时间:2023-03-23 15:03:09
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2水利工程混凝土施工新技术的应用
2.1散装水泥使用的施工新技术
从如今的发展来看,对水利工程混凝土施工有比较严格的使用规定,应该优先使用散装水泥,主要原因是散装水泥自身所具有的操作简便、能够满足大批量需要的优势,所以得到了人们的青睐,并且保证了工程的可靠性和使用的安全性,还能有效减轻环境污染,缓解人与环境的矛盾,其如今应经是相对成熟的施工技术了。
2.2重视水利工程混凝土中掺合料的应用
想要提高混凝土施工质量,实现方式也比较多,诸如改良混凝土、使用混凝土添加剂等。主要的操作方法是,将高炉矿渣微粉、微硅粉、煤灰粉等掺合料加入到混凝土中,以便达到降低混凝土的水化热的目的,来抑制对碱骨料反应,进而减少水泥的使用量,减少资金投入力度,为企业带来更多的经济效益。
2.3水利工程混凝土中外加剂的应用
现在我国的各类工程中混凝土施用的越来越多,混凝土在中外加剂技术的作用下,显现出了诸多优点:多功能、高效、浓缩,施工的技术也在不断完善。节水、增体、环保等功能在混凝土施工技术的应用得到了良好的发挥。普通减水剂、增强阻裂粉、早强剂是现阶段经常使用到的外加剂。混凝土的和易性能够在外加剂的试用下得到极大的改善,混凝土的凝结时间可以进行有效调整,混凝土的耐久性和各项物理性能均有大幅度的提高,达到了混凝土对施工环境很好的适应能力的终极目标。
3水利工程大型混凝土工程施工技术
近年来,我国对水利工程的建设加大了投入的力度,水利施工不断增多,施工质量也在不断提高。一般的大型水利工程,工程的施工量都比较大、周期长,整体要求高,使用混凝土的数量比较多。作为一项施工技术,混凝土的施工中其材料配合比、浇筑温度都是影响施工质量的重要因素,很有可能导致施工裂缝,保证混凝土的施工质量才是大型水利工程的关键所在。在我国的一些地区的水利工程施工使用了改良后的大体积混凝土施工技术,经实践证明收到的效果还是令人欣喜的,研究人员对其进行了详尽的分析,得出了应在大体积混凝土的施工中,既要控制好温度,又要加强周围混凝土的约束力的结论。高质量的混凝土工程施工技术在保证水利施工质量上体现出较为明显的作用力。大体积混凝土工程的施工除了要满足常规混凝土结构设计的要求外,还应特别注意控制混凝土强度等级,减少施工裂缝问题的发生。由于大体积混凝土工程的施工应力和温度应力都有不同程度的增加,所应有的施工工艺应该更高,施工的中心环节是混凝的混合和浇筑。(1)施工前,应准确测量浇注体的温度,减少温度应力,评估施工中可能遇到的温度差值、内部速度的升降温速率等指标,以便把握好温度控制的指标和技术方法。一般情况下,混凝土入模前的绝热温度的变化值在45℃左右,混凝土内外温差不应超过30℃,降温速率为每天2.5℃。下一步就是混凝土的振捣,这也是比较重要的环节之一,先要选择好振捣的插入点,进行均匀布置,振捣速度应快慢适中,再二次振捣以便保证质量。最后,在浇筑上应采用连续浇筑的方法,也是为了降低裂缝的产生。还要特别提醒现场的施工人员必须熟练的掌握施工技术,严格按照一定规范进行操作,这样才能最大限度的保障施工质量。
1.1设计图纸的审核
路面工程施工前,首先需要对设计图纸进行审核,这也考验了监理人员的能力与水平,监理人员一般需要有一定工作经验,要了解工程的重点环节,其在对设计图纸进行仔细的阅读时,要掌握图纸的重点内容,并对路面特殊部位的施工进行多方论证,并改进与优化设计方案,保证设计图纸的最优性。监理人员如果发现施工设计中有的环节施工难度较大,或者无法完成,应向施工单位提出,对施工技术进行更改,降低施工的难度,保证施工的质量。另外,在施工进行前,监理人员还要做好复测记录,并与图纸进行对比,发现问题后及时与设计人员沟通,这样才能保证路面施工的顺利进行。
1.2对沥青混凝土等材料的检测
沥青混凝土是路面施工中经常用到的材料,这些材料的质量与性能影响着路面的质量,也影响着道路功能的发挥。对于拌制沥青混凝土,监理人员要对其原材料进行严格的检测,这样才能保证拌制后的效果。在检测的过程中,监理人员要按照国家相关要求与规程进行,还要与相关标准进行比照,如果发现材料不合格,一律不准进入施工现场。在公路路面工程中,对沥青混凝土拌制中的原材料需要量比较大,所以,在检测的过程中,可以选择随机抽查的方式,施工单位在选择原材料时,不能只考虑经济因素,要以保证材料的质量为原则,增加投入资金,在保证工程质量的前提下,选择性价比最高的材料。
1.3对施工机械设备的检测
施工机械设备的质量影响着工程的进度,在对施工机械设备进行检测时,要重点对沥青混凝土施工设备的性能进行测试,这也是路面工程的重点环节。监理人员需要对机械设备的性能、精准度进行测试与评判。另外,还要对沥青混凝土混合料的拌制场地进行检测,尤其是一些电子设备,要反复验证其功能,这样才能降低沥青混凝土等混合料的配比误差,才能保证混合料的质量。
2沥青混凝土路面的施工技术
沥青混凝土路面在施工的过程中,有着多项工作流程,而且需要用到多种技术,这也是路面工程的重点环节,如果在施工中应用的技术不够完善,则会严重影响路面的美观性,可能在投入使用后不久就出现裂缝等质量问题,这对道路使用安全也造成了不良的影响。下面笔者对沥青混凝土路面在施工的过程中,工程的流程以及需要用到的技术进行简单的介绍。
2.1沥青混合料的拌制
沥青混合料的拌制一般是在施工现场直接完成的,施工人员将检测合格的产品,倒入搅拌机中,然后对沥青混合料进行拌合,这一过程要严格按照施工流程以及设计进行,如果出现失误,不但降低了材料的质量,还会增加施工的成本。为了保证拌合的质量,施工人员要对拌制的时间以及温度进行严格的控制,其配合比必须符合设计的要求。
