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摘要:水利水电工程是我国进行基础性建设的重要组成部分,其工程规模大,成本耗费高,质量要求严格,因此,要严格把握水利工程的质量关,然而,由于冬季气温的变化引起的水分状态和结构的变化,必然会对混凝土造成一定的影响,如何解决冬季混凝土施工的技术问题,成为一个热门的研究话题。 文章概述了冬季水利水电工程施工的不利因素,分析了水利水电工程冬季混凝土施工容易出现的问题,探讨了水利水电工程冬季混凝土施工技术要点。
关键词:水利水电;冬季混凝土,施工技术
引言
水利工程施工建设周期性强、施工任务重、时间紧、强度大,为了保证工程具备度汛条件或者在汛前投入使用,冬季施工不可避免;而冬季施工中影晌最大的是混凝土施工。混凝土施工是水利工程建设的重要组成部分,受气候环境影响最为严重。因此,如何解决好冬季混凝土施工问题是顺利开展冬季水利工程施工建设的关键。
一、冬季水利水电工程施工的不利因素
1、气候因素
冬季会令整体工程经历冷缩阶段,如前期设计不到位,很容易出现结构断层局面。且冬季北方气温会降至零下几十度,在如此恶劣的环境下进行施工操作难免导致施工人员情绪和意志的低落,降低工作积极性,严重时会导致在进行工程质量施工时麻痹大意难以保证有效施工质量,有的甚至出现工程质量不过关问题。由于严寒,会导致工期拖延,维护费用加大,管理费用增多,影响整体水利工程质量和工程总进度,同样会增大地方财政的经济压力。
2、材料因素
冬季作为特殊时期水利工程施工阶段,其建筑材料的合理选择和运用会是整个工程成败的关键因素。混凝土一直作为大面积使用的水利工程材料,根据其结构特点和服役环境不同,会出现众多问题,例如:裂缝,冷缩,炭化等。从质量角度来说混凝土具有热胀冷缩之缺点,并且自重过大,不当的设计会导致冬季水利施工出现工程断层局面,而且由于自重过大,冬季工程项目的合理性、抗压性也存在质疑。
二、水利水电工程冬季混凝土施工容易出现的问题
混凝土最终的强度主要取决于水泥水化的作用,水泥水化的作用速度主要与两个因素有关:一是环境温度;二是原料的配合比例。混凝土的水灰比过小或过大都会对水化作用的速度产生影响,从而影响到混凝土最终的强度;温度同样也会对混凝土最终的强度产生影响,当温度较低时,由于分子运动速度慢,水泥水化作用的速度较慢,混凝土达到最终的强度的时间也会相应变长;而当温度较高时,分子运动的速度就会比较快,混凝土中水泥的水化作用就相应较快,在较短时间内混凝土就可以到达其最终的强度。
1、起灰现象
如果混凝土中所含水分过多,会导致混凝土离析泌水现象的出现,进而对混凝土的保水性和粘聚性产生影响;而且冬季施工往往温度很低,水泥的水化作用较慢,这会导致混凝土中水分的迅速蒸发和流失,最终出现混凝土表面起灰的现象。
2、裂缝现象
混凝土产生裂缝也会严重影响其耐久性和抗压能力。混凝土中水的比例过大会致使水泥稳定性下降,从而混凝土的强度随之下降,而混凝土失水太快则会使混凝土结构变得疏松进而引起裂缝;当温度较低时,水结冰以后体积发生膨胀,也可能进一步导致混凝土裂缝的出现;由于钢筋被氧化锈蚀而发生的体积膨胀,也可能会导致混凝土产生裂缝;另外,混凝土由于湿度和内外温度差的影响,会使混凝土中的水分不断向中心移动,从而导致混凝土裂缝的产生。
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三、水利水电工程冬季混凝土施工技术要点
1、材料的选择
冬季进行混凝土施工,材料选择是至关重要的,只有保证材料的质量,才能从内因上杜绝相应问题的产生。具体来说,应注意如下几个方面:
(1)在选择水泥时,应该挑选抗冻性比较高的,这样在施工的时候才能使其更好地符合季节特征,更好地进行水化作用,保证建筑结构的稳定以及安全。一般来说,硅酸盐水泥石是冬季混凝土施工的首选,且应该注意其标号应在32.5#以下,此外还需要注意的是每立方米混凝土水泥的用量要>300kg,在保证这两个方面的同时,还应该使其水灰比在0.6以上,这样才能达到理想的施工效果。
