探究水利工程混凝土施工技术及其质量控制

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷7期   作者:尚士寒
[导读] 近年来,水利工程建设的发展迅速,随着我国社会经济的高速发展,水利水电工程项目规模不断扩大,
        尚士寒
        北京金河水务建设集团有限公司,北京 102200
        摘要:近年来,水利工程建设的发展迅速,随着我国社会经济的高速发展,水利水电工程项目规模不断扩大,项目数量日益增加,受到人们的广泛关注。水利水电工程与人们的生活密切相关,是城市的基础设施建设,须予以高度重视。为保障水利水电工程施工质量,延长水利水电工程使用年限,充分发挥其功能性,应重视水利水电工程中的混凝土施工,对其进行严格管理。不断创新水利水电工程混凝土施工技术,建立健全的混凝土施工技术应用体系,以提高混凝土施工技术水平,实现水利水电工程混凝土施工效益最大化。
        关键词:水利工程;混凝土施工技术;质量控制策略
        引言
        近年来,各行各业建设的发展迅速,水利工程经常会出现各种各样的问题,最普遍也是最严重的就要数渗漏问题了,这就需要做好施工阶段的防渗工作。防渗墙工程是水利工程防渗工程较为重要的工程,因此一定要保证工程的质量,这样才能够真正地发挥它的作用。为保证防渗墙的施工质量,以下主要介绍防渗墙工程的质量控制内容。防渗墙施工过程为:导墙基础开挖→导墙浇筑→防渗墙土层开挖→土石分界验收(确定终孔深度)→冲击钻岩石开挖→终孔验收→清孔→清孔验收→安装钢筋及灌浆预埋管→混凝土浇筑。
        1水利施工的重要性浅析
        1.1保证水利工程施工进程
        做好水利工程施工管理工作,可以为水利工程的高效实施创造必要前提。在水利施工的准备阶段,水利工程的施工管理部门,往往需要针对水利工程施工进行严格管理,还需要对工程施工的各个部门进行责任与分工的明确,进而保证各部门之间能够协调合作。此外,作为水利工程施工的重要组成环节,施工管理同样包含对招标文件及施工合同的审核,进而保证文件的准确性。施工管理同样还参与到水利工程建设的各个环节,对保证施工质量及施工进程具有重要价值与意义。
        1.2保证水利工程施工质量
        针对水利工程施工进行管理,不仅能保证水利施工的完整进程,同样也是保证其施工质量的重要前提。水利工程施工管理工作,往往会贯穿整个水利工程的建设阶段。水利施工管理人员的工作包括但不限于施工图纸的严格审查等。通过严格的施工管理,往往能避免因为各种因素,造成施工质量问题,也能降低施工所产生的时间成本和管理成本。在出现一些问题时,施工管理也能及时发现问题,并采取相应积极有效的措施解决问题,继而达成保证水利工程施工质量的目的。
        2材料组成及性能
        2.1材料组成
        胶凝材料的选择是塑性混凝土与普通混凝土的主要区别。在塑性混凝土生产中加入膨润土、黏土、粉煤灰和外加剂,可改善性能。塑性混凝土的水泥主要采用复合硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥等。细骨料选用石英含量较高的光滑圆河砂或细度模数为2.4~2.8的人工砂。粗骨料最大粒径不大于40mm,一级骨料最大粒径为20~31.5mm。可根据实际情况适当选择粉煤灰,一般采用二级以上粉煤灰。如果水泥或混凝土的强度比大,也可以使用重粉煤灰。一般选用2级以上的膨润土,黏土的黏粒含量大于50%。
        2.2性能
        (1)工作性能。为了提高塑性混凝土的可塑性,在其生产过程中适当减少水泥用量,加入黏土、膨润土等胶凝材料,提高其和易性和流动性。塑性混凝土可在泵送过程中自找平、自密实,以保证硬化塑性混凝土的质量和性能符合设计和规范要求,避免混凝土出现分层、离析、蜂窝、麻面和不密实现象,从而影响水利水电工程的建设和质量。(2)弹性模量。