2.2沥青混合料的运输
沥青混合料在拌制完成后,需要通过特殊的工具运输到施工现场,在这一过程中,施工人员需要注意以下几点内容。首先,要选择正确的料场运输机械,这些机械设备不能影响沥青混合料的质量,而且运料机械的容积一般比较大,为了节省运输的成本,施工单位一般选择的是吨位自卸汽车,在装料的过程中,为了降低离析率,施工人员需要对机械的位置进行移动。装料完成后,运输人员还要在自卸车上铺盖油布,这样可以保证沥青混合料的温度。
2.3沥青混凝土的摊铺
沥青混凝土在使用的过程中,施工单位要选择正确的摊铺方式,这一过程,往往需要利用二台摊铺机这种设备,其可以组成梯形队进行联合铺筑,一般相邻两幅的摊铺需要预留5~10cm的摊铺重叠位置,而梯队的间距是10~30cm之间。在对主路底面层进行是施工时,摊铺机需要从外侧走钢丝,而里侧需要控制好底面层的高程;在对主路顶面进行施工时,要对面层的高程以及坡度做好控制工作。钢丝基准线的最大长度是200m,其直径一般在2~3mm之间,其高程可以通过计算设计高程以及横坡得知,然后将钢丝放置在调制好的调节器支座上,这样可以保证摊铺机的正常使用。摊铺时使用的沥青混合料一般是刚刚运输到现场的材料,这种混合料的温度比较高,摊铺的效果也比较好。施工人员需要在接茬处均匀地涂抹黏层油,并将预热好的熨平板放置在离油面20~50cm的铺筑面上,施工人员需要用预热完成后的摊铺机进行布料,另外,施工人员还要对冷却接头进行预热,时间不能少于30min,而沥青硂的温度一般需要大于70℃。在摊铺机正常运作时,还需要有一定工作经验的人员进行横接缝找细推平工作,其利用3m直尺检测横接缝的平整度,以保证虚铺接缝位置的质量。摊铺机在运作的过程中,施工人员要控制好其速度,而且不能随意改变摊铺机运行的速度,以免影响施工的质量。一般情况下,摊铺机行驶的速度为3m/min。在雷雨天气中,施工单位无法进行摊铺,而且被雨水淋湿的沥青混凝土也无法再次使用。如果在摊铺的过程中,出现离析现象,则需要采取有效的措施及时找补。在摊铺的过程中,严禁使用油量过大或者存在焦糊料的沥青混合料,如果发现这类材料已经摊铺,则需要立即清理出来,重新摊铺。摊铺最好一次性完成,不要进行反复修整,如果特殊部位,必须进行人工修正,则技术人员需要对摊铺的温度以及变化进行详细记录,使混合料的各项指标都达到设计要求。
2.4沥青混凝土的碾压
碾压设专人测试摊铺后的油面温度,标出初压、复压、终压施工段以插小旗方式控制,前方以跨越小旗半个压路机身为控制线,后方以重叠5~8m为原则,以便指挥碾压合理全面均匀的压实。沥青混合料在摊铺刮平后必须及时进行碾压,碾压设备组合及程序应该有实验路段确定。碾压分三个阶段:初压、复压、终压。通常采用的压实机械有轮胎压路机、钢轮压路机、振动压路机3种。初压要求的是平整、稳定,因此,采用6~8t的双驱双钢轮压路机静压,初压应该紧跟摊铺机,初压的温度应该在130~140℃;复压要求的是稳定、密实、成型,因此,可以采用11~13t振动压路机及20~25t轮胎压路机,使得沥青混凝土的压实度达到要求,复压的温度应该在100℃左右;终压的目的是消除轮迹,一般采用宽幅重型压路机。沥青混合料的压实阶段应该严格按照试验阶段的相关数据确定碾压的温度、碾压的遍数以及碾压的密度。碾压的过程比较繁琐,主要分为初压、复压以及终压三个环节。初压的碾压温度最好控制在140℃左右,使用双轮双振进行正反向碾压。复压的温度最好控制在130℃左右,一般情况下复压的碾压次数不能小于4次,同时根据实际需要采用多种型号的压路机,从而确保路面的平整度。终压一般采用双轮双振压路机进行2次左右的静压。
2.5沥青混凝土的接缝施工
2.5.1横缝的处理
横向接缝的碾压采用双轮振动压路机横向碾压。压路机轮宽的10~20cm置于新铺的沥青混合料上碾压,压路机位于压过的铺层上。然后每压一遍逐渐横向移向新铺的混合料移动15~20cm,直到整个滚轮全部在新铺层上为止,再改为纵向碾压。开始时先用压路机静压,然后振动碾压。当相邻摊铺层已经成型,同时又有纵缝时,可先用压路机沿纵缝碾压一遍,其碾压宽度为15~20cm,然后再沿横缝作横向碾压最后进行正常的纵向碾压。
2.5.2纵缝的处理
纵缝一般采用热接缝处理,压实方法如下,先压实两边20cm以外的地方,最后跨缝压实中间剩下来20cm的窄条,从而形成良好的结合。每天摊铺结束后,都应该根据存料的情况缩短摊铺机停机的位置,方便第二天的施工,减少裂缝的产生。
2、工民建中大体积混凝土施工技术控制要点
2.1施工原材料的控制要点
施工原材料质量是否存在缺陷决定了大体积混凝土工程的整体施工质量,所以本文认为施工单位一般需要通过对水泥、骨料、粉煤灰等方面的控制,来确保大体积混凝土施工技术应用实践中不会因原材料质量缺陷,对工民建的整体建设质量与使用性能产生过大的影响。首先,大体积混凝土施工技术实践中混凝土抗裂性能,决定了混凝土产品质量能否在最大程度上满足大体积混凝土施工技术要求,所以设计人员与工程技术人员要结合大体积混凝土工程实际需求来合理选择水泥,所以工民建中一般都会选用低热矿渣水泥等强度较高的水泥产品,并且通过合理添加适量的粉煤灰来进一步提高混凝土产品的抗裂性能。大体积混凝土原材料选择中技术人员要确定其抗磨性能、抗腐蚀性能以及抗冻作用可以满足标准要求,例如,硅脂盐酸水泥在工程实践中可以进一步提高大体积混凝土的整体性能。再者,工民建中大体积混凝土施工技术实践中对其结构的紧密度有着严格要求,所以本文认为施工单位可以通过对混凝土骨料的控制来达成这一目标,例如,技术人员要确定骨料的干净、整洁、不含腐蚀性杂质,并且要选择半径可以达到相关标准的碎石作为骨料,并要将骨料中砂子的含泥量控制在3%以下才能满足其要求。
2.2施工技术控制要点
