段旭東
摘要:水庫作為水電系統(tǒng)中重要部分,關系著經濟與民生發(fā)展,一直以來都是重點關注部分,需要采取措施來提高其施工綜合效果。針對水庫常見滲漏問題,可以選擇用防水混凝土,提高結構防水性能,確保水庫基礎功能能夠順利應用,提高工程服務安全性與穩(wěn)定性。本文對防水混凝土性能進行了分析,并對其在水庫建設中的應用進行了簡單探討。
關鍵詞:水庫工程;防水混凝土;防滲施工
混凝土現(xiàn)在已經成為各項工程建設的主要材料,刺激了更多新型混凝土材料的問世,在降低成本的同時,提高材料綜合性能,滿足不同工程施工應用需求。防水混凝土在水利工程建設中具有重要的應用,將其應用到水庫工程建設中,可以更有效的提高水庫結構防水性能,減少滲漏問題的發(fā)生,在根本上來提高工程建設質量,確保其安全穩(wěn)定的運行。
一、防水混凝土性能分析
防水混凝土具有較高抗?jié)B性能,可以提高結構防水效果,可以分為普通防水混凝土、外加劑防水混凝土以及膨脹水泥防水混凝土三種。第一,普通防水混凝土。與普通混凝土原材料相同,但是配置原則存在差別。配置時通過利用較小水灰比,適當增加水泥用量、灰砂比、砂率與石子粒徑等來改變孔隙特征,并且通過提高砂漿或者粗骨料界面間密實性與抗?jié)B性[1]。普通防水混凝土施工工藝簡單,造價成本較低,可以滿足地上、地下防水工程施工要求。第二,外加劑防水混凝土。即通過向混凝土拌合物中添加適當微生物與無機鹽的方法,來改善混凝土和易性,并提高其密實性與抗?jié)B性,與常規(guī)混凝土相比,還具有良好的抗凍性能,一般被應用于抗水性、耐久性需求較高的防水工程。第三,膨脹水泥防水混凝土。本質上是通過膨脹水泥水化時產生的體積膨脹,來提高約束條件下混凝土的抗裂性與抗?jié)B性,主要應用于地下防水工程與后灌縫施工。
二、水庫防水混凝土應用要點分析
1.外加劑應用
防水混凝土在配置過程中會添加一定量的外加劑,如緩凝劑、減水劑等,本質上是因為其為陰離子活性劑,利用吸附作用,來此時水泥漿體間絮凝結構體轉變?yōu)榫鶆蚍稚顟B(tài)[2]。由此絮凝結構被分開,將被包裹其中的游離水釋放出來,達到提高混凝土流動性與和易性的效果。同時,為保證混凝土流動性與和易性不變,在配置混凝土時就需要減少添加的水量,降低水灰比,由此可以降低混凝土出現(xiàn)離析與泌水問題產生的概率。同時,因為減少添加的水量,不但可以提高混凝土密實性,同時也可以對其孔隙結構進行優(yōu)化。另外,向混凝土添加一定量的緩凝劑,可以延長混凝土初凝與終凝時間,降低結構物抗?jié)B性與強度。
2.結構物抗?jié)B性
可以影響混凝土抗?jié)B性的因素較多,如水灰比、水泥型號、外加劑瓶中以及集料級配等,如果設計水灰比過大,則證明所加水量過多,混凝土中可利用揮發(fā)水分增加,最終造成結構孔隙率增加,降低結構抗?jié)B性能[3]。而如果降低水灰比,會在一定程度上增大混凝土結構密實度,但是也會增大按施工難度。因為混凝土級配高,混合料中石子粒徑大,并且在混凝土澆筑凝結過程中石子不會收縮,就會導致石子外部包裹的水泥產生一定裂縫,降低混凝土結構物抗?jié)B性能。因此,在對混凝土進行拌制時,應盡量選擇用熱型硅酸鹽水泥,因為其吸水性小、干索性小并且水化值低。同時在后期施工過程中需要對混凝土進行充分振搗,提高結構密實度,最大程度上來避免施工縫與干縮裂縫的產生,達到提高結構物抗?jié)B性與耐久性的目的。
三、水庫建設防水混凝土工程施工技術
1.防水技術管理
防水混凝土施工時需要重點做好防水管理,即提前對基坑進行排水處理,確?;觾雀稍镄?,避免泥水雜物進入混凝土造成滲漏水。同時,要做好防水混凝土工程模板管理,拼接要密實,并檢查模板設置牢固度,盡量不要選擇用螺栓或者鐵絲等材料來固定模板,以免形成水通路造成滲水。對于比較高的防滲墻,在施工時需要利用穿墻螺栓對模板進行固定處理,為提高固定效果,應在螺栓中間加焊一塊100mm×100mm止水鋼板,以免形成滲水通路。
2.混凝土攪拌
施工用防水混凝土應選擇機械設備攪拌方式,攪拌時間要控制在2min以上。其中,對于摻加外加劑的混凝土,應根據(jù)所加數(shù)量,嚴格按照專業(yè)規(guī)范來對攪拌時間進行調整,例如引氣劑防水混凝土攪拌時間應控制在2~3min。
3.混凝土澆筑
混凝土澆筑是水庫防水施工的重要環(huán)節(jié),需要重點提高混凝土密實性與抗?jié)B性。因此澆筑完成后,需要選擇用機械設備進行充分振搗,要控制振搗棒插入位置,避免與鋼筋產生碰撞造成鋼筋歪斜而影響澆筑質量。同時,還應控制好振搗時間,振搗時間不宜過長,但是也要注意不得出現(xiàn)漏振、欠振等情況。例如引氣劑防水混凝土與減水劑防水混凝土澆筑施工后,應選擇用高頻振動器振搗,確保將混凝土內含有的大氣泡全部排出,并使得小氣泡均勻分布,來提高混凝土結構抗?jié)B性與抗凍性。
4.施工縫處理
在防水混凝土施工中,施工縫為防水薄弱位置,尤其要做好施工技術的控制。施工時應保證澆筑的連續(xù)性,來消除施工縫,尤其是要減少垂直施工縫的數(shù)量。對于不可避免需要留垂直施工縫的情況,應將其留在結構變形縫位置。如果需要留水平施工縫時,要盡量避免留在剪力與彎矩最大位置,而是選擇留在高出底板上表面>200mm墻身上。另外,在對施工縫繼續(xù)澆筑混凝土施工時,需要提前將施工縫位置存在得松散混凝土全部鑿除,并用水清除浮粒與雜物,保證施工面的濕潤性,最后鋪設10~20mm厚水泥砂漿,并澆筑上層混凝土。
結束語
防水混凝土在水庫工程中的應用,可以提高結構防水性與抗?jié)B性,減少工程滲漏問題的發(fā)生,提高其建設綜合質量。對于防水混凝土的應用技術,還需要在現(xiàn)有基礎上不斷進行研究,提高不同環(huán)節(jié)實施的規(guī)范性與專業(yè)性,最大程度上來降低各項因素的影響。
參考文獻:
[1]龐濤.防水混凝土施工技術在水庫建設中的應用[J].黑龍江科技信息,2015,14:216.
[2]李紅亮.防水混凝土施工技術在水庫建設中的應用[J].黑龍江水利科技,2014,11:221-222.
[3]王利華.防水混凝土施工技術在水庫建設中的應用[J].民營科技,2014,12:177.