(阳春市水电建筑工程公司,广东阳江529600)
摘要:水利工程项目建设对于发展地区经济及充分利用自然资源有着重要的意义。水利工程项目一般规模较大,环节较多,而大体积混凝土技术凭借其自身的各种优势在其中得到了广泛的应用。本文对水利工程施工中大体积混凝土施工技术的应用要点进行了简单的分析。
关键词:水利工程;大体积混凝土;施工技术;应用
前言
在整个水利工程项目施工建设各个阶段,大体积混凝土施工的重要性极大,混凝土施工的质量已经影响到了整个项目的有效进展。所以,必须要完善混凝土施工技术,杜绝大体积混凝土裂缝的情况出现。
1大体积混凝土裂缝产生原因分析
1.1水泥水化热导致的混凝土温度应力
大体积混凝土结构内部的温度不宜散发,外层结构接触空气,水分会快速蒸发,温度随之降低。在此期间与结构内部形成了温度差,扩张与收缩间力的作用使混凝土结构表面产生了有害裂缝,此类问题是水利工程施工中需要重点考虑的。温度的测量与控制一直是大面积混凝土结构修筑中的难点,有害裂缝常出现在浇筑完成后的养护阶段,材料自身的应力有限,超出承受范围会影响结构的承载能力。
1.2混凝土的收缩特性造成的开裂
混凝土材料自身带有一定的收缩性,受水分变化影响。大面积结构中这种变化更为明显,很容易产生裂缝,这也是水利工程施工中需要重点注意的部分。 由收缩造成的结构裂缝最为常见,可通过技术手段来避免。
1.3大体积混凝土内部约束条件的影响
混凝土材料应对结构变形时自身拥有一个应力,但这部分预应力是有限的。 在相互作用时应力完全被抵消受裂缝也会随之产生。由此可见有害裂缝的产生与混凝土材料的自身强度有很大关系,结构承载力也受这部分因素限制。
2大体积混凝土施工技术在水利工程中的应用
2.1优化混凝土拌合物的材料
2.1.1适宜的地热水泥
选择合适的水泥品种,适宜选用低热的水泥品种。研究发现,在水利工程大体积混凝土施工材料选取时,尽量选用低热或中低热的水泥,比如粉煤灰水泥、矿渣硅酸盐硅水泥或火山矿渣水泥,如表1所示。且在混凝土拌合阶段,禁止水泥发生结块而搅拌不均匀现象,还需尽可能的减少混凝土水泥的用量,应该控制在450kg/m3以下。
2.1.2合适的骨料和砂子
由于在大体积混凝土结构中骨料占结构体积的80%左右,且由于不同的骨料的干缩率不同,如表2所示,因此要选择干缩率小,且骨料强度高、颗粒级配好的骨料。在选用的砂子时,应首先选用中砂作为拌合物材料,同时要控制砂子中含泥量(在3%以下)。
2.1.3外加剂
为了提高大体积混凝土的施工质量,减少混凝土结构中水泥用量,适宜添加合适的外加剂,如粉煤灰,这样不仅可以有效的减少水泥用量,降低水泥水化释放的热量,且可以有效的推迟水泥水化热峰值的时间,且掺加粉煤灰不仅不会降低水利工程的承载能力,且谈价适量的粉煤灰还可以增强拌合物的粘塑性、和易性,对防止混凝上收缩裂缝起到了显著的作用。
2.2大体积混凝土的生产与运输
材料搅拌完成后的运输过程中会出现沉降,悬浮的颗粒物质聚集在运输装置的底部形成严重的分粒现象。因此在正式使用前需要进行二次搅拌看,并根据实际情况合理添加水分,使之处于最佳状态再进行浇筑施工。存放混凝土材料的场地要有相应的防御防晒措施,并且保持洁净,避免垃圾混入材料中影响使用。运输环节材料不可直接受到阳光的照射,应对极端恶劣天气要有充分的防御准备。对于水利工程混凝土的生产,必须严格按照标准规范化执行,确保水化热、混凝土强度、收缩性、泌水量、坍落度等各个相关指标都达到生产要求。混凝土在运输过程中应当采用具备防雨、防晒、防风以及防冻功能的混凝土搅拌车进行运送。为了杜绝在运输过程中,混凝土出现离析和初凝的情况出现,在运输途中一定要维持搅拌。假如混凝土运输至施工现场,坍落度无法满足施工需求条件,或者是出现严重的离析和初凝现象,应当停止其使用在混凝土的施工过程中,避免造成施工质量差的情况出现。