本文认为建筑企业可以通过以下几个方面来对大体积混凝土施工技术进行控制:
(1)钢筋的配置。
由于大体积混凝土结构在质量不均匀或温差较大时容易降低自身抗压能力,会导致大体积混凝土结构在使用阶段发生局部的形变或断裂等,所以在大体积混凝土施工技术应用中要结合工程实际需求来合理配置钢筋,这样可以有效提高整个大体积混凝土结构的抗拉能力来对混凝土自身的负荷进行改善,所以要求设计人员要基于大体积混凝土结构这一自身特点来制定钢筋配置方案,结合大体积混凝土结构的体积大小来合理化配筋率,并要避免大体积混凝土结构在施工阶段因配筋率不足而产生裂缝。
(2)浇筑技术。
工民建中大体积混凝土的浇筑施工对其整体质量控制有着极大影响,所以要求建筑企业在大体积混凝土工程实践中要遵循墙、柱、梁、板的浇筑施工顺序,技术人员要确保混凝土的配比完全按照实验室给出的配比进行生产,在提高混凝土可泵性的同时要通过控制水泥用量来降低其水化热现象的发生。大体积混凝土第一次浇筑施工结束后要确保其质量才能继续进行二次浇筑施工,并且要通过合理的技术措施来对二次浇筑施工过程中的环境温度进行有效控制,避免大体积混凝土结构在浇筑施工中因环境因素影响而发生裂缝问题,所以技术人员要将施工环境的温度控制在32℃以下才能进行二次浇筑。
(3)二次振捣与养护。
大体积混凝土结构浇筑施工结束后未凝固前要进行二次振捣,只有通过二次振捣才能进一步提高大体积混凝土结构的整体强度与综合性能,这对避免工民建中大体积混凝土工程产生裂缝问题有着重要的作用,所以技术人员要通过对二次振捣时间的控制来提高其振捣施工质量,一般都是以混凝土结构凝固前1h左右进行二次振捣最为适宜。本文认为工民建中大体积混凝土工程的养护施工质量,会对大体积混凝土结构的整体强度与使用性能产生极大影响,所以施工人员要通过对环境因素、大体积混凝土结构浇水养护的质量控制工作,来确保大体积混凝土结构的整体质量可以满足工民建的整体质量要求。
1.工程概况
地理位置:恰甫其海水利枢纽工程位于伊犁地区巩留县境内,坝址位于特克斯河中下游河谷的乌孙山峡谷中,距特克斯河与小吉尔尕郎河汇合口约300m处。
工程规模:特克斯河流域共规划39库31级电站,其中恰甫其海水利枢纽是流域规划中最大的控制性工程,具有灌溉、发电、防洪、生态等综合效益。枢纽装机容量320MW,拦河坝最大坝高108m,总库容19.61亿m3,具有不完全多年调节功能,属大(Ⅰ)型一等工程。其表孔溢洪洞为该枢纽的重要建筑物之一。
设计形式:表孔溢洪洞进口采用开敞式进口,洞身为明流洞泄洪形式,由引渠段、控制段、斜井段、反弧段、渐变段、洞身泄槽段、出口明渠段及消能段组成。校核洪水位1001.82m时,表孔溢洪洞下泄流量2200.06m3/s,设计洪水位998.75m时,下泄流量1625.62m3/s。由于下泄流量大,水流速度高等特点,整个洞身外观设计为城门洞形,洞身由斜井段、反弧段、渐变段以及标准段组成,采用了底板流水面铺设20cm厚C60硅粉混凝土,以提高抗冲蚀性能。
2.方案选择
水工泄洪隧洞底板设计采用了C25、C60、C30三种不同标号的混凝土,要求依次将C25、C60、C30混凝土连续浇注起来,并不得有施工冷缝(即在混凝土浇注过程中,混凝土不得出现初凝现象)。
依据设计图纸、规范的要求,解决好底板硅粉混凝土收面、边墙弧形混凝土的水泡、汽泡以及浇注边墙混凝土时从底板上返,是浇好底板混凝土的关键所在。因此选用的总体施工方案:在浇筑底板混凝土前,搭设两侧边墙弧形段混凝土入仓滑槽及支撑架子,混凝土输送管从中间向两边分,边墙上部设滑槽,滑槽覆盖整个仓面,表孔溢洪洞洞身底板和底板弧形段混凝土一次性进行浇筑。先浇筑底板C25混凝土至C60硅粉混凝土底面,再浇筑C60硅粉混凝土至流水面标高,人工开始收面,收面先用滚筒大致找平,然后利用滚筒搭设木板,人员站在木板上,先用木抹子拉平,再用铁抹子逐遍抹平、压光,同时浇筑边墙弧形段C30混凝土。边墙弧形段模板设计采用大小两块,大块的安装在下部,小块的安装在上部。下部大块模板的安装必须要利于拆除。边墙混凝土浇筑完毕后,必须要掌握好仓内下半部混凝土的初凝时间,当该部混凝土刚刚达到初凝,且能保证上半部混凝土稳定的条件下(即混凝土不坍塌、不流淌),必须立即组织足够的人员及时将下部大块模板拆除,模板边拆除边对混凝土表面进行人工收面。上半部模板待混凝土终凝后,再拆除。
3.关键技术与主要施工工艺
表孔溢洪洞底板弧形混凝土衬砌采用一次性浇筑至边墙230cm高度,便于二期全断面钢模台车整体浇筑边墙拱顶与底板连接的施工方法。
混凝土由混凝土拌合站供应,混凝土拌合站安装JS-1000型混凝土拌合机,配有自动计量装置,每小时可生产混凝土40m3,4台6m3混凝土输送车输送混凝土至施工现场,由一台HBT-60型混凝土输送泵输送混凝土入仓。混凝土结构的钢筋在钢筋加工场集中加工,施工现场人工安装,混凝土振捣采用6台插入式振捣器振捣,底板与边墙灌浆管在浇筑混凝土前预埋固定,人工抹面收光方法。
3.1关键技术
3.1.1边墙弧形模板设计
混凝土的外观质量和几何尺寸主要靠模板整齐规则和优质的加工以及掌握好拆模收面的时间来保证。弧形边墙采用半径为1.5M,1/4的圆弧设计,模板设计时考虑安装方便和拆模收面的需要,特别是边墙混凝土在初凝之时,混凝土能够收面的情况下必须拆模收面,而弧形上部混凝土在初凝时拆模会坍塌,因此设计成上下两块,下块拆除收面,上块模注振捣好混凝土即可。拆模收面的目的:解决弧形部位混凝土振捣时聚积在钢模内壁上大量的气泡和水泡。
3.1.2混凝土入模顺序
