賀曉南
摘要:水利工程的施工特點是施工任務(wù)量繁重、時間緊迫,而且水利工程通常要在非汛期投入施工建設(shè),這樣才能確保其在洪水泛濫期投入使用、切實發(fā)揮作用,這就使得水利工程施工會經(jīng)歷嚴(yán)寒的冬季,然而冬季氣候較為特殊,會對工程施工特別是混凝土施工產(chǎn)生不利影響,低溫會影響混凝土強度,降低混凝土質(zhì)量,從而對整個工程建設(shè)質(zhì)量帶來不利影響。
關(guān)鍵詞:水利工程;冬季施工;混凝土;施工技術(shù)
一、水利工程混凝土冬季施工的存在的問題
(一)鋼筋的銹蝕與混凝土裂縫
由于鋼筋的氧化銹蝕伴隨體積膨脹,致使混凝土沿主筋或箍筋方向產(chǎn)生裂縫。水泥的安定性不良,混凝土的水灰比太大,早期強度低,失水太快也會引起開裂。混凝土內(nèi)部水分由邊緣向中心移動,形成壓力也將引起軸向裂縫。結(jié)構(gòu)疏散與水分轉(zhuǎn)移水分轉(zhuǎn)移及結(jié)構(gòu)疏散的混凝土,以表面呈冰晶、土黃色,砂漿骨料結(jié)合脆弱,聲音空啞等為特征。同時由于混凝土內(nèi)部壓力、溫差、濕度差,使水分自邊緣向中心移動造成空隙。
(二)表面起灰
所謂“表面起灰”是以砂漿和粗骨料相脫離,表面起灰,骨料裸露為特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大,離析,泌水嚴(yán)重,粘聚性、保水性差,加上養(yǎng)護溫度低,水泥水化趨于停止,混凝土水分迅速外離,導(dǎo)致表面起灰。
(三)結(jié)晶腐蝕一混凝土表面返霜
混凝土硬化后,某種外劑溶液通過毛細管的作用滲到混凝土表面,而混凝土表面的水分則逐漸蒸干,此種情況還將影響混凝土與飾面層的結(jié)合。
二、水利工程冬季混凝土施工中的困難
(一)混凝土裂縫或者鋼筋材料被腐蝕
由于外界溫度較低,混凝土內(nèi)部各種材料會出現(xiàn)冰凍、變硬、變脆等現(xiàn)象,在雪水作用下,混凝土內(nèi)部鋼筋會被腐蝕生銹而膨脹,也會使混凝土結(jié)構(gòu)順著腐蝕鋼筋方向出現(xiàn)裂痕。
(二)混凝土表面起灰
受冬季低溫、寒冷、干燥氣候的影響,砼內(nèi)部粗骨料、砂漿料等都容易相互分離,一些脫離出來的砂漿料暴露出來,使得砼表面灰塵遍布,而且在混凝土水分含量過多時會出現(xiàn)離析現(xiàn)象,影響內(nèi)部材料的粘連性和聚合性,如果養(yǎng)護溫度較高,水化作用降低,水分損失較快,導(dǎo)致表面起灰。
(三)混凝土結(jié)晶腐蝕
混凝土冬季施工中,由于外界溫度較低,砼體表面難免會有霜凍出現(xiàn),特別是當(dāng)砼體凝固、變硬時,很多外部添加劑將滲入砼體表面,而此時砼中水分也在逐漸喪失,就會使得砼與飾面結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生間隙,雙方無法緊密結(jié)合起來。
三、水利工程冬季施工中混凝土施工技術(shù)
(一)加強施工材料的選擇
水泥是混凝土的主體構(gòu)成材料,所選擇的水泥類型必須具有高度的抗寒、抗凍特征,可以選擇硅酸鹽水泥,其標(biāo)號要在32.5號以上,因為這種水泥通常有較強的水化作用,所釋放的水化熱量能為混凝土帶來一部分熱量,確保水泥能夠在低溫下不凍,維護水泥的強度;也可以通過適當(dāng)提高水泥的用量來降低水灰比,來延長混凝土的強度時間。
