摘 要:本文結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn),簡要分類了襯砌混凝土技術(shù)在水利工程渠道工程施工中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:水利工程;渠道工程;襯砌混凝土
一、渠道工程襯砌混凝土施工前的準(zhǔn)備
1.處理地基
渠道工程施工前,應(yīng)對渠道進(jìn)行施工放樣,具體的放樣尺寸應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行。放樣出渠道底腳線和渠口線共四條線,然后進(jìn)行機(jī)械開挖或人工開挖,土方的開挖應(yīng)提前進(jìn)行,使得地基的土的水分在自然風(fēng)干下盡量降低以增強(qiáng)土基的強(qiáng)度,減輕冬季凍脹的破壞。根據(jù)不同的地形有的渠道需要開挖,有的渠道需要填方。挖方式渠道的基礎(chǔ)比較堅(jiān)硬,但其開挖面在開挖的過程中發(fā)生松動(dòng),在襯砌混凝土施工之前必須將其清理干凈,然后回填,渠基整平、夯實(shí)。填方式渠道的基礎(chǔ)比較松散,在襯砌前迎接和灌溉用水有意識的加大水位對渠道進(jìn)行浸水預(yù)沉,但仍然難以達(dá)到襯砌所需的密實(shí)度的要求,必須進(jìn)行夯實(shí)。對于改建渠道防滲,應(yīng)盡早的停止放水并扒松渠基風(fēng)干,然后根據(jù)實(shí)際情況回填新土并分層夯實(shí)。
2.模板安裝施工
采用定型槽鋼按設(shè)計(jì)圖紙要求制成框格,外用楔形三角鐵鑲?cè)胪林屑右怨潭?。模板制作和安裝要具備支立牢固、板縫緊密、表面平整、線條順直、標(biāo)高一致、易支易折等特點(diǎn)。模板的安裝要按照圖紙測量放樣,對重要結(jié)構(gòu)應(yīng)多設(shè)控制點(diǎn),以利檢查校核。模板要求拼裝嚴(yán)密準(zhǔn)確,不漏漿,表面平整,不產(chǎn)生過大變形?,F(xiàn)澆混凝土模板安裝凈距沿渠道縱向的允許偏差為±10 mm,沿寬度方向的允許偏差為±30 mm。
3.抗?jié)B混凝土的配制生產(chǎn)
混凝土的抗?jié)B性好壞直接決定著渠道工程承受外界不利因素的侵蝕能力的高度。因此,為了建造耐久性較高的輸水渠道,必須首先提高混凝土的抗?jié)B性。提升水泥混凝土的抗?jié)B性能主要是通過提高混凝土的密實(shí)度,改善孔隙結(jié)構(gòu),從而減少滲透通道,提高抗?jié)B性。常用的辦法是減小水灰比,選用適當(dāng)品種及強(qiáng)度等級的水泥,保證施工質(zhì)量,特別是注意振搗密實(shí)、養(yǎng)護(hù)充分等都對提高抗?jié)B性能有重要作用。此外,摻用引氣型外加劑,使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生不連通的氣泡,截?cái)嗝?xì)管通道,改變孔隙結(jié)構(gòu),從而提高混凝土的抗?jié)B性。
4.降低水灰比
混凝土是由水泥、粗細(xì)骨料和水拌制而成。根據(jù)水泥完全水化的原理,需水量只有水泥重量的25%左右,但在拌制混凝土?xí)r,為了獲得必要的流動(dòng)性,滿足施工要求,常用較多的水,即較大的水灰比W/C。當(dāng)混凝土硬化后,多于的水就會被蒸發(fā)掉,形成毛細(xì)孔,用水量越大,水泥水化后留下的細(xì)毛孔越多,滲透系數(shù)也越大。通常情況下,當(dāng)水灰比小于0.6時(shí),毛細(xì)孔多屬于封閉的;當(dāng)水灰比大于0.6時(shí),則連續(xù)性的毛細(xì)孔顯著增加,滲透性也變大。有試驗(yàn)資料證明當(dāng)水灰比從0.6增加到0.63時(shí),滲透性幾乎將增大了一倍。因此,抗?jié)B混凝土的水灰比不宜過大,一般應(yīng)控制在0.6以下。
二、選擇合理的混凝土原材料
1.水泥
根據(jù)現(xiàn)有研究資料,在抗?jié)B混凝土中應(yīng)優(yōu)先使用硅酸鹽水泥,強(qiáng)度不低于32.5Mpa;采用低水化熱水泥,水泥的7天水化熱指標(biāo)不高于275kJ/kg,不得使用帶有R字樣的早強(qiáng)水泥;水泥的堿含量須滿足每立方米混凝土中水泥的總堿量不大于2.25kg。礦渣水泥必須采取相應(yīng)措施后才可使用在抗?jié)B混凝土工程中,這是由于礦渣水泥的泌水性較大,其泌水時(shí)在混凝土中形成通道,這對混凝土的抗?jié)B性及強(qiáng)度都很不利。