从底模设计图中可以看出:混凝土设计采用了三种同标号,要连续浇筑起来。由此,先浇筑底板C25混凝土60CM厚至C60硅粉混凝土底部,再浇筑C60硅粉混凝土,浇筑C60硅粉混凝土时,将弧形边墙两侧的C30混凝土位置留出,然后浇筑C30边墙混凝土,浇筑弧形混凝土分三层两侧边墙对称浇筑,振捣密实。最终在C60硅粉混凝土收好面之后,对弧形边墙拆模收面。无论是硅粉混凝土还是C30边墙混凝土收面,均要掌握好时间,保证拆模收面的施工人员。
3.1.3抗风措施
由于底板流水面设计采用厚20CM的C60硅粉混凝土,而硅粉混凝土在浇筑后表层凝固相当快,1.5~2.0小时之内,表层5~8CM厚形成一层硬壳,在常温下遇风凝固更快,30mih内可形成硬壳。隧洞开挖完成后,洞身断面大(开挖最小断面宽12.6M*高14.6M),洞身纵坡7%,因此,从洞中流过的穿堂风较大。为避免硅粉混凝土表面凝固太快,影响混凝土表面收面,必须采取抗风措施。其具体做法:每仓混凝土浇筑前,在底板混凝土一端用脚手架杆,架设5M高,再用花格布挡住,直至收面完成,混凝土表面覆盖养生毡毯方能拆除。
3.2工艺流程
底板混凝土施工工艺:底板基底清理、岩面冲洗、浇筑垫层混凝土(找平,浇至设计开挖底标高)、钢筋扎、支立模板、浇筑混凝土等工序。
3.3施工要点
3.3.1基底
基底清理干净后,岩面清冼前使用质检小锤敲击,检查基岩坚固情况,松动岩块全部清除后再进入下道工序。岩面清洗干净后,绘制地质素描图,并会同设计、监理、业主、质检站联合验收基底地质及开挖情况,注意保持岩面洁净。
浇筑混凝土前将坑内积水排除,用拖把拖干,并用抹布将泥浆、石粉等灰尘擦洗干净。
3.3.2模板安装
按设计图纸测量放线,每环节9.95m,模板安装严格控制标高,加固稳定,防止变形和偏移。模板的面板涂脱模剂,提高混凝土表面的光洁度。安装完工后进行位置检测,主要测量模板中线与隧洞中线
偏差和模板控制点高差。弧形模板的安装更为重要,由于模板是悬置在钢筋上面,因此,预先设置支撑和内拉的锚杆,用锚杆控制模板的设计位置,使模板不得下沉和上浮。
3.3.3混凝土浇筑与收面
严格按照底板混凝土施工流程作业,特别控制好不同标号混凝土的浇筑位置。硅粉混凝土流水面收面,自制长10.5米φ200的钢滚筒,一端靠在已浇筑好的混凝土底板上,另一端靠在档头板顶面用来控制高程的槽钢顶面来回滚动找平混凝土表面。使用钢滚筒的作用:一是来回滚动压实混凝土表面有收平表面作用;二是来回滚动压出混凝土的水泥浆易收平表面作用和提高表面混凝土强度。待混凝土将要初凝时人工用木抹子初步压平,再用钢抹子分三次进行抹面收光,因硅粉混凝土凝固快,混凝土浇筑完1.5~4小时内必须完成抹面压光工作。弧形边墙由于弧形半径小(R=1.5米),振捣棒振捣混凝土冒出的气泡和水泡大量地聚积在钢模的内壁上,无处可能排除,待混凝土终凝拆掉钢模时,就可发现混凝土表面有大量的气孔,表面没有平整度和光洁度,严重影响面层混凝土的强度和质量,高速水流通过时将从气孔处冲开,将混凝土冲毁,严重影响溢洪洞的使用。而将弧形模板拆掉收面,既提高了混凝土的光洁度又提高了表层混凝土的强度。但要将1.5米高的弧形模板全部拆除是不可能的,因为浇筑完边墙混凝土,待上部混凝土能拆模时,先浇的下部混凝土已凝固,因此,研究采用上下两块模板组合,仅拆下部大块模板收面,上部模板内的混凝土靠认真捣固就可避免气孔的发生。从而基本上可解决弧形模板所产生的气孔问题。
4.实施效果
通过研究上述技术,恰甫其海表孔溢洪洞工程的底板混凝土,在施工过程中,完善了施工技术,使该技术得到了监理、业主及有关人士的认可,混凝土的质量得到了保证。
(1)温度会影响混凝土中的水份结构,温度过低会导致混凝土中的水份凝结,从而使内部结构的体积变大,从而产生过大的膨胀压力。当结构中的水份完全结冰后,则影响混凝土强度的变化,因此,冬季混凝土工程施工过程中,必须注意混凝土中水份结冰产生的冻胀压力要大于其应力。
(2)混凝土中的水份在结冰以后,很容易降低水泥与钢筋之间的粘结度,一旦温度升高,冰融化成水份后,这样,又会使混凝土的强度和耐久性遭到破坏。
1.2除冰盐的加入对钢筋的锈蚀
道桥钢筋混凝土冬期施工时,要顺利完成混凝土的水化过程,经常采取参入外加剂的方法,最常见的防冻剂是氯盐。氯盐融入混凝土后,时间久了,很容易造成混凝土裂缝、脱落等现象,大大影响了钢筋的承载力,从而导致建筑结构出现安全隐患,影响用户的生命健康安全。另外,氯盐的含量如超过标准值,会使钢筋产生腐蚀的现象,从而降低建筑结构的安全性和稳定性。
1.3大体积混凝土的温度裂缝
大体积的混凝土结构很容易受到温度的影响而发生结构变形和内部结构裂缝的现象,大体积混凝土施工过程中,因为水化热导致混凝土温度发生剧变,因而引发温度裂缝,可见避免和降低温度裂缝的发生,是降低混凝土结构产生裂缝现象的关键。当入模温度过大,混凝土内部的温度梯度与应力成正比,因此当温度应力升高时,很容易产生裂缝,从而影响建筑物的性能。可见,混凝土冬期施工过程中,必须重点处理好以下工作:要使混凝土的养护龄期明确并且尽量缩短,符合混凝土的临界抗冻强度。防止因防冻剂掺入等施工技术不合理产生钢筋的腐蚀。避免大体积混凝土构件的浇注发生温度裂缝,从而符合混凝土后期的强度和耐久性的规定。
2混凝土冬期施工技术在道桥建设中的应用对策
2.1对原材料的质量控制要求
①冬期施工中配制混凝土用的水泥,应优先选用活性高、水化热大的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。水泥的标号不应低于P.042.5,最少水泥用量不应少于300kg/m3。②拌制混凝土所采用的骨料保证清洁,不得含有冰雪冻结块等其它宜冻裂物质。在掺用含有钾、纳离子的防冻剂混凝土中,不得采用活性骨料或在骨料中混有这类物质的材料。混凝土原材料优先采用加热水的方法,当加热水不能满足要求时,再对骨料进行加热。水、骨料加热的最高温度应符合冬施规范要求。③严格控制混凝土的水灰比,水灰比不应大于0.6。④使用超早强剂效果明显,制作同条件试块3d试压强度达到30%,14d达到100%。
