水工构筑物混凝土薄壁结构的施工质量控制论文_黄惠华

水工构筑物混凝土薄壁结构的施工质量控制论文_黄惠华

中铁上海工程局集团市政工程有限公司 200333

摘要:在水工构筑物的水池结构中混凝土薄壁结构占据重要地位,这同时也是工程质量控制的关键所在,一旦缺少对施工质量的精细化把控,就会导致结构的稳定性不断下降,最终缩短水工构筑物的使用寿命,因此,重点强化水工构筑物混凝土薄壁结构施工质量控制能效具有重要意义,本文就以此为基准展开讨论及分析。

关键词:水工构筑物;混凝土薄壁结构;施工质量

在经济技术快速发展的同时,工程类型及数量不断增多,加强施工质量控制逐渐成为主流趋势,在现代工程项目中,水工工程的地下水池结构一般以薄壁混凝土结构为主体,这是因为混凝土本身就具有较强的应用优势,不仅强度及硬度指标高,更具有良好的防渗性能,施工阶段总体造价低,因此,采取可行性措施提高薄壁水池的抗渗漏水平也就显得至关重要,也只有这样才能为水厂的正常运行提供基础保障。

一、水工构筑物混凝土薄壁结构施工质量的影响因素及措施

1、施工阶段抗浮

基于水工构筑物地下水池结构特点,有必要进行结构验算,但是验算的精确度以结构运行状态为主导,也就是在水池注水及覆土状态下进行结构验算,但是施工阶段的可变量因素普遍较多,设计的受力指标可能也无法得到满足,因此,应当对施工阶段所涵盖的地下水及基坑积水情况进行全面考量,明确影响因素便于采取有效措施提高施工质量。

针对施工阶段结构抗浮问题首先应当明确水工工程实际情况,采取相对应的井点降水及砂垫层等措施。一般情况下在施工前期应当对基底地下水位进行下降处理,科学控制地下水对主体结构的不良影响,但是轻型井点技术在应用阶段极易受到埋设深度及半径的直接限制,因此该种方法仅适用于小规模的水池结构中,如果开挖深度达到一定标准,则应当在护坡基础上增设井点,并将水位降低至合理范围内。如果水工构筑物所处的地质环境中涵盖淤泥质粘土,就应当对渗透系数进行严格考量,科学消除地下水对结构顶托的不良影响,针对大规模开挖基坑,还应当管井及明沟排水等措施与之相衔接。

2、冷缩及干缩裂缝

混凝土的冷缩及干缩裂缝是较为常见的质量隐患,之所以会出现冷缩裂缝是因为混凝土在实际固化阶段出现水化作用,基于热量的持续上升进而出现膨胀现象,在后续拆模或者温度下降的情况下,混凝土的表面会快速收缩,在钢筋及混凝土的约束作用下混凝土表面就会出现裂缝问题。与此同时,混凝土结构浇筑阶段池壁应当以底板强度为基准设定施工区间,这是因为底板在低温作用下温差变化呈现小体态特点,但是池壁在完成混凝土浇筑时极易受到水化作用的影响,一旦这一温差变化超出底板温差,池壁的冷缩量与底板相比明显增加,底板的约束力也会随之变化。基于此,池壁就会相对出现拉应力,底板也会伴随产生压应力。

混凝土在实际硬化阶段受到水化作用、水分蒸发及胶凝原因的限制及影响,混凝土本身体积会逐渐缩小,这将极易导致收缩变形问题的出现,而底板混凝土在上述因素的作用下出现的收缩变形也会因时间差距向着逐小方向发展并达到稳定状态,这就会直接将约束力传递给池壁混凝土,基于此,池壁混凝土内部就会出现拉应力,而池壁基础与拉应力值本身存在正正比关系,也就是说随着池壁基础的增长拉应力也会变大,对混凝土的破坏力也会更加显著。干缩裂缝的出现则与混凝土养护之间存在密切联系,一旦混凝土养护工作不到位,混凝土干湿状态不稳定,在表面干缩内部约束的情况下,极易增加混凝土裂缝频率。

