摘要:近年来,科技发展日新月异,各个领域都取得了突飞猛进的发展,水利水电工程施工技术水平也有了明显提高。其中混凝土施工技术发挥着关键作用,对水利水电工程质量影响最大,可以说,混凝土施工技术越高,水利水电工程质量也能得到改善,水利水电工程施工质量更有保障。鉴于此,文章将从水利水电工程混凝土施工存在的问题出发,并就混凝土施工技术及质控措施进行深入探讨。
关键词:水利水电工程;混凝土施工技术;问题;质控举措
1水利混凝土工程施工存在的问题
1.1混凝土设计强度等级低
在水利水电工程设计过程中,为了降低成本,会以满足构件的安全性确定混凝土的设计强度,对构件的耐久性考虑不完全。受社会与利益因素的影响,混凝土构件的耐久性经常被忽略,都是根据安全性进行强度设计。尽管目前,混凝土的耐久性、和易性以及抗渗性等性能指标规范更加明确,使混凝土的设计参数达标,但现如今,各类水利水电工程基础设施,如溢洪道泄洪槽、防渗墙、挡水墙等,都是采用C20混凝土,强度等级明显下降,对水利水电工程的安全性与耐久性造成十分不利的影响。
1.2生产技术水平不高,施工工艺偏低
一方面,混凝土材料问题。第一,骨料。相关规范明确指出,对于粗骨料,应当根据粒径大小的不同进行分级和组合使用,但是采用的破碎机为锷式破碎机,其机械效能低下,不仅如此,天然骨料厂开采部位不断发生改变,致使混合粗骨料的堆积密度、空隙率以及颗粒级配存在显著差异,势必引起施工配合比的变化,不利于施工质量的提升。第二,水泥。不少施工现场的水泥仓库并未做好防潮防雨措施,使得水泥质量持续降低,并应用于水利施工中。有时候,为及时交付使用,一些未经筛选的岩石与石渣被直接使用,原材料质量严重不达标。另一方面,搅拌不均匀,配合比设计误差大。在搅拌施工过程中,普遍采用人工投料的方式,但是投料误差较大,对水灰概念掌握不明确,拌合用水量控制不当,水泥与灰的比例随意改变,甚至在溜槽顶部直接加水,缩短搅拌与振捣时间,致使施工误差的出现。部分施工单位拌合会使用容量较小的自落式搅拌机,并非使用强制式搅拌机,搅拌时间较短,混凝土质量问题突出。不仅如此,在泵送与浇筑混凝土的过程中,未按标准添加掺合料或外加剂,用水量与含砂率随意调整,影响了混凝土的输送畅通。
2水利水电中混凝土施工技术的运用
2.1混凝土搅拌技术
在水利水电工程施工中,为保证混凝土浇筑质量,就要做好混凝土的搅拌工作。通常情况下,混凝土搅拌工作都是采取机械化操作,速度快,能够确保搅拌出来的混凝土均匀。要想确保搅拌的混凝土质量达标,就要加强对混凝土搅拌的检查与监督,事先对混凝土原料质量进行严格检查,杜绝质量不达标的材料进场。实际搅拌时,要严格控制原材料配合比,避免材料配合比出现误差,导致混凝土搅拌质量受到不利影响。与此同时,如果搅拌时需要用到外加剂,就要把握好外加剂的用量,并保留好剩余部分。与其他混合搅拌不同,混凝土的搅拌顺序要求十分严格,不同的搅拌顺序,会导致搅拌的混凝土物理性质存在差异,必须严格予以控制。如果不需要加入外加剂,就要按照石子、水泥、砂的顺序进行搅拌,如果需要添加外加剂,就要按照石子、水泥、外加剂以及砂的顺序加以搅拌。一旦完成混凝土搅拌工作,就要对混凝土的搅拌效果进行认真检查,检查过程中如若出现混凝土质量不合格的问题,应及时报告,以免造成混凝土浇筑质量不合格。混凝土搅拌完成后,应及时运抵施工现场进行浇筑施工。
2.2水闸施工技术
在水利水电工程施工中,水闸建设必须给予足够重视,倘若施工过程中出现水闸质量问题,就会对工程项目的后续工作产生影响,不能及时交付使用。一般来说,水闸建设主要包括两个方式,一种是开放式,适用于宽大空旷场地的施工建设;另一种是涵洞式,如果水利水电工程位于狭窄的山间,采用涵洞式能够节省空间,使建筑功能发挥极致。在水闸施工过程中,主要有如下两部分内容:一是底板施工。水闸底板施工主要采取混凝土浇筑方式,在尚未进行浇筑前,应在软土地基上铺设一层厚度约8-10cm的混凝土层,并加设模板进行固定,目的是为了防止浇筑过程中对底板进行有效保护,避免其发生形变,与水流直接接触。