2.2混凝土搅拌的控制
混凝土冬期施工最重要的是保暖,因此,冬季施工尽量避免在露天进行混凝土的搅拌,可以搭建暖棚,同时使用大容量的搅拌设备,以达到搅拌过程中的热量控制。为了防止热量的流失,可以使用蒸汽或是热水清洗搅拌设备,同时,增加搅拌的时间,并注意原材料添加的顺序。添加的顺序为,砂石—水—水泥,保证混凝土搅拌后的温度大于10℃。
2.3混凝土运输过程温度控制
混凝土在运输这一环节中容易受到温度的影响,使其性能降低,因此,必须加强其运输过程中温度的有效控制,提高其使用的有效性。我们可以采取原材料就近购买的原则,从而缩短运输过程中所使用的时间,可以通过大容积的运输工具和有效的保温设备实现,使混凝土的入模温度至少高于5℃。
2.4混凝土浇筑中的质量控制
(1)对混凝土进行浇筑前,先对模板进行加热,应该使模板温度保持在5℃,对钢筋和模板上的冰雪和污垢进行清理,使混凝土的浇筑时间尽量缩短,避免更多的热量散失。对混凝土采取加热养护时,应该将混凝土养护前的温度控制在2℃以上。
(2)道桥混凝土冬期施工中,应用机械进行振捣时,要适当增加振捣的时间。
(3)冬期施工对接缝混凝土的处理,除符合一般的规定外,还要在新混凝土浇筑前,加热结合面,使其温度不低于5℃。
(4)混凝土现浇板上的后序工程要求:混凝土进行初凝后,才能进行后序施工,工程项目部的人员和监理人员现场决定施工时间,班组人员不接到施工通知不得进行下道工序的施工。
2.5混凝土浇筑中的温度控制措施
温度是冬季混凝土施工过程要注意的重要因素,必须加强对混凝土浇筑时间、保温、覆盖等方面的控制,从而提高混凝土施工的质量,提高建筑安全。
2.6混凝土浇筑后的温度控制
混凝土浇筑后的2d-3d内,是混凝土强度发展较快的时段,必须加强混凝土的保温,保证在混凝土的温度降至0℃前,其抗压强度不得低于抗冻临界强度。抗冻临界强度规定如下:硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土,为设计的混凝土强度标准值的30%;矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土,为设计的混凝土强度标准值的40%。如施工需要提高混凝土强度等级时,应按提高后的强度等级确定。
2.7混凝土的拆模
必须加强对冬季混凝土的拆模时间和温度的控制,严格按照拆模强度规定,同时保证混凝土符合冬季抗冻要求。一般指混凝土和环境的温差要小于15℃,当温差在10℃-15℃之间,应该拆除模板后在混凝土表面迅速采取覆盖措施,避免混凝土温度降低。
2煤矿矿井开拓技术改造以及巷道布置改进途径
2.1矿井实施集中化的生产矿井管理
对煤矿矿井的井田范围进行持续调整和扩大,或者实施井口合并处理,可以从根本上改变煤矿矿区不同生产矿井的具体布置。提高矿井产量,并实现良好的技术经济效果。我们应该针对生产矿井实施科学集中管理,进而缩短施工生产战线,减少巷道开拓数量以及工程维护工作量,减少占地面积,有效适应不断变化的矿井生产需要。
2.2促进工作面长度选择的科学化
在进行煤矿矿井开拓工作和巷道布置工作时,一般需要对工作面长度进行科学选择,减少巷道工程量。通过这种方式能够促进回采工作面单产的提高,同时实现煤矿采区集中生产。在具体工作中,工作面长度的选择应该在综合考虑矿井具体条件以及生产时间的基础上进行,并从长远角度考虑矿井的发展方向,为煤矿矿井开拓工作和采区巷道布置工作的开展提供科学依据。
2.3矿井对采区巷道进行联合布置
在开采煤层群的过程中,我们可以对煤矿的采区巷道进行联合布置,促进煤矿储量的增加,促进采区服务年限的增加,并推动生产工作面数量的增多,提升煤矿采区的实际生产能力,达到减少矿井内同时生产煤矿采区数量的目的。
关键词
钢管混凝土系杆拱施工难题对策
1引言
近年来,钢管混凝土系杆拱桥以其跨度大、结构轻、造型美、省建材等优点,被广泛应用于公路工程。但该桥型技术复杂,施工难度大,已经暴露和潜在的问题还很多,亟待广大工程技术人员在实践中不断探讨和完善,本文将结合工程实践就有关问题做简要阐述。
2钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策
2.1支承系统
2.1.1功能
系杆拱桥支承系统宜选用WDJ齿碗扣型多功能支架,该系统具有支架竖向组合微调功能,主要以工具支架和特制微调座组成。
2.1.2地基处理
WDJ齿碗扣型多功能支架必须搭设在经处理的坚实地基上,地基须高出原地面0.5~0.8m,做好防水,避免雨季浸泡。在立杆底部铺设垫层和安放底座,垫层可采用厚度≥20cm的混凝土或厚度≮10cm的钢筋混凝土或厚度≮5cm的木板。
2.1.3预压
支架使用前须全程预压,不能以一孔预压取得的经验数据推概全桥。静压5d(120h)以上及达到沉降稳定状态2d(48h)以上,沉降稳定标准:24h沉降不超过1mm。
2.2主拱肋拱轴线控制系统
2.2.1以激光照准和精密测标组成定位系统;监测项目为拱肋的线形变化、拱脚位移和拱脚沉降。
2.2.2建立测量控制网
在每节拱肋端头设置固定的测量控制点,控制点设在拱肋中线位置。施工放样及检查都采用全站仪进行,每架设一节段拱肋,对全部控制点都要进行观测。此外,对拱座的偏位进行观测。钢管拱对温度,特别是日照影响非常敏感。为了减少温度和日照对线形控制的影响,标高的测量包括合拢时间都安排在凌晨。
2.2.3施工控制
(1)在扣索塔架顶部设有扣、锚索调整装置千斤顶,通过改变扣索的张力,并采用在拱段之间的内法兰盘接头处抄垫钢板的方法,来实现拱段接头标高的调整(跨径较小的拱肋可利用WDJ支撑系统高度及其竖向微调功能实现)。