2.3大体积混凝土施工技术准备
在开展大体积混凝土工程施工作业前,应该根据规范规定的验算方法对大体积混凝土的温度、温度应力及收缩应力进行验算,并通过计算明确大体积混凝土的升温峰值,里表温差及降温速率的控制指标,通过相应的指标制定完善的温控技术措施。对于水利工程施工而言,通常情况下温控指标未混凝土浇筑体在入模温度基础上的绝热温升值最大值为45℃,混凝土浇筑块体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)为30℃,混凝土浇筑体的降温速率为2.0℃/d。
2.4大体积混凝土浇筑施工技术
2.4.1拌合
在优化混凝土配合比设计时,要控制水泥用量,添加适量的粉煤灰,同时在混凝土混合料的搅拌生产时,要适当地延长搅拌时间,有效的确保混凝土拌合物的和易性,拌合物在拌和楼内的拌和时间控制在60~90s以内,如表3所示,确保混凝土的搅拌过程中均匀搅拌,保证混凝土拌合物有较好的和易性。
2.4.2浇筑
在水利工程的大体积混凝土浇筑时,可以分为分层连续浇筑或者是推移式连续浇筑的方式进行作业,分层浇筑又可以分为全面分层、分段分层以及斜向分层等几种形式。无论采取那种浇筑方式,都应该尽可能的缩短混凝土的浇筑间隔时间,并保证在混凝土初凝之前完成大体积混凝土的浇筑。通常情况下大体积混凝土的浇筑是按照由低到高的浇筑顺序,沿着混凝土结构的长边一侧向短边一侧浇筑,如果混凝土能够确保持续供应,也可以采取多点多边同时浇筑的方式。 为了保证大体积混凝土的施工质量,应该合理的控制混凝土的浇筑分层厚度,如果采用泵送混凝土,通常情况下需要控制分层厚度在60cm左右, 如果采用非泵送混凝土, 则分层浇筑的厚度不应该超过40cm,以免厚度过大造成混凝土的振捣效果难以达到。
2.4.3模板
模板易选用木模板,有利于快速发大体积混凝土结构内部产生的热量,减少混凝土结构出现温度裂缝。同时,要延迟拆模时间,因延长带模养护时间,可以有效提高混凝土结构的密实性,从而减少混凝土结构裂缝的产生,提高水利工程的稳定性。
2.5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。
2.6大体积混凝土的养护
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,实时掌握混凝土内部及外部的温度,保障其内外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。
3结语
在水利工程施工过程中,大体积混凝土施工技术不仅得到了广泛的应用,同时也是一项复杂的施工过程,但是在水利工程大体积混凝土施工技术中,要控制好大体积混凝土结构裂缝的问题,因而要采取合理、有效的解决措施,与此同时,在水利工程大体积混凝土施工技术中,要注意每一个施工环节,严格按照操作程序,只有这样,才能保证水利工程的工程质量。
参考文献:
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[3]刘亮.浅谈大体积混凝土施工技术及预防措施[J].科技致富向导,2012(26)
论文作者:刘仲华
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年10月下
论文发表时间:2016/9/14
标签:混凝土论文; 体积论文; 水利工程论文; 裂缝论文; 水泥论文; 温度论文; 施工技术论文; 《建筑建材装饰》2015年10月下论文;