吳凡 王文武 魏民
摘 要:近年來,我國(guó)的科技水平得到了質(zhì)的飛躍,在這樣的大背景下,水利工程也隨之獲得了較大的發(fā)展,對(duì)于整個(gè)水利大壩工程的施工建設(shè)而言,混凝土的施工是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。混凝土施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定了整個(gè)水利大壩工程施工質(zhì)量的好壞。本文首先詳細(xì)闡述了水利大壩混凝土施工過程中經(jīng)常遇見的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn),同時(shí)給出了相對(duì)應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施;結(jié)合具體事例詳細(xì)分析了混凝土施工技術(shù)以及施工過程中應(yīng)該注意的關(guān)鍵問題。
關(guān)鍵詞:水利大壩工程;混凝土;施工質(zhì)量不足;對(duì)策
對(duì)于任何工程施工而言,包括水利大壩工程在內(nèi),相關(guān)施工單位要向自己企業(yè)獲得較好發(fā)展,都必須要把施工質(zhì)量放在首要位置。針對(duì)施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)的幾類問題,各個(gè)施工單位都有各自的一套解決辦法,但是在實(shí)際操作過程中,由于外界影響因素比較多且難以預(yù)料,所以難免還是會(huì)出現(xiàn)各種預(yù)料之外的問題,這些問題的存在會(huì)給水利大壩工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響,甚至?xí)绊懫渫度胧褂煤蟮陌踩?,因此,有必要?duì)這些問題進(jìn)行嚴(yán)格控制,以確保水利大壩的安全性能。這其中,混凝土施工是最為重要的環(huán)節(jié),必須確保其施工質(zhì)量,在混凝土施工時(shí),應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行,只有這樣才可以確?;炷恋氖┕べ|(zhì)量,才可以確保整個(gè)水利大壩工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。
1 水利大壩混凝土施工常見質(zhì)量不足及對(duì)策
1.1 混凝土施工中常見不足之處
混凝土的幾個(gè)關(guān)鍵組成部分為骨料、水泥以及水等,混凝土的這一組成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就決定了其在硬化的時(shí)候內(nèi)部比較容易出現(xiàn)小空隙或者是小裂縫等問題,也就是說混凝土在使用的時(shí)候其內(nèi)部本來已經(jīng)存在了較多的裂縫,當(dāng)然,在日后的使用過程中,由于受到外界各方面因素的影響,這些裂縫還會(huì)擴(kuò)大,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生新的裂縫。比如說,一旦混凝土內(nèi)部的鋼筋受到了腐蝕,那么就會(huì)直接影響到混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B能力等各方面的性能,一旦出現(xiàn)這些問題之后混凝土的使用壽命會(huì)顯著降低?;炷林兄詴?huì)出現(xiàn)裂縫,總結(jié)起來主要有下面幾個(gè)主要的原因:
(1)在對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候沒有經(jīng)過嚴(yán)格的審查,缺乏一定的合理性,對(duì)于是否方便施工或者是能不能施工關(guān)注不足;在施工的過程中隨意更改施工材料或者是施工順序等。上述這些設(shè)計(jì)和施工上的不足都有可能引起載荷裂縫。
(2)受到溫度影響出現(xiàn)裂縫,混凝土自身的特點(diǎn)就決定了其在硬化的時(shí)候會(huì)釋放大量的水化熱,這些熱量如果不能很快散發(fā)出去,就會(huì)使混凝土內(nèi)部的問題急劇上升,引起內(nèi)外表面的溫度差,溫度差的存在會(huì)引起混凝土的內(nèi)應(yīng)力,嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度。在降溫的時(shí)候受材料性質(zhì)的影響,再加上內(nèi)應(yīng)力很有可能引起混凝土表面裂紋的出現(xiàn)。
