徐立君
(湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 長沙 410131)
鋼筋連接采用等強滾軋直螺紋套筒連接工藝,可節(jié)省倉位鋼筋焊接時間、提高工效;混凝土外露面拉條采用預(yù)埋橡膠錐體工藝,節(jié)省處理拉條時間;橋機混凝土梁鋼筋綁扎采用車間綁扎成型的整體吊裝方案。
即施工前制作好混凝土模板,減少現(xiàn)澆混凝土的施工時間。首先要對進、出水口閘墩門楣以下墩頭模板采用定型鋼模板,門楣以上閘墩采用滑模施工;然后,采用倒“T”型預(yù)制梁結(jié)構(gòu)制作尾水?dāng)U散段頂板,以減少頂板現(xiàn)澆支撐時間,尾水平臺和進水口檢修平臺板梁均采用預(yù)制板梁結(jié)構(gòu)型式;擋水壩段大體積混凝土模板采用標準鋼模板拼裝大模板,進水口頂板橢圓曲線面模板支撐采用鋼桁梁,以減少因混凝土待強而延長的施工時間。
(1)現(xiàn)代水工混凝土施工存在很多的新材料,如聚合物水泥砂漿類材料、新型灌漿材料等。聚合物水泥砂漿作為防滲、防腐、防凍材料常用于水工混凝土建筑物修補工程,可增強其抗?jié)B性、抗碳化和抗凍性。新型灌漿材料綜合了環(huán)氧樹脂漿材和聚氨酯漿材的性能優(yōu)點,漿材黏度低、凝結(jié)時間可調(diào)、強度高、變形性和可灌性,是一種性能優(yōu)良、適用性強、適合水下灌漿的多功能新型灌漿材料。
(2)混凝土裂縫注漿技術(shù),即“壁可”注漿技術(shù)。因為水壩工程長受到水承載力和水的浸泡,壩體常會出現(xiàn)裂縫,混凝土裂縫注漿技術(shù),多用于修補裂縫。環(huán)氧樹脂類高分子材料被用于混凝土建筑物裂縫修補工程,至今已成為僅次于鋼材和水泥的第三種修補施工材料。傳統(tǒng)混凝土裂縫注漿方法是人工控制將樹脂漿液注入裂縫,但是在裂縫較小時,黏稠度大的環(huán)氧漿液不易灌入裂縫中,達不到修補效果。而最新引進的“壁可”注漿技術(shù)就可彌補這一缺陷,壁可注漿技術(shù)是利用橡膠管的彈性收縮壓力自動完成注漿,該技術(shù)要注意在灌注過程中,要始終維持約0.3 MPa的壓力,即使寬度為0.02 mm裂縫末端也可以將漿液注入。而且,緩慢均勻的灌漿壓力將縫隙中的空氣壓入混凝土毛細管中,視其通過混凝土的自然呼吸作用排出,有效地避免了氣阻現(xiàn)象,保證了灌漿質(zhì)量。
(3)鋼板及碳纖維補強加固新技術(shù),即通過粘貼劑和粘貼工藝鋼板加在混凝土架構(gòu)表面,以加固混凝土結(jié)構(gòu)。鋼板通過粘結(jié)力強大的黏結(jié)劑與混凝土結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合為一體,共同承擔(dān)荷載,對結(jié)構(gòu)的抗拉、抗彎、抗堿等能力進行補強,提高整體結(jié)構(gòu)的強度和韌性,恢復(fù)承載能力,延長使用壽命。但是,鋼板貼合部位的混凝土受到約束,黏結(jié)劑的性能及粘貼工藝成了整體施工的成功關(guān)鍵,加固成功的混凝土結(jié)構(gòu),對于已有裂縫可防止其繼續(xù)擴展,還可防止新裂縫產(chǎn)生。
在水利工程施工中,現(xiàn)澆混凝土存在的質(zhì)量缺陷主要有:外形缺陷、露筋、裂縫、疏松、蜂窩、夾渣、與鋼構(gòu)件連接部位松動、強度達不到設(shè)計要求等。
這些問題的出現(xiàn)可從水工混凝土施工的3個工程進行考慮。模板工程中,模板及其支架的承載力、剛度和穩(wěn)定性不夠,造成模板變形,接縫漏漿;澆筑混凝土前,澆水濕潤不夠或積水,或者模板內(nèi)有雜物;模板的胎膜不平整,或者預(yù)埋件預(yù)留孔洞安裝不牢固。鋼筋工程中,鋼筋尺寸和形狀不標準,或是鋼筋表面不清潔,安裝時不牢固等?;炷连F(xiàn)澆工程中,砂石、水泥等原材料不合格;混凝土配合比不符合實際要求,出現(xiàn)偏差;在攪拌混凝土拌和物時,未嚴格按配合比稱料,加水量過大而提高了混凝土塌落度,或者加料順序顛倒,攪拌時間過長或過短,造成攪拌不均勻和離析現(xiàn)象;澆注施工時,混凝土未連續(xù)施工,振搗時間超過初凝時間,或者表面處理不當(dāng);養(yǎng)護中,沒有按要求進行養(yǎng)護。針對這些問題,施工中應(yīng)當(dāng)完善施工現(xiàn)場管理制度并嚴格執(zhí)行,加強每一工序質(zhì)量控制預(yù)防,就以上問題對每一施工環(huán)節(jié)進行嚴格的監(jiān)督和檢驗。
在這些問題中,出現(xiàn)最多的就是裂縫問題,也是水利施工中最常遇見的問題之一,若處理不好可能會造成整個水利工程嚴重的安全隱患。裂縫一般有干縮裂縫、沉陷裂縫、溫度裂縫。
干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結(jié)束后的一段時間或混凝土澆筑完畢后的一周左右,通常會影響混凝土的抗?jié)B性,多是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形?;炷烈话闶芡獠織l件影響,表面水分較內(nèi)部水分損失更快,使內(nèi)外部拉應(yīng)力受力不均衡,而產(chǎn)生裂縫。一般預(yù)防可選用收縮量較小的水泥,選擇適合的水灰比例,控制混凝土攪拌和施工中的配合比,加強混凝土的早期養(yǎng)護,還可在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的收縮縫。沉陷裂縫是常由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟,或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降。一般預(yù)防可對松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進行必要的夯實和加固,還要保證模板的強度和剛度;避免混凝土澆灌過程中地基被水浸泡;模板拆除的時間和次序要非常注意,嚴格要求。溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。一般預(yù)防可盡量選用低熱或中熱水泥,或減少水泥用量;調(diào)配時,降低水灰比,改善骨料級配;攪拌時,可在混凝土中摻加具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑等。
水利工程建設(shè)質(zhì)量不僅會影響設(shè)計效益的發(fā)揮,而且還會影響民生、關(guān)系社會穩(wěn)定和發(fā)展。所以水利工程建設(shè)必須要將質(zhì)量放在首位,水工的混凝土施工質(zhì)量是水利工程的基礎(chǔ)、重點,強化水利工程建設(shè)中的混凝土施工質(zhì)量管理,符合長期發(fā)展戰(zhàn)略的需要。