紧接着在水闸周围布置侧面模板,然后在支撑的木桩上对模板进行固定,能够防止浇筑过程中,水闸底板因受压而发生形变。施工时必须严格控制混凝土与底板浇筑部分强度,使二者摩擦力明显增强。一旦混凝土浇筑冷却,应及时向混凝土内穿插入钢筋,绑扎严实,避免钢筋发生形变。此外,水闸施工必须按照施工图纸规划对钢筋与混凝土厚度进行控制,为水闸底板施工质量提供保障。二是水闸闸墩施工。在闸墩施工中,因其预埋结构复杂程度较高,闸墩具有高度大、厚度小的特征,同时,门槽内钢筋分布十分密集,给混凝土施工增加了不小的难度。倘若浇筑施工控制不当,就会导致施工缝的倾斜度不达标,混凝土结构也会出现缝隙,进而影响闸墩施工质量,一部分水分也会渗透进入缝隙,所以,在闸槽施工中,应当严格计算浇筑误差,特别是闸墩厚度与垂直度引起的误差,适当预留空间,为二次浇筑做准备。对于水闸底板与闸墩连接处,也要进行混凝土浇筑,防止二者因沉降作用而相互分离。
2.3混凝土大坝施工技术
(1)分缝分块技术。目前,水利水电工程大坝大多采用混凝土浇筑施工,这是由于水利大坝规模庞大,工程量过大,无法在短时间内一次完成,常采用分块浇筑的方法,保证坝体施工质量,使其结构稳定性得以增强。对于分缝分块技术而言,主要包括三种方式:第一,错缝分块。采用这种方法进行浇筑,必须认真分析相关高度与方向进行竖缝交错,浇筑块体积较小,对温度掌控的要求不高。第二,通仓分块,这种分块技术不需要提前埋设水管,但需要严格掌控温度,这是由于通仓分块浇筑时间长,如果操作出现失误,就会导致温度裂痕的产生。但是浇筑面积过大,基本采用机械化现象,施工效率也会比较高。第三,纵缝分块,这种分块技术操作简单,对温度掌控要求不高,受外界干扰较小。(2)合理布置接缝灌浆管理系统。在大坝施工过程中,常用的接缝灌浆管理系统有3种:第一,盒式灌浆系统,在大坝施工中应用十分广泛。第二,重复式灌浆系统大多适用于畅通管道需要多次进行灌浆的情形。第三,缝式灌浆系统往往较为顺畅,接缝灌浆压力约为0.2MPa,施工中,无需加强对灌浆压力的控制,而应在接缝灌浆施工前,计算出坝块运用。在接缝灌浆过程中,应当加强对接缝张开程度的控制,这是由于接缝灌浆张开度为水泥颗粒直径的4倍,接缝张开度会随灌浆压力而不断加大。所以,施工中,对于接缝张开度的增加量,必须予以严格掌控。(3)接缝灌浆施工技术。大坝接缝灌浆在水利水电施工中属于隐蔽工程,所以,不管是施工工序还是工艺,都必须严格加以控制,保证施工质量。在大坝接缝灌浆施工中,应当严格遵循正确的顺序与流程,并分析水泥的结实受力状况,按照“先横后纵”的基本原则开展灌浆施工操作。(4)混凝土后期维护技术。混凝土施工质量如果得不到保证,就会对水利水电工程的运行产生影响,所以,在施工过程中,应对混凝土问题给予足够重视,特别是浇筑施工完成后的维护工作,不应只追求工期,而导致工程质量被忽视。倘若混凝土密实性不达标,周边环境发生变动,钢筋锈蚀速度会明显加快,混凝土与钢筋的差距会进一步加大,时间一长,混凝土就会剥落,对水利水电工程质量造成严重影响,导致建筑工程使用寿命明显缩短。因此,在水利水电工程施工中,应当加强对混凝土质量的掌控,为工程施工质量提供保障。一旦工程进入竣工阶段,还要做好结构养护工作,减少混凝土中的通道,使其密实程度得以提高。除此之外,后期养护过程中还应进行深入管理分析,对各项情况的实施动态加强掌控,以便及时发现问题,杜绝危险情况的出现,使混凝土使用寿命得以延长。
3结束语
总之,高质量的水利水电工程,不仅能促进经济社会的发展,也能使人们的生活得以改善。在水利水电施工中,混凝土施工技术重要性不言而喻,因此,必须强化混凝土施工技术管理,明确混凝土施工中存在的问题,把握水利水电工程各个施工技术要点,强化过程管理,为水利水电工程质量提供有力保障。
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