(2)设置临时横撑固定拱肋。每架设一节拱肋,就利用钢管拱的横联钢管临时焊接固定上下游拱肋,特别是在合拢段基肋端一定要设置临时支撑。
(3)在焊接拱肋接头外包板时,对称布置的焊缝,采用成双焊工对称施焊,这样可使各焊缝所引起的变形相抵消;非对称焊缝,先焊缝少的一侧,这样可使先焊的焊缝变形部分抵消。
(4)为保证钢管拱在吊装过程中的横向稳定性,在每吊装一节段拱肋时,采用通过对称设置两道浪风绳来调整和控制拱段就位中线位置,减少拱肋自由长度,增大横向稳定。控制浪风绳长度基本相同。
2.3钢管混凝土配制
2.3.1选材
(1)设计高性能微膨胀混凝土应选择525R早强型水泥为主体,其用量不宜过大,初凝时间以8~12h为宜。
(2)配制高性能微膨胀混凝土须使用干净的河砂并严格控制云母含量、硫化物含量、含泥量和压碎值,一般选用细度模数2.6-3.1的中砂为宜。不宜用砂岩类山砂、机制砂、海砂,此类砂对混凝土的膨胀率影响极大。
(3)粗骨料石质对高性能微膨胀混凝土影响很大,主要体现在骨料一砂浆界面粘结强度、骨料弹性模量和骨料强度。在考虑混凝土可泵性的同时,要考虑混凝土的早强性和后期强度。碎石需二次破碎,使其基本无棱角,并减少针片状颗粒的含量。选用时应严格控制含泥量、强度、弹性模量和粒径≤30mm。
(4)粉煤灰与水泥“二次水化反应”产生的凝胶封堵了混凝土的毛细管路,增强了密实性,提高了耐久性。“二次水化反应”只有Ⅰ级粉煤灰和磨细粉煤灰可以彻底完成:“使混凝土升温降低15%~35%;应严格控制粉煤灰SO3含量,以0.5%~1.5%”为宜;粉煤灰应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》规定。
(5)选择外加剂一定要经过多次试验。试验表明,缓凝型减水剂会降低混凝土膨胀率,所以应反复试验,膨胀率合适才可使用;高效减水剂还应具有缓效凝作用和缓凝剂掺配作用,且是非引气型、低气泡减水剂;其质量应符合现行标准《混凝土外加剂》规定。
(6)膨胀剂在有钢管约束条件下,在结构中建立0.2~0.3MPa预应力,可抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩应力,从而提高抗裂能力。选择时一定要多试验几个品种,膨胀剂应对混凝土后期强度及质量无害,与所用水泥适应性好。我国主要使用U型膨胀剂、复合膨胀剂及明矾石膨胀剂。2.3.2设计高性能膨胀混凝土的三个问题
(1)混凝土施工可按一般高性能混凝土设计方法进行配制强度计算,不必计算后将强度提高一个等级作为配制强度,关键在于施工配合比的施工现场验证。设计时应严格控制水灰比,将其确定为定值。
(2)混凝土是采用钢管中顶升灌注,粗骨料在顶升过程中不能因自身重力而下落,否则会造成顶升压力过大而失败。在设计混凝土配合比过程中碎石应稍微呈悬浮状态,不能下沉。所以该种混凝土的砂率可提高一些。
(3)许多工程实践认为钢管混凝土设计为微应力时,限制膨胀率28天内应控制在(2~6)×10-4的范围内是合理的。
2.4主拱肋钢管的拼装
2.4.1钢管拱肋的制作
(1)钢管拱主弦管直径>600mm采用螺旋焊管。
(2)宜选用具有CAD加工设计技术和成功经验的厂家;单元阶段制造好后在工厂进行平面和立面组拼检查;螺旋焊管弯曲成型在中频弯管机上进行,采用埋弧自动焊;腹板安装采用CO2气体保护焊;单元阶段焊接完成后,若与理论线形不符,可用“火工矫正法”矫正。
(3)钢管拱单元阶段制好后运至工地组焊成吊装段,运至施工现场,最后用跨墩龙门吊机或其它起重设施将吊装段吊上桥组装。
(4)为便于调整拱肋预埋段制造、温度引起的偏差,钢管制造在工厂时,拱脚预埋段与拱中段之间预留80mm调整量;拱肋合拢锁定温度为10~15℃。
2.4.2钢管拱肋单元构件的防护
预拼成型的安装节段必须对接口进行地面预接和必要的技术处理,拱肋每一个吊装阶段之间采用内法兰连接,法兰间可抄垫钢板进行微调;单元制造阶段之间采用临时外法兰连接。
2.4.3钢管拱肋的悬拼
(1)拱肋吊装采用悬拼和扣挂施工。拱肋作完后,首先在制作场地进行预拼,合格后方可吊装。
(2)拱肋吊装前应安装好拱脚临时铰,悬拼过程中允许拱肋绕铰转动。每吊装一个阶段除安装好横撑及临时横撑外还要设置横向浪风索。以利调整拱轴线和保证横向稳定。
(3)两阶段接头端面先用螺栓对接,安装合拢段前应预先通过扣索调整拱肋横向位置,然后再安装拱顶合拢段。
(4)两条拱肋全部合拢后,再全面校核一次拱轴线坐标,并调整至误差容许范围内。再对焊主拱钢管、烧掉螺栓,用加劲钢板补焊拱肋钢管接头,以保证受力连续。
(5)用钢管焊接封死拱脚临时铰,浇注拱座预留槽口C50混凝土,形成无铰钢管桁架拱,待拱脚混凝土达到强度后拆除扣索;
(6)泵送压注填充管内C50微膨胀混凝土。
2.4.4跨径较小的桥梁可用WDJ支撑系统配合吊车、揽绳完成拱肋组拼。
2.5波纹管堵塞
系杆拱桥横梁、系梁多为群锚后张预应力混凝土,于是防治波纹管堵塞,避免钢铰线局部拉伸率、应力超标是施工中不容忽视的大问题。对此我们的预防措施是:
(1)波纹管固定后,将半硬性塑料管穿入波纹管内,其外径小于波纹管内径8~10mm,长度大于波纹管长4~6m;
(2)指派专人,在浇筑混凝土过程中不停抽动塑料管至混凝土浇筑完毕;
(3)抽出塑料管,清除其表面灰浆,擦净备用。抽动半硬性塑料管法,可从根本上解决波纹管堵塞问题。
2.6支座垫石钢板悬空
预埋支座垫石钢板下混凝土悬空,既影响下部结构受力,又危害上部结构荷载均匀传递和受力平衡,也就是说,出现这种现象是很危险的,其主要原因是混凝土在浇筑流动过程中,预埋钢板下的气体无法排除,形成了空洞,为避免该现象的发生,可在钢板中心用电钻打一个直径5mm的“排气孔”,浇筑预埋钢板处混凝土时,浓水泥浆由“排气孔”冒出即可。