(二)科學(xué)選擇、調(diào)節(jié)攪拌工藝技術(shù)
科學(xué)地優(yōu)化與調(diào)節(jié)攪拌施工工藝主要體現(xiàn)在配合比的科學(xué)調(diào)整,通常這種方法更利于外界溫度達零下的環(huán)境條件下,具體的操作過程如下:第一,優(yōu)選科學(xué)的水泥類型,也就是硅酸鹽水泥,其水化熱較高,而且抗壓強度更高。第二,科學(xué)增加水泥量來控制水灰比,從而來增強水化熱,來減少水泥達到標(biāo)準(zhǔn)強度要花費的時間。第三,為了防止砼材料不受外界環(huán)境的影響,可以加入引氣劑,在此要使砼配合比保持穩(wěn)定值,這樣在引氣劑的作用下混凝土就會出現(xiàn)氣泡,這些氣泡會擴大泥漿體積,優(yōu)化并提高了攪拌物的流動性能,也能使混凝土更長久地保住水分,維護自身的粘連性,同時也能控制混凝土內(nèi)部水分結(jié)成冰時所出現(xiàn)的壓力,全面提高混凝土材料的耐寒性能。第四,引入早強外加劑,控制混凝土凝固周期,增強其早期強度。
(三)利用蓄熱技術(shù)支持攪拌
當(dāng)客觀環(huán)境溫度在10度以下,同時水利工程較為龐大,所需混凝土量較大,可以采用蓄熱技術(shù)支持攪拌,實際的操作過程為:為了維護混凝土材料在整個的施工過程中都能夠存有熱量,就要選好的砂石料、水料等進行加熱,這樣一方面提高了混凝土材料本身的熱量,同時也能增強水泥水化作用,維護砼的早期強度,混凝土本身由于帶有一定的熱量,能夠自覺抵御嚴(yán)寒的外部環(huán)境,這種方法不僅成本低、容易操作,整個過程中要注重混凝土溫度的處理,特別是一些角落以及凸出位置要額外注意養(yǎng)護。
(四)外部加熱技術(shù)的應(yīng)用
通常外部加熱技術(shù)用在客觀溫度在-10度以上的環(huán)境中,具體的操作過程為:將混凝土構(gòu)件空氣加熱,確保熱量通過空氣進入混凝土內(nèi)部,或者對砼直接加熱,具體的過程如下:當(dāng)施工規(guī)模較小時,可以引入火爐,然而其熱量有限,可能效果不佳;或者采用蒸汽加熱,它使混凝土享受一個濕熱條件,而且操作過程較為簡單,混凝土能夠均衡受熱,然而這種加熱方法通常成本較高。
(五)做好混凝土運輸與澆筑工作
(1)要科學(xué)定位混凝土攪拌設(shè)備,盡量縮小混凝土的運輸規(guī)模,事先制定一套科學(xué)的運輸線路,要盡量選擇具有保溫功能的運輸工具。(2)混凝土澆筑。首先把鋼筋與模板表面進行清理,防止上面出現(xiàn)任何雜物,特別是一些拐點、連接部分要重點清理,確??陀^環(huán)境溫度在零下10度以上,通過暖棚或加膜覆蓋等措施來維護鋼筋溫度,使混凝土的溫度在5度以上,如果混凝土截面較為精細則要確保溫度在10度以上再澆筑。
(六)做好混凝土養(yǎng)護工作
要根據(jù)所選擇的抗凍物質(zhì),澆筑時間來選擇養(yǎng)護方法,可以采用蓄熱法來維持所養(yǎng)護混凝土四周的溫度,或者通過加膜覆蓋的方法,采用(草墊子、彩膠)等材料進行護理,維護混凝土的濕度、溫度與功能。
綜上所述水利水電工程施工的技術(shù)性強,它在冬季施工更應(yīng)注意許多問題。所以在施工中,成熟地應(yīng)用施工技術(shù)才能使水工建筑更加穩(wěn)定與安全,也要求我們的技術(shù)人員把新技術(shù)和實踐結(jié)合應(yīng)用,更深入了解和學(xué)習(xí)這些施工技術(shù),大大提高工作效率。endprint