塑性混凝土防渗墙在实际工程中受到各种力的作用,弹性模量代表混凝土受力时的变形能力。在塑性混凝土中掺入黏土和膨润土会大大降低其弹性模量,在各种力的作用下具有很强的变形能力,避免了防渗墙内部应力过大而引起的墙体过度变形,影响工程质量。因此,塑性混凝土比普通混凝土更被广泛地应用于水利水电工程防渗墙的施工中。(3)抗压强度。通常,塑性混凝土抗压强度为1~4MPa。在水利水电工程防渗墙施工中,掺加粉煤灰或外加剂可提升抗压强度。水泥、膨润土、黏土、水胶比等材料的质量和配比可影响塑性混凝土的抗压强度。根据设计和规范要求选择骨料级配和粒径,控制含泥量和水灰比,确保建筑材料质量符合规范要求。
        3水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术要点
        3.1优化施工技术和施工设备的选择
        为了提升水利水电工程施工质量,要选择合适的混凝土防渗墙施工技术,然后确定好相应的机械设备。对于一些松软地质基础,可以选择钢板桩灌输式混凝土防渗墙施工技术,这种施工技术较为简单,采用桩机就可以完成钢板桩的施工和拔除,配合混凝土导管的施工,可以快速的完成防渗墙的施工;对于一些土质较硬的项目,可以选用泥浆槽混凝土防渗墙施工技术,这种施工技术一般配合成槽机进行施工,泥浆槽施工完成后再进行防渗墙的施工。做好前期的准备工作可以起到事半功倍的效果,也便于后续质量管理工作的顺利开展。
        3.2混凝土防渗墙施工中的技术要点
        文中介绍的几种常用的混凝土防渗墙施工技术,除了钢板桩灌输式混凝土防渗墙施工技术以外,其他的都需要控制好墙体的施工质量。主要是要保证墙体的竖直作业,并且墙体的连接位置要可靠,防渗处理要到位,连接质量要稳固,满足防渗性能和刚度的要求。
        3.3防渗墙土层开挖及土石分界验收的质量控制
        1)防渗墙土层开挖。一般采用液压抓斗进行施工,土层较浅部位可直接用冲击钻成槽。由于地质的复杂性,有的工程把土层、砂砾石层等区分开进行计量,地质变化时即进行四方(业主、监理、设计、施工单位)鉴定,此工程为增加有效施工时间,简化验收程序,把抓斗能够直接开挖的全部定为土层。施工单位在确定土层开挖完成后,通知监理进行验收,验收通过后,组织四方进行土石分界验收。2)土石分界验收。需由建设、监理、设计、施工单位的专业地质工程师共同进行岩石鉴定,并按设计要求确定基岩面高程。为避免基岩面的误判,依据SL174-2014《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》及防渗墙工程地质条件,基岩面判别标准做如下规定:依照防渗墙轴线地质剖面图,当孔深接近基岩面时,开始留取岩样,根据岩样性质确定基岩面,取样时应为总体取样,不能挑样;对照临近基岩面高程,分析本孔钻进情况,确定基岩面;岩面线、强风化及弱风化的界定应由现场各方专业地质工程师共同确认。工程覆盖层含有粘土质砾层,该层为冰水沉积物,其底部存在超固结现象,质地稍坚硬,但仍属于覆盖层,现场施工及鉴定时应予以重视,避免误判;现场各方判断基岩面时,应直接现场槽内取样,样品基本为岩块样(含极少上部脱落冲洪积卵砾石及冰水沉积块石),可以初步确定为基岩;初步确定基岩后,后续施工过程中,应及时观察所取岩样变化(岩样的数量、风化状态的变化等),如有异常及时通知各方,重新鉴定。做基岩面鉴定时,尽可能用爪机取样,冲击钻施工取样时应控制对槽壁扰动,防止塌孔,以免影响取样质量,干扰判断;当上述方法难以确定基岩面,或对基岩面产生怀疑时,应钻取岩芯予以验证和确定。钻孔深度应不小于10m。
        结语
        综上所述,水利水电工程要想具备可持续性,关键还是要看建设质量,而混凝土作为主体结构,更要在水闸、坝体、地基等施工中,把控好混凝土施工技术,做好环节管理及施工设计,建设高质量的水利施工检验队伍,满足水利水电工程交付质量要求。
        参考文献
        [1]王荣华.混凝土施工技术在水利水电工程施工中的实践[J].四川水泥,2020(01):28.
        [2]李妹.混凝土施工技术在水利水电施工中的运用探究[J].建材与装饰,2019(21):290-291.
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