2.7拱脚混凝土空洞
2.7.1拱脚混凝土振捣
拱肋与系杆节点——拱脚之钢筋构造纵横交错、交叉重叠,混凝土浇筑困难,振捣棒无法正常工作,混凝土密实成了问题。一般采用刚度较大的钢模,浇筑混凝土时,先用一巨型扁铲(其宽度≥振捣棒直径)在振捣棒插入处,临时将钢筋间距拨宽,至振捣棒顺利插入、正常振捣为止,可确保混凝土振捣密实;待振捣棒拔出后,开启固定于模板两侧的附着式振动器,一方面有助于被拨动的钢筋恢复原来位置,另一方面可避免混凝土漏振,有助于混凝土密实、均匀。
2.7.2拱脚混凝土预防裂缝
为预防拱脚混凝土裂缝,可选用钢纤维混凝土,钢纤维用量一般为60kg/m3。
2.8空腹式端横梁浇筑工艺
端横梁为封闭式变断面空心梁,其施工有两种方法:一种方法是采用木模或其它一次性芯模,不考虑翻番周转,此类模板只侧重考虑其强度,满足混凝土几何尺寸需要即可;另一种方法是采用钢模或其它可周转性芯模,浇筑混凝土时在梁顶预留“天窗”,待拆除芯模后再二次浇筑混凝土,将天窗堵死,但应注意两期混凝土的结合牢固问题。
2.9钢管混凝土“紧箍效应”落空
由于施工工艺和混凝土收缩,混凝土总是无法完全充满钢管,使得“紧箍效应”无法实现,混凝土达不到三轴压缩的理想效果。防治该问题的一般方法有两种:
(1)预防。微膨胀混凝土随着龄期增长,混凝土的收缩仍然不可避免,为防止这类问题发生,在混凝土配合比设计时,在添加UEF微膨胀剂的同时增添“聚丙烯腈纤维”。
(2)处置。待混凝土大于28d龄期后,用小锤对拱肋进行全面敲击检查,发现空隙,则确定准确位置,钻孔并压注环氧树脂水泥浆进行补救。
2.10其它问题
近年来,系杆拱桥普遍出现系梁混凝土于吊杆处裂缝、吊杆护套提前开裂、下端预埋管进水、锚头及钢丝提前腐蚀和拱肋钢管腐蚀等严重问题,危及桥梁的安全。
2.10.1防腐
(1)拱肋防腐可用经济、实用,便于现场施工和后期维护的方案——有机环氧富锌涂料,分为3层,底层富锌涂料、中层环氧云铁、面层聚胺酯喷涂。涂装时环境温度宜控制在5℃~35℃之间。
(2)防腐钢绞线应用较多的有镀锌钢绞线和环氧喷涂钢绞线,前者,经镀锌处理后,机械性能均有所下降,且一旦被刮伤则伤处的阴极反应会使腐蚀速度加快;后者,机械性能与原钢绞线基本上没有差别,而且在生产过程中进行了充分的表面处理和再次稳定处理,其抗拉强度和延伸率较普通钢绞线稍有提高。故此应尽量用环氧喷涂钢绞线。
2.10.2吊杆处系梁纵向钢筋的处理
系梁钢筋是通长的,而结构设计需要吊杆穿过系梁,如此以来,系梁纵向通长钢筋就必然被截成数段,势必影响结构受力,为解决这一矛盾,可采用于吊杆处设置“方形环筋”,系梁纵向钢筋截断后分别与其焊接,吊杆在其方形环筋中穿过。这样,即可以保证系梁纵向通长钢筋的连续,又可以保证吊杆与系梁联结位置准确。
2.10.3横撑与拱肋节点处应力集中的预防
2施工过程中的质量管理
2.1对质量影响的因素分析
第一混凝土的配合比,关于混凝土的质量其影响之一就是配合比,并且要满足混凝土配合比必须要满足施工技术的要求,以此来保证施工的质量。然而关于一些科学部门所配合出来的混凝土配合比并不是就能够满足施工的要求,在建筑工程的施工现场如果混凝土的运输设备以及温度等方面出现变化的时候,那么必须要根据所发生变化的情况来对配合比进行及时的调整。第二是混凝土的和易性,其主要就是混凝土在搅拌过程中出现流动性以及保水性等性能的综合。要是混凝土的和易性不好那么就可能会导致出现离析的情况,或者出现混凝土的振捣不实等情况。只有在混凝土具有着良好的和易性才能够方便对其进行振实,同时也能够保证混凝土不出现离析的情况。第三是在振捣的过程中如果没有对混凝土进行充分的振实,那么将会对混凝土最后的质量有着直接的影响,因为混凝土在振捣的过程中如果没有振实,导致混凝土出现蜂窝麻面等情况。因此施工单位必须要重视混凝土的振捣情况,要对其进行严格的处理,同时在振捣的过程中必须要由专业人员进行处理,以此来保证混凝土能够振实。
2.2对混凝土施工过程中的控制
第一是对供应商进行控制,在对商品混凝土进行选择的过程中,必须要选择资质高的供应商,同时要安排好混凝土的搅拌桩和施工单位的距离进行计算好,要选择一些合理的路线以及车辆,以此来保证混凝土的质量。第二是对施工操作进行控制,必须要根据科学合理的安排建筑施工的速度,同时也要保证施工的操作要严格的根据有关程序进行操作,严谨出现盲目的赶工。在混凝土浇筑的过程中不可以踩踏钢筋,同时也要不对预埋的线管进行移动,以此来保证混凝土的操作质量。
(1)混凝土原材料选择。大体积混凝土施工中所需要使用的水泥水一般选择低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,要求其化热较低,且不超过270kJ/kg;外掺剂需要根据水利工程的实际情况,并考察水泥的适应性、使用效果等要素来确定,可以使用缓凝高效减水剂,但是最好是利用原材料的性质减少水化热;
(2)科学配合比。混凝土材料的配合比需要以减少水化热、保障施工和易性、提高稳定性为基本原则。具体来说是保障结构强度等级的基础上减少水泥用量和水胶比;需要保持在40%左右,保障区施工和易性,并达到泵送浇筑要求,尽量减少混凝土的变形问题;尽量减少用水量,如果条件允许,其缓凝时间不得超过20小时[1];
(3)拌合生产。混凝土的生产需要根据相应的规范来进行,并检测其各项指标,包括坍落度、水化热、收缩量、强度、可泵性等,保障其符合施工要求;
(4)材料运输。混凝土的运输设备需要能够防风、防晒、防雨、防寒,运输的过程中也需要保持搅拌的状态。
2 水利工程混凝土模板施工