(2)在进行掺和材料添加的时候,应该考虑到其对混凝土性质的影响,注入抗冻性、抗渗性等,只有在此基础上加入相关的添加剂,才能起到理想的效果。
(3)骨料对于混凝土的构成是十分重要的,在施工之前,需要对相应的骨料进行及时的清洁,要检查其是否存在冻结物等。除此之外,还需要特别注意,当混凝土中含有钾、钠离子的话,则活性材料是不能掺杂在其中的,这主要是为了其余相应的外加剂发生反应,从而影响混凝土施工的效果。
(4)在选用拌合水的时候,一般来说纯净的天然水,或是我们饮用的天然水都可以被应用到混凝土的搅拌当中,而有些水则不能用于混凝土的拌合当中,其中比较典型的就是pH较小的酸性水,若是将这些水掺和在混凝土中的话,则会使其发生化学作用,使混凝土的性质发生变化,从而难以保证混凝土的施工质量。为了能够使冻害发生的几率有所减少,应该严格地控制用水量,为此,施工队伍可以采取加入减水剂,或是控制坍落度等方式,这样就能有效控制其中的水分含量。
2、混凝土拌合技术
混凝土拌合技术重在提高混凝土的出机口温度,其主要措施是提高混凝土的各原料在入机前得温度。首先是原料和砂的堆存。将加工后的砂和骨料分层堆存,根据气温条件,设置地笼廊道,将出料地笼廊道埋藏于地下,然后进行加温,这样便可提高骨料和砂的温度,实现其出机温度的提高;另外,在提高温度的过程中,还可以采用加热水拌合的方法,在混凝土中参入热水,提高混凝土的水分温度,防止其冰冻,实现其温度提高的效果。
3、混凝土的运输和浇筑
混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点,以减少材料运输过程中的热量损失,同时也应正确选择运输用的容器(包括形状,大小,保温措施)。混凝土浇筑前,应清除模板和钢筋上,特别是新老混凝土(如梁,柱交接处)交接处的冰雪及垃圾。当采用商品混凝土时,在浇筑前,应了解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能,并做好相应的防冻保暖措施。分层浇筑混凝土时,已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前,不应低于计算规定的温度也不得低于2℃。重点工程或上部结构要连续施工的工程,混凝土应采取有效措施,以保证预期所要达到的强度。预应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前,浇灌部位的混凝土必须经预热,并采用热的水泥浆,砂浆或混凝土,浇灌后在正温下养护到强度不低于15MPa。现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。
4、混凝土的养护
冬季施工,最重要的是做好保温工作,可以采取在混凝土侧面贴保温板。封闭孔洞等措施进行保温,为浇筑好的混凝土制造一个密闭的环境,在最大程度上减少热量流失,保证内部温度,从而保证水化作用,选择合适的保温材料也是保温工作的关键,应根据实际温度和条件选择塑料薄膜、草席或是保温板、需要注意的是,保温材料要保持干燥,对于刚浇筑的混凝土,应先覆盖一层塑料薄膜再覆盖保温材料。
结束语
冬季混凝土施工质量控制问题逐渐成为水利工程行业面临的重点研究课题之一,在水利水电工程混凝土施工时,一定要严格按设计要求,对混凝土工程的要点质量严加控制,这样可以延长水利工程中混凝土的使用寿命,节省工程费用,确保工程质量,对实现经济、安全的工程建设管理目标有着重要的意义。
参考文献
[1]詹敏利.浅议水利工程安全生产监督工作的现状和发展[J].水利建设与管理.2009(11).
[2]张璞辉.浅谈水利水电工程施工中的成本控制[J].农业科技与信息.2010(22).
论文作者:祁葳
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2016/11/10
标签:混凝土论文; 冬季论文; 水化论文; 温度论文; 强度论文; 裂缝论文; 工程论文; 《基层建设》2016年16期论文;