为了从根本上解决混凝土裂缝问题,可以结合工程情况,在混凝土内部掺入适量微膨胀剂,这样就能在混凝土固化阶段借助微膨胀及钢筋的拉结作用,有效增加内部预加应力对冷缩及干缩应力进行抵抗,促使补偿收缩效果更加趋于理想状态。与此同时,微膨胀剂本身也属于胶凝材料,可以直接对水泥石的孔径分布情况进行改善,促使其密实度大幅度提升,增强混凝土本身的抗渗透能力。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,混凝土养护是混凝土施工质量控制的关键点,这是因为水池结构中木模施工占比较多,这就需要尽可能的提升混凝土本身的稳定性,一般情况下可以采取常规养护与其他特殊养护相结合的方法,需要注意的是,薄壁结构的模板拆模时间应当控制在浇筑施工结束后的14天以后。

二、混凝土薄壁结构的施工质量控制措施

水工构筑物本身对工程质量的控制要求就较高,再加之混凝土薄壁结构的质量风险极易发生,就应当采取积极措施,提高主体结构的稳定性及安全性,促使工程质量与预期目标高度相符,但是仅仅对外部因素进行优化实现对混凝土薄壁结构的完善是远远不够的,这就需要以混凝土薄壁结构施工项目中的各个细节管理为切入点,从源头上提高工程质量。

1、将浇筑垫层作业及时落实到位

在针对混凝土薄壁结构开展砂垫层施工时应当确保该项作业高效及持续完成,一旦砂垫层作业时间无法保证,就会导致夯实度不够及雨水冲刷等问题对砂垫层完整性产生消极影响,一旦粗砂流失,浇筑作业结束后的混凝土垫层下就会呈现出空心特点,基于此,既有浇筑垫层的效果将大打折扣,后续必然要进行二次施工,就会导致资源及资金大量损耗。

2、严格控制保护层厚度

在混凝土薄壁结构施工阶段对保护层厚度进行控制的重要性不言而喻,这是因为保护层能够对钢筋形成较强的保护作用,防止其直接与空气接触受到腐蚀,有效规避渗漏及结构受损问题。一旦混凝土保护层厚度不合理,就会对主体结构产生反作用,进而导致其功能弱化。在工程施工阶段,混凝土保护层厚度控制可以通过在钢筋外部悬挂混凝土垫块来实现,在制作符合规范标准的混凝土垫块尺寸及预埋细铁丝的基础上,将其与钢筋捆绑在一起,其厚度应当与混凝土保护层厚度相一致。在实际施工阶段,应当按照施工要求明确垫块放置点,确保垫块与保护层厚度放置要求相契合,避免出现垫块不稳及侧立问题。通过对可靠资料进行研究不难发现,该种方法的可行性较强,将其应用于混凝土薄壁结构施工中有利于提高工程质量。

3、其他质量控制要点

首先,施工质量会受到人为因素的直接影响,这就需要在混凝土浇筑施工的前期阶段积极展开技术交底工作,并将责任落实到个人,以技术的层层监督为基准,提高工程质量;其次,振捣棒型号的科学选择也是至关重要的,这就需要根据具体的浇筑情况,为其匹配对应型号,一般以浇筑区域钢筋直径及间距为衡量要点,科学选择实效性强的振捣棒,为施工项目的有序推进夯实基础,而振捣棒的数量选择也是如此,应使混凝土在浇注时得到最充分的振捣;第三,应当对混凝土的塌落度进行实时监管并进行严格的质量把关,确保其处于施工要求的标准范围内,在使用阶段应当确保随到随用,避免在施工现场存放过久的混凝土;第四,水工构筑物工程中的管线交错复杂,这就需要在管线预埋位置浇筑混凝土时实现完全振捣,避免出现管线破损问题;最后,如果水工构筑物混凝土薄壁结构施工在冬季或者雨季进行,就应当积极做好防护工作,制定相对应的应急措施,确保各类问题出现的第一时间能够得到及时解决,全面提升工程质量。

结语

综上所述,水工构筑物施工与其他土建施工项目相比,技术要求更高,施工难度更大,这就需要结合工程情况,采取积极措施对混凝土薄壁结构施工质量进行严格控制,促使设计要求与工程效果高度符合,科学延长构筑物使用寿命。

参考文献

[1]孙明明. 水工薄壁混凝土温度应力模拟及施工 期防裂技术研究[D]. 郑州大学, 2016.

[2]梁帅, 王亚斌, 赵庆. 橡胶止水带在水工构筑物施工中的应用[J]. 市政技术, 2017(b11):80-82.

[3]曹敬斌, 梁帅, 任泽龙. 水工构筑物大面积滑动层施工技术[J]. 市政技术, 2017(b11):48-52.

论文作者:黄惠华

论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期

论文发表时间:2019/5/23

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