摘要:现阶段我国的水利工程正处于发展迅速的时期,在经济建设发展当中发挥着重要的作用,因而混凝土施工的质量就成为工程建设单位关心的重点问题。其中水下混凝土的施工技术具有流动性好、抗分散性能强、泌水性高等优点,将其应用于水利工程当中可以有效提高水利工程混凝土施工的质量和效率,并且还可以延长水利工程水下作业的使用寿命。因此针对水利工程中水下混凝土的施工技术要点进行具体分析。
关键词:水利工程;水下混凝土;施工技术
引言
水利工程是在自然界的地表水或地下水的环境中建设的,混凝土作为水利工程的主要建筑材料,在工程施工过程中是长期在水的环境下进行运作的。与普通的混凝土相比水下混凝土施工技术在水利工程当中的应用可以有效提高水利工程的施工质量和效率。因此在水利工程中应用水下混凝土的施工技术对水利工程的发展是有很大的助益的。
1 水利工程中水下混凝土的主要特点
1.1 流动性能好
水利工程中水下混凝土具有较好的流动性。普通的混凝土材料在浇筑施工的过程中需要施工人员进行振捣来保证混凝土的密实程度,而水下混凝土则是利用混凝土结构中钢筋结构当中的缝隙进行填充,填充效果与普通的混凝土振捣的密实程度相同甚至更好。水下混凝土的流动填充过程全部是自主完成,不会出现泌水和骨料分离的现象。经过 DIN1048方法测定,水下混凝土的扩展度保持在在 35~50cm 的范围内,远远超出了普通混凝土的标准要求。经科学的 GBJ80-85 方法检验,水下混凝土的塌落度为 18~22cm,完全达到了普通混凝土规范的性能要求。但是水下混凝土的流动性会根据现场条件及施工方法的变化而变化,流动性大的混凝土便于工程施工,但是在浇筑过程中容易发生粗骨料下沉,流动性小的混凝土,水下捣固的难度将加大,混凝土填充密实趋于缓慢状态。
1.2 抗分散性能强
水下混凝土在搅拌的过程中除了按照施工规定进行原材料配比搅拌以外,还会在搅拌过程中添加絮凝剂来提高混凝土的凝结力和抗分散性能。絮凝剂可以提高混凝土原材料之间的融合度,使混合完成的混凝土结构更加坚固,降低混凝土结构受水冲击而出现流失或分裂的可能性。添加絮凝剂搅拌完成后可以用筛洗混凝土搅拌物或者检测其液体的酸碱度和透光度来测试水下混凝土的抗分散能力[1]。
1.3 泌水性能高
水下混凝土的泌水性能与混凝土絮凝剂的含量有关,混凝土混合物的絮凝剂含量在 0.5%以上泌水性能就会很高。在混凝土搅拌的过程中所有的混合物当中的粗分散体系通过搅拌与水泥颗粒相互融合,从而重新组合成一个相对稳定而坚固的混凝土结构。而絮凝剂表面具有较好的活性作用,将其加入可以帮助它们进行更好的融合,提高混凝土结构的稳固性能,降低水泥与骨料分离的概率,从而形成泌水性良好的水下混凝土结构。再添加絮凝剂时要注意其添加量要在 0.5%以上泌水性才能达到理想的效果,絮凝剂是一种环保无害的施工材料,在水利施工过程中可以放心的使用。
2 水利工程中水下混凝土的施工技术要点
2.1 垂直导管法
水利工程当中混凝土的灌注过程是在水下实施的,混凝土的灌注质量对环境的密封性要求很高,根据这一特性在水下混凝土灌注施工时就会用到垂直导管的施工技术。垂直导管法在施工时是利用密封性较强的导管来完成水下混凝土灌注作业的,在具体施工时水下混凝土在导管中利用自身的流动性,自动形成平整、密实的混凝土结构,而导管当中的小球是负责在水下混凝土自动流动时平整四周边角的。垂直导管法需要的施工设备非常简单只有混凝土下流导管和装料漏斗这两部分进行组装就可完成。垂直导管法有施工技术便捷、施工设备简捷等特点,被广泛因应用于水位较深、工程较大的水利建设当中[2]。在垂直导管法施工时首先要保证导管内部环境的密封效果,导管深入水下以后要先将混凝土填充到导管内部,全部填满确保无缝隙之后再将导管底盖打开,避免在滑塞与导管分离时有水进入到导管当中影响混凝土灌注的质量。