(3)塑性裂縫。之所以會(huì)出現(xiàn)塑性裂縫,主要就是混凝土在硬化之前就已經(jīng)存在了比較大的裂縫,根據(jù)產(chǎn)生形式不同可以將其分為塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫兩種類型,其中前者出現(xiàn)的主要原因就是在混凝土澆筑時(shí)受外界因素的影響,混凝土表面的溫度發(fā)生了改變導(dǎo)致內(nèi)外出現(xiàn)了比較大的溫度差,從而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn);而后者出現(xiàn)的主要原因就是混凝土內(nèi)部比較大的骨料下沉而引起的豎向體積縮小而導(dǎo)致的裂縫。
1.2 混凝土施工不足之處的對(duì)策
(1)確保原材料質(zhì)量。原材料質(zhì)量會(huì)對(duì)施工工藝以及施工質(zhì)量之間產(chǎn)生影響,例如,混凝土強(qiáng)度在很大程度上受到水泥強(qiáng)度的影響;不同級(jí)配石子含量和尺寸發(fā)生改變都會(huì)對(duì)混凝土的性能產(chǎn)生顯著影響;水、骨料比例的變化會(huì)對(duì)混凝土的水灰比之間產(chǎn)生影響。因此為了混凝土質(zhì)量得到保障,在進(jìn)行混凝土配置之前,首先需要對(duì)各類原材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),確保全部滿足相關(guān)要求。任何原材料存在缺陷都會(huì)對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。比如如果骨料中的雜質(zhì)過多便會(huì)影響到水泥的水化作用,使得骨料和水泥石的結(jié)合強(qiáng)度顯著降低,進(jìn)而影響混凝土強(qiáng)度。
(2)合理選擇配比。通常情況下在實(shí)驗(yàn)室中配置混凝土?xí)r,骨料中不會(huì)存在超遜徑顆粒,且均為飽和面干狀態(tài)。但是在具體操作的過程中多少會(huì)存在一些超遜徑顆粒且含水量一般都會(huì)超過飽和面干狀態(tài)。因此,在實(shí)際施工的時(shí)候需要充分考慮砂石表面含水率以及骨料中的遜徑含量,對(duì)實(shí)驗(yàn)室配比進(jìn)行合理的換算。除此之外,還應(yīng)該考慮到施工設(shè)備、運(yùn)輸方法以及運(yùn)輸距離等各方面因素對(duì)混凝土的影響,以確定最終的配比。總之,所選擇的配比應(yīng)該確?;炷恋暮鸵仔阅軌驖M足施工時(shí)候的要求。
(3)混凝土的配置?;炷辽a(chǎn)過程中,不同批次的質(zhì)量會(huì)存在一定差異,需要時(shí)刻重視混凝土質(zhì)量。必須選取級(jí)配合理、質(zhì)量堅(jiān)硬的優(yōu)質(zhì)砂石進(jìn)行施工,不管是含泥量還是針片狀顆粒含量都需要滿足相關(guān)要求。對(duì)于所有進(jìn)場(chǎng)的材料首先需要有合格證書,此外還應(yīng)該對(duì)其實(shí)施二次檢測(cè)。對(duì)砂率進(jìn)行嚴(yán)格控制,所使用的混凝土必須具有較好的和易性。除此之外,在骨料的周圍需要形成足夠的填充石子的空隙和砂漿包裹層。
2 案例簡(jiǎn)介
某項(xiàng)水利大壩工程是碾壓混凝土重力壩,大壩的最高處為168m,壩體由23個(gè)壩段構(gòu)成,整個(gè)大壩的主體結(jié)構(gòu)全部采用碾壓混凝土,全部的澆筑量是292萬m3。對(duì)于這個(gè)工程而言,有著非常大的施工量,并且壩體結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜,因此,對(duì)于澆筑混凝土的強(qiáng)度有著非常高的要求。為了確保混凝土的施工質(zhì)量,需要從原材料、配比以及施工工藝等多個(gè)方面同時(shí)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格控制。
3 施工原材料質(zhì)量控制