2.骨料
在混凝土中,粗骨料顆粒的下面容易形成空隙,顆粒愈大則形成的空隙愈大,對抗?jié)B不利,宜采用5~31.5mm級配均勻的機(jī)碎石,含泥量不得大于1%。細(xì)骨料:為減小混凝土的后期收縮,宜采用中粗砂,細(xì)度模數(shù)2.5~3.0。砂的含泥量不得大于3%。
3.砂率
混凝土中砂率不宜過大或過小。過大,這會使骨料的總表面積及空隙率增大,降低混凝土的流動(dòng)性,造成施工振搗不密實(shí),影響抗?jié)B性。
4.選擇合理的外加劑
外加劑應(yīng)采用低堿、低水化熱的外加劑,其摻量不大于水泥質(zhì)量的5%,并且應(yīng)具有早強(qiáng)性能,除此之外應(yīng)采用高效減水劑。
5.混凝土的拌和與運(yùn)輸
大中型的渠道的施工中,應(yīng)按最佳配料順序和拌和時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn),經(jīng)試驗(yàn)審核后,達(dá)到設(shè)計(jì)要求方可使用,配合比單、順序、時(shí)間,一經(jīng)確定不得擅自更改,已確?;炷恋馁|(zhì)量?;炷恋慕M成材料的配料大中型渠道施工中均以重量計(jì),但在小型渠道建設(shè)中,可將砂、石料用量折算成體積配料,但不能超過其誤差。混凝土必須在攪拌站集中拌和,使用前需要對塌落度、水膠比、溫度、泌水率和含氣量等指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)和檢測,如果各項(xiàng)指標(biāo)不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求不得用于施工。混凝土的運(yùn)輸要適應(yīng)混凝土凝結(jié)速度和澆筑速度的需求,確保澆筑施工不間斷并使混凝土在澆筑時(shí)仍保持標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的坍落度和均勻性。
6.混凝土的澆筑施工
澆筑施工質(zhì)量的好壞直接影響混凝土的抗?jié)B性能,因此必須經(jīng)過樣本施工實(shí)驗(yàn),嚴(yán)格按照科學(xué)合理的方法進(jìn)行施工。
7.采取合理的振搗方式
振搗密實(shí)才能保證混凝土的抗?jié)B性,按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行機(jī)械振搗,一般都可以滿足這一要求。但預(yù)留孔、預(yù)埋管、預(yù)埋件及止水帶等處的結(jié)構(gòu)形狀不直順,尺寸也較小,一方面振搗不方便,一方面振搗時(shí)混凝土中的空氣不容易完全排出,因此這些部位在施工時(shí),應(yīng)在機(jī)械振搗的基礎(chǔ)上,再輔以人工插搗,這樣有助于空氣的排出,有利于振搗密實(shí)。
8.減少澆筑施工時(shí)間間隔
在混凝土澆筑作業(yè)的安排上,應(yīng)保證混凝土從攪拌機(jī)卸出經(jīng)過運(yùn)輸澆筑到下層混凝土壓茬的間隔時(shí)間,不得超過規(guī)范的規(guī)定。中間的間隔時(shí)間應(yīng)按以下標(biāo)準(zhǔn)控制:當(dāng)氣溫低于25℃,不應(yīng)超過3小時(shí);氣溫高于25℃時(shí),不應(yīng)超過2.5小時(shí)。
9.做好收面處理
收面處理是澆筑的重要的工序,做好混凝土襯砌的收面工作,可以降低糙率,提高輸水能力,增強(qiáng)防滲效果,延長使用年限。收面工作要求做到表面平整光滑,無石子外漏,無蜂窩麻面。收面應(yīng)在澆筑完混凝土立即用原漿進(jìn)行收面,不得另外板砂漿收面,不得灑水收面。其工序是先用長木抹粗抹一遍,是表面平整,稍停,再用鐵泥抹細(xì)抹一遍,最后待大量水分蒸發(fā)后,再用鐵泥抹壓抹一遍,直至達(dá)到密實(shí),平整,光滑。
三、總結(jié)
混凝土襯砌施工質(zhì)量直接影響輸水渠道的工程質(zhì)量,優(yōu)良的工程質(zhì)量是保證渠道工程實(shí)現(xiàn)其使用價(jià)值的最根本的條件,因此必須注重渠道工程施工中襯砌混凝土施工技術(shù)應(yīng)用的研究分析,以此提高澆筑的質(zhì)量,建造更多利國利民的水利工程,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)和社會的健康發(fā)展。
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