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2.2 开底吊罐法
开底吊罐法是利用上窄下宽的圆锥形施工设备进行混凝土浇筑的,在水下混凝土浇筑施工中可以时刻让混凝土浇筑材料与水下浇筑表面之间保持平行的状态,完成混凝土浇筑作业以后还要进行混凝土振捣将混凝土外围逐渐向水区蔓延覆盖。这种施工技术主要应用于水位较浅、工程规模较小的水利工程当中,但开底吊罐法对混凝土的配比和性能没有任何要求,并且吊罐法还可以有效的减少施工成本,降低工程造价。在施工过程中要注意:第一,施工开始时先在吊罐内灌满混凝土灌注材料,封闭罐底然后利用吊机平稳的将吊罐装置深入水中,过程中要保证吊罐内部的密封性。待到吊罐底部与浇筑表面距离贴近时方可将吊罐底部打开进行混凝土浇筑。第二,在混凝土浇筑过程中吊罐顶部是空置的,会有水流入的可能性,要在顶部混凝土表面覆盖上一层防水保护膜,用防水油布或者帆布均可,同时底部仍然要保持在水平、贴近浇筑表面的位置,确保混凝土灌注的稳定性。第三,吊罐法是分批进行水下混凝土灌注施工的,在每一批续灌的衔接环节都要控制好吊罐底部与水下混凝土浇筑表面的距离,一定要将混凝土均匀准确的浇筑到已完成的混凝土结构的表面[3]。
2.3 泵压输送法
泵压输送法就是利用输送泵将混凝土传输到水下完成浇筑施工,这种方法更为简便。但是输送泵在运行的过程中会受到混凝土浇筑阻力的影响,输送泵内部的压力与浇筑阻力是成正比的,压力过大会使施工出现安全故障导致混凝土浇筑失败。因此泵压输送法在施工的过程中要严格控制好甭管输出口与混凝土浇筑部位之间的距离,泵口深入混凝土浇筑内部不能超过 1 米,最好控制在 0.3 到 0.4 米之间,如果少于0.3 米泵输送的阻力过小就会使水进入到输送泵内同样会降低混凝土浇筑的质量。总之,在泵压输送法施工的过程当中要时刻注意混凝土的流动状态,发现问题及时调整,不可出现间断[4]。
3 水下混凝土施工质量控制的注意事项
3.1 混凝土搅拌
在混凝土搅拌之前对原材料质量进行严格的检查,在搅拌的过程中要严格按照施工标准进行原材料的配比和絮凝剂的添加。搅拌机运行时要调控好时间,然后将搅拌好的混凝土浇筑材料根据施工技术要求及时运输到指定的水域。
3.2 排水系统
混凝土指定的浇筑水域必须为静水,而临近混凝土浇筑仓面的闸门禁止打开;相反,距离远的闸门可打开以便排水,避免流水冲刷,确保排水系统的正常运行,为混凝土质量提供有力保障[5]。
3.3 严查与验收
在完成好浇筑后,应通过水下摄像机将仓面拍摄下来,由水上监控人员通过传送过来的图象对仓面给予检查,以免漏浇的情况发生。
结束语
我国水利工程建设的发展日益壮大,而水利工程的运行环境比较特殊是长期在水下进行,其中水下的建筑结构长期受到水的冲击和侵蚀对其施工质量要求就会有所提高。而水下混凝土施工技术可以有效的提高水利工程的施工质量,并且水下混凝土施工技术具有施工便捷、难度小等特点,因此被广泛应用于水利工程混凝土施工当中。
参考文献:
[1]徐嵩.试析混凝土施工技术在水利水电施工中的应用[J].科学技术创新,2019(07):91-92.
[2]王存红.刍议水利工程施工中的布置特点及布置措施[J].山东工业技术,2019(08):135.
[3]易善敏.水利工程中混凝土检测试验与质量控制措施[J].水利技术监督,2019(02):9-10+39.
[4]经瑞.水利工程地基处理关键技术探析[J].绿色环保建材,2019(03):238+241.
[5]艾永梅.水利渠道工程防渗施工方法探究[J].科技风,2019(08):203.
论文作者:孟秀秀,朱学伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/19
标签:混凝土论文; 水下论文; 水利工程论文; 导管论文; 施工技术论文; 过程中论文; 混凝土结构论文; 《基层建设》2019年第9期论文;