當(dāng)原材料到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)候,監(jiān)理人員、施工單位物資部門以及試驗(yàn)室等多個(gè)部分的人都應(yīng)親自到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收,驗(yàn)收合格之后各部分都需要簽字確認(rèn),以備后續(xù)追究責(zé)任。同時(shí)在施工的時(shí)候按照有關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施抽樣檢測(cè),監(jiān)理人員需要收取10%的試樣實(shí)施檢測(cè),以此來確保原材料的絕對(duì)安全,堅(jiān)決抵制不合格原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),施工單位物資部門有權(quán)利對(duì)原材料的存儲(chǔ)以及報(bào)驗(yàn)等組織管理,同時(shí)還要制定詳細(xì)的原材料質(zhì)量控制對(duì)策,使得原材料的存儲(chǔ)和控制質(zhì)量得到明顯提升。不管是在任何時(shí)候發(fā)現(xiàn)了問題相關(guān)部門都應(yīng)該積極采取應(yīng)對(duì)的措施予以處理,領(lǐng)用材料的時(shí)候必須注明使用位置以及廠家信息,以此來建立明確的材料使用臺(tái)賬,做好原材料的跟蹤管理。
4 混凝土配合比選擇
在實(shí)施混凝土配比試驗(yàn)之前,需要做的就是嚴(yán)格檢查試驗(yàn)大綱、試驗(yàn)檢測(cè)儀器的精確度、試驗(yàn)工作人員的資質(zhì)等,確保所得的試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確。完成全部的實(shí)驗(yàn)之后,需要審批由施工單位提交的試驗(yàn)報(bào)告,完成審批之后還需要將報(bào)告送到業(yè)主試驗(yàn)中心,有他們進(jìn)行復(fù)核。對(duì)于那些沒有建立審批的配合比堅(jiān)決不可使用,一旦配合比審批通過之后不可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行任何形式的修改。本文涉及的工程實(shí)施了3個(gè)階段配合比試驗(yàn),對(duì)于這些試驗(yàn)報(bào)告,經(jīng)過了專家的審批。最終確定的配比如表1所示。
5 混凝土施工質(zhì)量的控制
(1)碾壓。在實(shí)施碾壓時(shí),結(jié)合位置、廊道周圍以及下游壩面等這些關(guān)鍵的位置采取小型振動(dòng)機(jī)實(shí)施碾壓。在該過程中,條帶要清楚,控制寬度為10~20cm范圍內(nèi),對(duì)于端頭處的搭接寬度需要控制在100cm以上。首先實(shí)施兩次凈碾壓,之后再實(shí)施七次有振碾壓,然后再實(shí)施兩遍靜碾壓。完成上述的碾壓過程之后混凝土表面應(yīng)該為粗骨料不集中、泛漿、微彈的狀態(tài)。在對(duì)鋪筑碾壓層的內(nèi)部的時(shí)候,應(yīng)該預(yù)留20~30cm的寬度,在執(zhí)行下一個(gè)碾壓帶的時(shí)候一起碾壓。完成每一個(gè)碾壓帶之后都需要根據(jù)規(guī)定對(duì)其壓實(shí)度實(shí)施檢測(cè),確保其壓實(shí)度超過98.6%。
(2)切縫。采用手扶式液壓切縫機(jī)實(shí)施切縫操作,操作流程為:碾壓→切縫→騎縫補(bǔ)粘。對(duì)于每層的混凝土完成碾壓之后都需要采取切縫處理,完成切縫之后將準(zhǔn)備好的彩條布塞入切縫,控制彩條布銜接處距離超過10cm。為了保證切縫的準(zhǔn)確性,在切縫之前需要進(jìn)行精確的測(cè)量,還要對(duì)需要切縫的地方提前畫線,切縫的時(shí)候嚴(yán)格按照所畫線路下刀。
6 結(jié)束語
在整個(gè)水利大壩施工過程中,混凝土的質(zhì)量控制是重中之重。本文結(jié)合具體事例詳細(xì)描述了施工過程中需要關(guān)注的問題。該工程完成全部施工之后,質(zhì)量檢測(cè)良好,能夠滿足相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
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