[摘 要] 水工混凝土建筑物因所受水荷载及温度变化等条件的不利影响,建成后往往带病运行,运行后又有一个老化过程,因此需要精心地检查、维护和修理才能保证其安全运行。否则,一定期限后就会发生严重事故,许多预防老化病害的措施,在规划设计和施工阶段就应认真考虑并实施。笔者就钢筋混凝土施工中的技术工作进行了探讨。
[关键词] 水利工程;钢筋混凝土;施工
1钢筋混凝土施工中模板工程技术
模板是浇筑混凝土的模壳。模板系统包括模板和支撑两大部分。模板和混凝土直接接触,使混凝土符合结构构件设计要求的形状、尺寸和空间位置。支撑系统则是支撑模板,保持其位置正确,并承受模板、钢筋混凝土以及施工荷载。如果模板本身不牢固,接缝不严密,就容易引起混凝土漏浆,造成混凝土蜂窝麻面,减弱混凝土的强度。如果支撑不牢固,在混凝土浇捣过程中模板就会产生变形、错位,使结构构件的尺寸及位置出现偏差,严重的甚至还会造成倒塌事故。因此,模板的制作与安装均必须确保达到质量要求。
1.1对模板的规定与材料要求
模板具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠的承受规定的各项施工荷载,并保证变形在允许范围内,模板表面要求平整、光洁、拼缝密合,不漏浆。选用应与混凝土结构和特征、施工条件和浇筑方法相适应,结构面大的模板要求选用大模板,模板支架的材料使用钢材。且竖向模板与内倾模板都必须设置选够的内部撑杆和外部栏杆,以确保模板的稳定性,支架立桩应在两个相垂直的方向加以固定审实。
1.2模板安装的质量要求
模板及其支撑必须有足够的强度、刚度和稳定性,支撑部分必须有足够的支撑面积。如安装在基土上,其基土必须坚实,并加垫支撑板;模板的接缝不应漏浆。如有预埋件,应安装牢固,位置必须正确;雨季施工,必须有排水措施;浇筑混凝土前,模板内的泥土、杂物必须清理干净;位置与截面尺寸必须符合设计要求。
1.3模板的拆除
模板拆除时的泥凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤。一般情况1 d～2 d即可拆模。拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。拆除时,应根据锚固情况,分批拆除连接件,防止大片模板坠落,并使用专门工具以减少混凝土及模板的损坏,拆下的模板,支架机构件应及时清理、维修,暂时不用的模板应分类摆放整齐。
2混凝土施工中钢筋工程技术
2.1钢筋的检验与储存
钢筋进场必须具有产品出厂合格证,并经复检试验,提出试验报告,证明其技术数据符合国家现行技术标准的规定时方可验收。如产品无出厂合格证或抄件手续不符合要求,或料证不符、批量不清的不得验收,严禁使用。
钢筋原材料应堆放入仓库或料棚内;在条件不具备时,应选择地势较高,土质坚实、较为平坦的露天场地堆放,在仓库或场地四周,形成一定排水坡或挖掘排水沟,以利泄水。钢筋垛下要垫枕木,离地不宜小于20 cm;也可以用钢筋堆放架堆放钢筋,堆放架由多根立柱间隔制成,立柱高度约1.5 m,间距3 m左右;使用堆放架,便于区别钢筋的不同等级、牌号和规格,且存取方便。
2.2钢筋的连结
(1)钢筋的连接可分为绑扎搭接、机械连接或焊接。机械连接接头和焊接接头的类型及质量应符合国家现行有关标准的规定。受力钢筋的接头宜设置在受力较小处。在同一根钢筋上宜少设接头。
(2)轴心受拉及小偏心受拉杆件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。当受拉钢筋的直径d>28 mm及受压钢筋的直径d>32 mm时,不宜采用绑扎搭接接头。
(3)同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。
钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3倍搭接长度,凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。同一连接区段内纵向钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋截面面积,与全部纵向受力钢筋截面面积的比值,同一连接区段内的搭接接头钢筋为两根,当钢筋直径相同时,钢筋搭接接头面积百分率为50 %。
3混凝土工程施工技术
3.1混凝土原材料的检验
运至工地的水泥,应有生产厂家的出厂合格证和品质试验报告,使用单位应进行验收检验,必要时进行复检。并应按标明的品种强度等级,生产厂家出厂批号分别摆放整齐,不得混放。