大体积混凝土模板工程施工时,需要严格按照模板的设计图纸进行,拼接模板的过程中需要注意保障质量,避免浇筑混凝土后出现漏浆的问题,并使用适量的水湿润模板,但是不能出现积水的情况。安装完毕后需要按照国家的相关规范对其稳定性、强度、刚度等进行验算,并做好相应的保温工作。另外拆模的时间需要根据大体积混凝土达到一定强度的时间、模板内外温差情况等要素来确定,才能有效的避免出现裂缝问题[2]。
3 水利工程混凝土浇筑施工
浇筑大体积混凝土时的方法十分丰富,包括分层连续浇筑、推移式连续浇筑等,其中分层浇筑又可以细化为全面分层浇筑、分段分层浇筑、斜向分层浇筑等,可以根据工程的具体特点及施工条件合理选择。在进行浇筑时均需要尽量减少间隔时间,实现连续浇筑。如果客观条件限制,也需要保障在混凝土初凝完成全部的浇筑工作。如果采用分层浇筑的方式,需要严格控制分层的高度,每层的厚度应保持在60cm左右,非泵送混凝土的情况下,其厚度应小于40cm,便于振捣,保障浇筑质量[3]。浇筑顺序方面一般是由低到高,根据混凝土结构,从长边的一侧建筑至短边的一侧。如果施工条件良好,可以在若干个点同时进行浇筑。大体积混凝土的振捣一般采用二次振捣工艺,设置到振捣的位置,分布需要均匀,避免出现遗漏的位置,保障振捣时间,保障混凝土结构的强度。
4 水利工程混凝土养护工作
大体积混凝土的养护方式一般是保温保湿,避免其出现严重的裂缝。在混凝土浇筑时,需要将其内部设置温度传感器,或者测温管,实时正握混凝土内部及外部的温度,保障其内卫温差及后期的降温速率达到温度控制的要求;浇筑完毕后,可以使用各种材料覆盖在其表面,如塑料薄膜、麻袋、阻燃保温被等,或者设置挡风保温棚、遮阳降温棚等,保障其温度和湿度适宜,避免出现干缩裂缝。混凝土的保湿养护时间需要超过两周,该时间段内需要及时检查塑料薄膜或者养护剂的情况,避免出现意外情况或者受到气候的影响,使得其表面过于干燥。一段时间后,混凝土表面温度和环境温度的差异低于30℃,即能够出去表面覆盖物,或者将保温保湿设施拆除掉。
5 特殊情况的施工注意事项
如果施工的过程处于恶劣的气候,包括高温、低温、大风等,需要采取一定的措施保障施工质量。高温情况下,可以采用加冰、风冷等方式降低原材料的温度,也需要注意混凝土的如模温度不得超过30℃;低温条件下,拌合混凝土时可以使用热水,或者对集料进行加热,提高其入模温度,保障其大于5℃,浇筑完成后及时进行保温措施;大风条件下需要加大混凝土表面的模压次数,浇筑完成后则需要使用塑料薄膜覆盖在表面或者使用保温材料,保持其湿润度,减少大风的影响。
2混凝土施工技术的应用现状
2.1大坝的分缝分块技术经过从业人员的不懈努力及创新,近年来混凝土施工技术的水平也得到了较大水平的提高。以大坝的施工技术为例,由于现在的大坝主体都采用混凝土浇筑,导致大坝不能一次性完成,促使了分缝分块浇筑技术的产生。将混凝土坝用纵、横缝和施工缝分成坝块和坝段,分层进行浇筑,进而实现了施工过程中的温度控制,同时提高了施工效率,保证了施工质量。比如位于云南省丽江市境内的金安桥大坝,就是运用了分缝分块技术,使得温度应力明显降低,同时也减小了坝体出现裂缝的可能性,保证了工程的质量和安全性。
2.2大坝的接缝灌浆技术接缝灌浆技术一般使用水溶性胶凝材料,利用混凝土浆液输送技术将浆液关注到施工缝隙中进行填充处理,将各坝段连接成为一个整体,对大坝横缝的接缝灌浆技术通过对灌浆材料与原有的混凝土界面进行固化反应,保证了混凝土拱坝、纵缝和有其他整体性要求的大坝的完整性,该技术有效提高了坝体的防渗效果,提升了工程的安全性能,减少了竣工后的工程维护费用。比如在三峡大坝的施工过程中,就采用了单比级灌浆技术,极大提高了坝体防渗能力。
2.3堆石混凝土技术的应用由清华大学于2003年创新发明的堆石混凝土技术近些年来在水利水电工程中也得到了广泛应用,将粒径不小于30cm的块石堆满仓面,然后利用自密实混凝土的流动性和抗分离性最大限度的降低了水泥用量和水化热,提高了施工过程中的机械化程度,有效的降低了施工投入,同时简化了施工程序,使得工程质量更加便于控制。从2003年该项技术诞生到现在,已经在山东蒙山水库、山西恒山水库等水利工程中得到了应用,体现了该项技术的优势
3混凝土施工技术的缺陷及改进措施
在前文中已经指出,在进行混凝土施工前必须充分考虑施工地域的具体情况,对于不同的水利水电工程构造,都有一系列与之对应的设计标准。因此在设计过程中施工单位要合理地调整混凝土各成分的配比,严格控制用水量,以期竣工后的工程能够适应其所处环境,确保工程的抗震、抗冻、防渗等方面符合要求,保证工程质量和安全性,避免安全事故的发生。在特殊时期,比如汛期和气温较低时期,要加大对工程的巡防力度,对工程的关键设施和易受冲击位置进行实时监测,确保工程在任何时期都能安全、平稳地运行。对我国近些年来发生的水利水电工程事故进行分析,不难发现很多中小型工程都存在混凝土设计强度普遍偏低的现象,这与作业流程方式不科学有很大关系。为了控制成本,目前很多中小型水利工程的施工过程中很多环节都依靠手工操作,这就导致很大程度上无法保证施工质量满足相关标准和要求,工程的抗震、防渗等性能得不到保证,在汛期等特殊时期发生安全事故的可能性增大。现在在很多小型城市的中小型水利工程的施工很多都交由一些中小型企业承担,而这些企业从自身的经济利益出发,很多会采用不合格的建筑材料,而且施工人员的专业素质也得不到保障,而且管理体系不完整,工程设计方案不科学,甚至单纯依靠施工人员的经验进行施工作业,这就极大提高了事故发生的可能性。为了防止这种现象的发生,施工单位应该避开“遇到问题靠经验”的怪圈,充分认识到保证工程质量的关键性,提高施工人员的自身素质;相关监管部门要加大监管力度,在工程的验收过程中,相关人员要有高度的责任感,深刻理解不合格工程的巨大潜在危害,对于不合格工程,要坚决对相关责任人进行处理并责令对工程进行整改甚至取缔,将事故发生的可能性扼杀在源头。