水工建筑混凝土结构施工技术要点分析王剑

水工建筑混凝土结构施工技术要点分析王剑

开远市水利水电勘测设计队云南省开远市661699

摘要:在水工建筑物施工过程中,混凝土结构施工作为其中非常重要的一个环节,需要严格对施工过程中每一个细节进行监管和控制,确保施工的质量,这样混凝土结构的整体质量才能得到有效保证,从而确保水工建筑物质量能够与规定的标准要求相符,使其更好地发挥出重要作用,造福于民。文中从施工前混凝土结构设施方案入手,分析了混凝土原材料的质量控制,并进一步对混凝土结构的具体施工技术要点进行了具体阐述。

关键词:水工建筑;混凝土结构;质量;施工技术要点

引言

水工混凝土结构设计与施工质量控制是保障水利工程建设安全性、稳定性、可靠性的关键环节。由于混凝土结构是由砂、石、水泥等材料构成,其不同材料的性能参数决定了混凝土结构的最大承载力。水工混凝土结构质量,需要通过科学的检验、测试进行优化。如水泥的水化反应多与组成碎石灰中的有害物质超标有关,碎石灰中的有害物质超标影响混凝土的结构强度,降低水泥与骨料的粘结性;在混凝土搅拌中,对于材料的配比需要进行试验,特别是砂子的含水率要采用现场干炒法来测定。

一、制定合理的混凝土结构设计方案

水工建筑中的混凝土结构在设计时,不仅要与国家对混凝土结构质量规定要求相符,同时还要满足建筑行业的相关标准。而且作为水工建筑物的主要结构,混凝土结构还要具有一定的强度和防渗性能。水工建筑混凝土结构需要长时间地处于水下复杂环境下,结构难免会受到各种因素的影响,从而导致混凝土结构的整体质量降低。因此在具体方案设计时,需要与工程实际情况有效结合,还要考虑后期的质量检查、维护和重置等情况,有效地降低客观原因对混凝土结构质量带来不利影响,有效地保证混凝土施工的质量,确保混凝土结构后期的使用性能,延长水工建筑物的使用寿命。

二、原材料质量控制

对原材料主要是砂、石、水泥、水等材料的质量控制。水泥强度变化影响混凝土强度;石头粗、细骨料直径变化也影响混凝土的级配变化,进而影响混凝土的和易性和含水量。因此,在施工监理过程中,要对水工工程材料的质量、配合比等进行控制。在检测方法上,以随时抽检的方法进行质检,并从关键施工环节,就原材料标准进行检验,提升原材料质量,保障混凝土构件的稳定性、安全性、可靠性。

三、混凝土配合比控制

根据不同水工建筑工程混凝土设计标准及要求,在进行混凝土配合比设定中,需要根据原材料性能特点进行科学试验,并选择相应标准。如对于骨料进行抽检,明确其径粒大小,并保持面干、饱和;然而,在实际施工中,很多骨料存在超逊径问题,且含水量也超过标准。因此,在进行混凝土配合比换算时,要结合砂石、骨料的抽检结果进行换算。依照“(该级超径量+该级逊径量)-(上一级逊径量+次一级超径量)=调整量”来进行调整。另外,在对混凝土配合比进行控制时,还要结合当地实际施工环境、运输距离、运输方式等条件的差异性,适当调整用水量。在水工素混凝土、少筋混凝土结构设计中,坍落度控制在3~5cm,配筋率超过1%钢筋混凝土,坍落度控制在7~9cm;对于泵送混凝土,坍落度控制在10~14cm,初凝时间不能低于4h。

四、混凝土的振捣的要点

在水工建筑混凝土结构施工过程中,需要浇筑的混凝土量较大,这也使混凝土振捣量也会随之增加。在具体施工过程中,需要针对部件的类型选择适宜的振捣工具,通常会选择插入式振捣器、平板式振捣器和附着式振捣器,在具体振捣作业时,振捣器需要与模板之间保持一定的距离,避免模具与振捣器之间产生共振,对混凝土构件质量带来不利影响。利用插入式振捣器来对分层混凝土进行振捣,在振捣过程中,要控制振捣器插入深度,使其与不同层次之间有效连接,做到振捣的充分性,确保混凝土结构的质量达到施工规定的要求。在对分段和分块混凝土进行振捣作业时,需要对其进行重叠振捣,这样混凝土所有平面都能够做到充分振捣,当混凝土平面不再下降,而且没有气泡产生,表面出现泛浆且光滑平坦时,则表明振捣作业已经完成。

五、和易性控制

混凝土的和易性,是针对混凝土拌合物的整体性状进行描述的,当和易性较差时,会出现振捣不实、离析等问题;当和易性较好时,混凝土振捣稳实,几乎没有离析现象,且具有较好的均质密实性。由于水工环境的特殊性,对于混凝土和易性要求较高,在施工过程中,多选择低坍落度、低水量来进行控制,多从振实工艺上来实现。另外,为提升水工工程混凝土质量,还需要从保水性、可塑性、粘聚性等方面调整。