混凝土的各种原材料应经验合格后方可使用,混凝土拌和楼的计量器必须计量准确,每班称量前,应对称量设置时进行零点效核,并经取得开仓证后方可进行混凝土浇筑。
3.2混凝土施工
3.2.1水泥基渗透结晶型防水材料
水泥基渗透结晶型防水材料分为混凝土表面处理用的防水材料和内掺的混凝土本体防水剂,分别适用于混凝土表面处理防水体系和混凝土本体自防水体系。一般情况下混凝土表面处理防渗漏,按比例与水拌合成浆,可以涂刷或喷涂在混凝土表面。
3.2.2聚合物水泥砂浆类材料
聚合物水泥砂浆作为防渗、防腐、防冻材料已在水工混凝土建筑物修补工程中得到广泛应用。这种以少量胶乳材料对水泥砂浆或混凝土改性后,增强其抗渗性、抗碳化和抗冻性,经过近20年的工程实践证明,是一种性能可靠、经济、施工方便的修补材料,目前已列入有关设计规范和施工规程,施工方法有人工涂刷、喷涂及灰浆机湿喷,大大提高了施工速度及施工质量。推荐采用丙烯酸聚合物改性水泥砂浆,因为它的机械性能和化学性能均优于其他胶乳。
3.2.3新型灌浆材料
利用环氧树脂和聚氨酯在一定条件下制备出可以形成同步互穿聚合物 网络 结构的新型化学灌浆材料。该化灌材料综合了环氧树脂浆材和聚氨酯浆材的性能优点,浆材黏度低、凝结时间可调、强度高、变形性和可灌性都很好。水下混凝土灌浆试块的黏接抗拉强度能达1.05 MPa。是一种性能优良、适用性强、适合水下灌浆的多功能新型灌浆材料。
3.2.4混凝土裂缝注浆技术
自从环氧树脂类高分子材料被用于混凝土建筑物裂缝修补工程后,至今它已经成为仅次于钢材和水泥的第三种材料被广泛应用。以往传统方法是靠人工控制将树脂浆液注入裂缝内。当环氧浆液黏度大,裂缝宽度较小时,这种修补方法并不一定十分成功。有一种“壁可”注浆技术,则是通过橡胶管的弹性收缩压力自动完成注浆,在注入过程中始终维持约0.3 MPa的压力,可以将浆液注入宽度为0.02 mm裂缝末端。同时,缓慢均匀地灌浆压力可将缝隙中的空气压入混凝土毛细管中,并通过混凝土的 自然 呼吸作用排出,有效地避免了气阻现象,从而保证了灌浆质量。
3.2.5钢板及碳纤维补强加固新技术
混凝土结构外表面粘贴钢板补强加固技术始于20世纪60年代,目前它已成为国内外适用面较广的加固技术。钢板通过黏结力强大的黏结剂与结构紧密结合为一体,共同承担荷载,对结构的抗拉、抗弯、抗剪等能力进行补强,显著提高强度和韧性,恢复承载能力,延长使用寿命。由于钢板贴合部位的混凝土受到约束,可控制已有裂缝的扩展,防止新裂缝的产生。因此,黏结剂的性能及粘贴工艺是成功与否的关键。
[关键词] 水利工程;钢筋混凝土;施工
1钢筋混凝土施工中模板工程技术
模板是浇筑混凝土的模壳。模板系统包括模板和支撑两大部分。模板和混凝土直接接触,使混凝土符合结构构件设计要求的形状、尺寸和空间位置。支撑系统则是支撑模板,保持其位置正确,并承受模板、钢筋混凝土以及施工荷载。如果模板本身不牢固,接缝不严密,就容易引起混凝土漏浆,造成混凝土蜂窝麻面,减弱混凝土的强度。如果支撑不牢固,在混凝土浇捣过程中模板就会产生变形、错位,使结构构件的尺寸及位置出现偏差,严重的甚至还会造成倒塌事故。因此,模板的制作与安装均必须确保达到质量要求。
1.1对模板的规定与材料要求
模板具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠的承受规定的各项施工荷载,并保证变形在允许范围内,模板表面要求平整、光洁、拼缝密合,不漏浆。选用应与混凝土结构和特征、施工条件和浇筑方法相适应,结构面大的模板要求选用大模板,模板支架的材料使用钢材。且竖向模板与内倾模板都必须设置选够的内部撑杆和外部栏杆,以确保模板的稳定性,支架立桩应在两个相垂直的方向加以固定审实。
1.2模板安装的质量要求
模板及其支撑必须有足够的强度、刚度和稳定性,支撑部分必须有足够的支撑面积。如安装在基土上,其基土必须坚实,并加垫支撑板;模板的接缝不应漏浆。如有预埋件,应安装牢固,位置必须正确;雨季施工,必须有排水措施;浇筑混凝土前,模板内的泥土、杂物必须清理干净;位置与截面尺寸必须符合设计要求。
1.3模板的拆除
模板拆除时的泥凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤。一般情况1 d～2 d即可拆模。拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。拆除时,应根据锚固情况,分批拆除连接件,防止大片模板坠落,并使用专门工具以减少混凝土及模板的损坏,拆下的模板,支架机构件应及时清理、维修,暂时不用的模板应分类摆放整齐。
2混凝土施工中钢筋工程技术
2.1钢筋的检验与储存
