [J]. 郑玉瑜.  四川水泥. 2017(04)
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