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        淺談陸渾灌區(qū)填方渠道混凝土冬季施工的方法

        2013-08-15 00:48:29
        河南科技 2013年7期
        關(guān)鍵詞:陸渾填方保溫

        (河南省陸渾水庫管理局,河南 洛陽 471003)

        陸渾灌區(qū)對農(nóng)業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻,但隨著時間推移,加之運行幾十年來缺乏必要的維修經(jīng)費,干支渠道普遍存在坍塌、滲漏、淤積等現(xiàn)象,滑坡、塌方時有發(fā)生。在灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造的同時注意冬季混凝土施工的方法,從而更好更快的保證安全和質(zhì)量,實現(xiàn)灌區(qū)水資源的良性循環(huán)可持續(xù)發(fā)展,是關(guān)系農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個重要且亟待解決的問題。

        一 冬季填方渠道混凝土施工存在的狀況

        (一)填方渠道現(xiàn)狀

        陸渾灌區(qū)的主要供水水源是陸渾水庫,陸渾灌區(qū)位于河南省西部,東經(jīng)112°5'06″~112°5'24″,北緯34°10'28″~34°45'34″之間,跨黃河、淮河兩大流域。灌區(qū)興建于1970年,1974年開始通水,設計灌溉面積134.24 萬畝。經(jīng)過30 多年輸水運行,渠道滲漏嚴重,水量損失大。有部分填方渠道傍山繞嶺,汛期洪水攜帶大量泥沙入渠,致使渠道嚴重淤積,輸水水位抬高,形成小流量,高水位現(xiàn)象;淤積使糙率增大,降低渠道輸水能力,是威脅渠道安全的重要因素。還有填方壩、涵洞沉陷漏水,多年形成程度不同的漏水通道和孔洞等隱患,渠道運行安全性差,亟需加強安全監(jiān)測除險加固。

        (二)混凝土冬季施工存在的問題

        填方渠道指該渠道斷面的底面標高之下的地基為新填土的那部分。由于新填土存在熱脹冷縮的原因,冬季渠道混凝土施工中容易產(chǎn)生開裂,沉降的現(xiàn)象,嚴重影響渠道混凝土護砌質(zhì)量。還有新澆混凝土在養(yǎng)護初期易遭受凍結(jié),當氣溫恢復到正常后,即使正常養(yǎng)護至一定齡期,也不能達到其設計強度。當溫度低時出現(xiàn)骨料結(jié)合不均勻,甚至混凝土澆筑塊出現(xiàn)表面霜凍,蜂窩麻面和裂隙現(xiàn)象,所以更應該重視。

        二 解決冬季填方渠道混凝土施工的對策

        (一)夯實填方基礎,做好雪天材料檢查

        做好填方基礎,采用合格土料,嚴格控制填筑和壓實。在冬季施工時,填土是嚴禁夾有冰雪和凍土塊,土、砂礫料不得加水,必要時采用減薄層厚加大壓實功能。壓實土層應做好防凍保溫措施,避免圖層凍結(jié)。

        (二)采取溫控保證冬季混凝土澆筑

        做好溫控措施保證冬季混凝土溫度和養(yǎng)護溫度。澆筑時間盡量選擇在白天的9點到16點之間,當環(huán)境溫度低于-10攝氏度時,不易進行混凝土施工。

        1.混凝土出攪拌機前的溫度控制?;炷恋臄嚢钁诖钤O的暖棚內(nèi)進行,應優(yōu)先采用大容量的攪拌機,以減少混凝土的熱量損失。經(jīng)加工的砂和骨料分級堆存,水的比熱大是砂石骨料的5倍左右,所以冬季優(yōu)先采用加熱水的方法。加熱水時,應考慮加熱的最高溫度,以免產(chǎn)生假凝現(xiàn)象。水泥假凝指的是水泥顆粒遇到溫度較高的熱水時,顆粒表面很快形成薄而硬的殼,阻止水泥與水的水化作用的進行,使水泥水化不充分,新拌混凝土拌和物的和易性下降,導致混凝土強度下降。