钢筋进场必须具有产品出厂合格证,并经复检试验,提出试验报告,证明其技术数据符合国家现行技术标准的规定时方可验收。如产品无出厂合格证或抄件手续不符合要求,或料证不符、批量不清的不得验收,严禁使用。
钢筋原材料应堆放入仓库或料棚内;在条件不具备时,应选择地势较高,土质坚实、较为平坦的露天场地堆放,在仓库或场地四周,形成一定排水坡或挖掘排水沟,以利泄水。钢筋垛下要垫枕木,离地不宜小于20 cm;也可以用钢筋堆放架堆放钢筋,堆放架由多根立柱间隔制成,立柱高度约1.5 m,间距3 m左右;使用堆放架,便于区别钢筋的不同等级、牌号和规格,且存取方便。
2.2钢筋的连结
(1)钢筋的连接可分为绑扎搭接、机械连接或焊接。机械连接接头和焊接接头的类型及质量应符合国家现行有关标准的规定。受力钢筋的接头宜设置在受力较小处。在同一根钢筋上宜少设接头。
(2)轴心受拉及小偏心受拉杆件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。当受拉钢筋的直径d>28 mm及受压钢筋的直径d>32 mm时,不宜采用绑扎搭接接头。
(3)同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。
钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3倍搭接长度,凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。同一连接区段内纵向钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋截面面积,与全部纵向受力钢筋截面面积的比值,同一连接区段内的搭接接头钢筋为两根,当钢筋直径相同时,钢筋搭接接头面积百分率为50 %。
3混凝土工程施工技术
3.1混凝土原材料的检验
运至工地的水泥,应有生产厂家的出厂合格证和品质试验报告,使用单位应进行验收检验,必要时进行复检。并应按标明的品种强度等级,生产厂家出厂批号分别摆放整齐,不得混放。
混凝土的各种原材料应经验合格后方可使用,混凝土拌和楼的计量器必须计量准确,每班称量前,应对称量设置时进行零点效核,并经取得开仓证后方可进行混凝土浇筑。
3.2混凝土施工
3.2.1水泥基渗透结晶型防水材料
水泥基渗透结晶型防水材料分为混凝土表面处理用的防水材料和内掺的混凝土本体防水剂,分别适用于混凝土表面处理防水体系和混凝土本体自防水体系。一般情况下混凝土表面处理防渗漏,按比例与水拌合成浆,可以涂刷或喷涂在混凝土表面。
3.2.2聚合物水泥砂浆类材料
聚合物水泥砂浆作为防渗、防腐、防冻材料已在水工混凝土建筑物修补工程中得到广泛应用。这种以少量胶乳材料对水泥砂浆或混凝土改性后,增强其抗渗性、抗碳化和抗冻性,经过近20年的工程实践证明,是一种性能可靠、经济、施工方便的修补材料,目前已列入有关设计规范和施工规程,施工方法有人工涂刷、喷涂及灰浆机湿喷,大大提高了施工速度及施工质量。推荐采用丙烯酸聚合物改性水泥砂浆,因为它的机械性能和化学性能均优于其他胶乳。
3.2.3新型灌浆材料
利用环氧树脂和聚氨酯在一定条件下制备出可以形成同步互穿聚合物 网络 结构的新型化学灌浆材料。该化灌材料综合了环氧树脂浆材和聚氨酯浆材的性能优点,浆材黏度低、凝结时间可调、强度高、变形性和可灌性都很好。水下混凝土灌浆试块的黏接抗拉强度能达1.05 MPa。是一种性能优良、适用性强、适合水下灌浆的多功能新型灌浆材料。
3.2.4混凝土裂缝注浆技术
自从环氧树脂类高分子材料被用于混凝土建筑物裂缝修补工程后,至今它已经成为仅次于钢材和水泥的第三种材料被广泛应用。以往传统方法是靠人工控制将树脂浆液注入裂缝内。当环氧浆液黏度大,裂缝宽度较小时,这种修补方法并不一定十分成功。有一种“壁可”注浆技术,则是通过橡胶管的弹性收缩压力自动完成注浆,在注入过程中始终维持约0.3 MPa的压力,可以将浆液注入宽度为0.02 mm裂缝末端。同时,缓慢均匀地灌浆压力可将缝隙中的空气压入混凝土毛细管中,并通过混凝土的 自然 呼吸作用排出,有效地避免了气阻现象,从而保证了灌浆质量。
3.2.5钢板及碳纤维补强加固新技术
混凝土结构外表面粘贴钢板补强加固技术始于20世纪60年代,目前它已成为国内外适用面较广的加固技术。钢板通过黏结力强大的黏结剂与结构紧密结合为一体,共同承担荷载,对结构的抗拉、抗弯、抗剪等能力进行补强,显著提高强度和韧性,恢复承载能力,延长使用寿命。由于钢板贴合部位的混凝土受到约束,可控制已有裂缝的扩展,防止新裂缝的产生。因此,黏结剂的性能及粘贴工艺是成功与否的关键。