六、混凝土变形的合理控制

水工建筑中关于混凝土结构经常会出现的问题就是混凝土变形,而导致混凝土变形通常跟多种因素都有关系,如混凝土结构设计、建筑原材料的质量、混凝土配置比以及混凝土的浇筑和振捣等。因此应该在混凝土结构设计初期到混凝土浇筑振捣整个过程中都应该加强控制,防止出现裂缝或是相关部件的变形。混凝土结构设计的时候需要把控好混凝土的整体强度;混凝土的原材料则必须经过专门部门的检测达标后方可使用,并且水泥、沙砾等都必须满足一定的性能要求并符合相关施工的规定;混凝土的浇筑则应该根据实际情况中具体的浇筑部件采取不同的方式,并且必须要一次性浇筑完成;还应该注意环境、天气等客观因素引起的施工问题,确保混凝土的模板的质量,保证浇筑和振捣工作的顺利进行。

七、混凝土的浇筑的要点

水工建筑物施工过程中,混凝土结构的浇筑需要做到科学、合理,要做到分段、分层和分片进行浇筑。通常情况下水工建筑混凝土结构施工时,混凝土浇筑都属于大体积混凝土浇筑,因此需要在浇筑施工开始之前,制定合理的浇筑步骤,这样不仅可以有效地避免浇筑过程中模具开裂现象发生,而且还能够有效地防范浇筑过程中模具出现裂隙。在浇筑墩台一些大体积构件过程中,需要分层进行浇筑,而且还要对每层浇筑的厚度进行有效控制,以便于更好地进行后续的振捣工作。部分水工建筑浇筑时需要对一些较长构件进行浇筑,这就需要分段进行,控制好每段的长度,对于面积较大的构件进行浇筑时,要分块进行浇筑,而且需要一次完成,浇筑过程中不能间断。

八、混凝土裂缝预防

混凝土施工中,由于施工建筑原材料、外界气候、施工技术水平、施工人员素质和机械设备等各方面的原因影响,导致在建筑体表面墙壁或其他部位出现局部裂缝现象,所以施工人员要充分加以注意环境和气候条件,特别是高温和低温等情况,都会使得混凝土墙体出现不同程度的膨胀或收缩,造成混凝土墙面裂缝,由于混凝土在不同气候条件下的结构会有所差异,所以其裂缝情况的控制也有不同的标准。目前我国建筑混凝土施工技术对于裂缝问题的控制主要是通过施工期间的技术强化与重点监管,如果不在施工过程中加以注意,等到建筑物出现裂缝问题时往往为时已晚,很难再采取补救措施,对建筑物的质量造成了不可扭转的影响。为了保证建筑工程的整体质量,施工人员和技术人员必须在施工过程中采取有效的办法提高混凝土施工质量,严格监管控制混凝土强度和韧性。

九、混凝土冬季施工质量控制

如果在冬季需要进行水工建筑混凝土施工工作,那么在现场温度在0℃以上的情况下,只要做好混凝土的常规保温工作即可,一旦在现场温度低于-5℃的情况下施工,那么就需要做好早期防冻措施。

(1)保温工作

在冬季进行混凝土浇筑时,应做好保温处理工作,尽量选择具有一定保温效果的模板,同时保证模板或者胶合板密封性能良好,为了加速混凝土强度的发展,还要利用一些保温材料,如草帘、泡沫等,要将这些保温材料覆盖在构件或者混凝土结构的表面。与此同时,在冬季进行混凝土施工时要重视对原料的选择,应选择普通的硅酸盐水泥或者早强型的硅酸盐。

(2)防冻措施

在冬季进行混凝土施工时应注重防冻措施,可以通过采用防冻剂有效降地低混凝土拌合水的冰点,避免早期混凝土结构中水分出现结冰膨胀的现象,进而出现混凝土冻伤问题,通常情况下,采用防冻剂是不会对混凝土结构及构件强度和性能带来危害的。

十、混凝土的养护

由于一些基础混凝土有尺寸较大的横截面积,混凝土水化热大,为了避免混凝土表面出现裂缝,在拆除模板后,要及时将一层塑料薄膜用透明胶带临时把混凝土表面包裹紧密,这样既能减少混凝土表面的色差,更主

要的是能够保证混凝土早期强度增长过快。同时,为了缩小外部环境与混凝土内部温度的温差,要经常用电子测温仪与混凝土内外部温度及环境温度进行测量,当混凝土内部温度和表面温度差超过20℃时,在混凝土浇筑完成后在外侧要搭设全封闭防护棚,根据测温的数据,判断棚内是否需要加热对混凝土进行养护,养护期不少于两星期。

结语

近年来我国水利工程建设事业取得了较快的发展,水利工程作为我国重要的基础性设施,在防洪抗旱及农业灌溉等多方面发挥着非常重要的作用。当前水工建筑多采用的是钢筋混凝土结构,因此在施工过程中需要掌握施工技术要点,确保水工建筑物施工的质量。水库大坝、码头及水闸等都属于水工建筑物,这些水工建筑结构多采用的是钢筋混凝土结构,作为水利工程,需要结构具有较好的承重能力和较高的抗渗性能,因此在水工建筑混凝土结构施工过程中需要对施工质量进行有效控制,在工程施工过程中强化监管,确保混凝土结构的施工质量,从而使其更好地发挥出重要作用,使水工建筑能够更好地保护好人民群众的生命财产安全。

参考文献

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[2]刘正朝.关于水工建筑混凝土结构设计及施工质量控制的思考[J].黑龙江水利,2016,02:52-54.

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