        2.混凝土運輸過程中的溫度控制。為了防止加溫混凝土在運輸過程中散熱過快,混凝土運輸攪拌車罐周身包裹泡沫塑料保溫被。保持運輸路線暢通,無堵塞,縮短運輸距離。合理調(diào)配運輸車輛,縮短運輸時間,盡量減少運轉(zhuǎn)次數(shù),有效保證混凝土料入倉澆筑溫度。混凝土的運輸時間和距離應保證混凝土不離析,不喪失塑性,使用大容積的運輸工具,并經(jīng)常清理,保持干凈,盡量縮短裝卸操作時間。

        3.混凝土澆筑過程中的溫度控制。為了提高混凝土澆筑時的溫度,在澆筑前將所有外側(cè)模板進行保溫處理。澆筑中覆蓋混凝土面,在混凝土收倉面上密封一層塑料薄膜,薄膜上蓋一層保溫被,以減少新澆混凝土熱氣的散失。一定要把握好澆筑時間。

        4.混凝土澆筑后的溫度控制?;炷翝仓蟮?-2 天內(nèi),模板外側(cè)的保溫材料繼續(xù)覆蓋,保持澆筑的混凝土倉內(nèi)溫度正常。拆模時間一般安排在白天進行。為防止拆模時混凝土澆筑塊的溫度與外界溫差大,采用將模板預先撬縫10-15cm,以改變混凝土邊界環(huán)境,即加速降溫,又不使混凝土內(nèi)外溫差過大。拆模后表面先用塑料薄膜封閉,再用3cm 厚雙層泡沫塑料覆蓋,將混凝土表面包成密不透風的保溫層。采用硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥配制的混凝土為設計強度的30%,采用礦渣水泥配制的混凝土為設計強度的40%,而且不得低于5Mpa,為此混凝土在受凍前至少要在正溫下養(yǎng)護5 晝夜以上。

        (三)混凝土冬季施工方法的選擇

        冬季混凝土施工一般采用蓄熱保溫法。蓄熱保溫法是將混凝土的原材料預先加熱,經(jīng)過攪拌、運輸、澆筑成型后的混凝土仍能保持一定的正溫度,以保溫材料覆蓋保溫,防止熱量散失過快,充分利用水泥的水化熱,使混凝土在正溫度條件下增長強度。還可以采用綜合蓄熱法,綜合蓄熱法是在蓄熱保溫法基礎上,在配置混凝土時采用的快硬早強水泥,或摻用早強外加劑;在養(yǎng)護混凝土時采用早期短時加熱,以延長正溫養(yǎng)護期,加快混凝土強度的增長。采用蓄熱法和綜合蓄熱法施工的混凝土,應優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥拌制混凝土,水灰比應控制在0.6 以下。

        (四)混凝土冬季施工配合比的調(diào)整

        冬季調(diào)整配合比調(diào)整有利于保證混凝土澆筑質(zhì)量。盡量降低水灰比,稍增水泥用量,從而增加水化熱量,縮短達到齡期強度的時間。在保持混凝土配合比不變的情況下,加入引氣劑后生成氣泡,相應增加了水泥漿的體積,提高拌合物的流動性,改善其粘聚性及保水性,緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所產(chǎn)生的水壓力,提高混凝土的抗凍性。摻加早強外加劑,縮短混凝土的凝結(jié)時間,提高早期強度。選擇顆粒硬度高和縫隙少的集料,使其熱膨脹系數(shù)和周圍砂漿膨脹系數(shù)相近。早強劑是指能加速水泥硬化速度,提高早期強度,且對后期強度無顯著影響。引氣劑是指經(jīng)攪拌能引入大量分布均勻的微小氣泡,改善混凝土的和易性,在混凝土硬化后,能保持微小氣泡,改善混凝土的和易性、抗凍性和耐久性。

        三 結(jié)語

        陸渾灌區(qū)進行續(xù)建配套與節(jié)水改造的工作迫在眉睫,是灌區(qū)內(nèi)廣大農(nóng)民群眾和各級政府的迫切愿望和要求。加快灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程建設,改善灌溉排水工程基礎設施,增強抗御旱澇等自然災害的能力,提高灌溉水的利用效率和灌區(qū)的經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)與環(huán)境效益,促進農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展是十分迫切和十分必要的。項目的實施,對提高糧食產(chǎn)量,增加農(nóng)民收入、保證國家糧食生產(chǎn)安全具有重要的現(xiàn)實意義和深遠的戰(zhàn)略意義。

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