王戰(zhàn)偉 王俊
(鄭州黃河河務(wù)局中牟黃河河務(wù)局 河南中牟 451450)
水利工程冬季施工技術(shù)研究
王戰(zhàn)偉 王俊
(鄭州黃河河務(wù)局中牟黃河河務(wù)局 河南中牟 451450)
水利工程的建設(shè)工期有其獨(dú)特的特點(diǎn),一般來說其施工建設(shè)都會(huì)經(jīng)歷冬季。但是,水利工程在冬天的施工建設(shè)中往往會(huì)出現(xiàn)一些難題,尤其是混凝土建設(shè)施工。本文主要是針對(duì)水利工程在冬季施工建設(shè)中混凝土施工經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題,提出了一些解決措施。
水利工程;冬季;施工技術(shù);研究
在實(shí)際的施工建設(shè)中,水利工程的施工建設(shè)有著強(qiáng)度大,工期長(zhǎng),施工任務(wù)比較重等特點(diǎn)。為了使得水利工程在汛期前可以投入使用,在冬季進(jìn)行水利施工是不可避免的。水利工程在冬季施工中對(duì)其影響最大的就是混凝土施工,混凝土澆筑主要是受溫度的影響。如果溫度比較低的話,混凝土的水化作用就會(huì)明顯減少,其強(qiáng)度的增長(zhǎng)也會(huì)變得很緩慢,會(huì)嚴(yán)重影響到水利工程的進(jìn)度與質(zhì)量。本文主要研究分析了在冬季水利工程施工中混凝土的施工技術(shù)。
1.1 鋼筋混凝土容易出現(xiàn)裂縫問題
在鋼筋混凝土中,由于鋼筋容易出現(xiàn)氧化而出現(xiàn)銹蝕,進(jìn)而鋼筋混凝土的體積就會(huì)出現(xiàn)膨脹,那么混凝土就會(huì)沿主筋或者箍筋的方向出現(xiàn)裂縫。水泥的穩(wěn)定性不佳,混凝土水灰的比過大,早期的強(qiáng)度比較低,混凝土就會(huì)因?yàn)槭^快而引起裂縫?;炷羶?nèi)部的水分就會(huì)由邊緣向著中心發(fā)生移動(dòng),形成壓力而引起軸向的裂縫。
1.2 混凝土水分出現(xiàn)轉(zhuǎn)移引起結(jié)構(gòu)疏散問題
混凝土水分出現(xiàn)轉(zhuǎn)移引起結(jié)構(gòu)疏散其主要表現(xiàn)為在混凝土的表面呈冰晶并且土發(fā)黃,砂漿骨料的結(jié)合脆弱,其聲音空啞等這些特征?;炷恋膬?nèi)部壓力、濕度差、溫差等使得水分從邊緣朝著中心移動(dòng)進(jìn)而形成空隙。
1.3 混凝土的表面起灰問題
混凝土的表面起灰主要說的是砂漿與粗骨料相互脫離,其表面出現(xiàn)了起灰,骨料裸露為特征。主要是由于混凝土混合物水灰的比例太大,離析,泌水情況嚴(yán)重,粘聚性、保水性較差,再加上養(yǎng)護(hù)的溫度低,水泥的水化幾乎停止,混凝土水分發(fā)生迅速外離,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土的表面起灰。
1.4 混凝土的表面出現(xiàn)返霜問題
在混凝土硬化之后,某種外劑溶液通過毛細(xì)管的滲透到混凝土的表面,然而混凝土的表面,其水分就會(huì)慢慢的蒸發(fā)干,這情況還將會(huì)影響到混凝土和飾面層結(jié)合。
2.1 原材料的選擇
(1)選擇那些抗凍性比較高的水泥,我國有很多種類的水泥,其抗凍性各不相同。一般來說在冬季的混凝土建設(shè)施工中,我們應(yīng)該選擇硅酸鹽水泥與普通的硅酸鹽水泥,并且水泥的標(biāo)號(hào)要在32.5號(hào)之上,混凝土的水灰比要在0.6之上。
(2)一定要注意添加劑對(duì)混凝土性能的影響,抗凍性效果比較明顯的添加劑主要有:減水劑、速凝劑、早強(qiáng)劑與防凍劑等等。
(3)骨料的選擇,混凝土所需要的骨料一定要清潔,不可以有冰雪等雜質(zhì),也不能有抗凍性差的礦物質(zhì)。混凝土中要是摻入了鉀、鈉等抗凍劑的時(shí)候,其骨料中不能有活性的材料,主要是防止與外加劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
(4)水的選用,一般用自來水與潔凈的天然水來當(dāng)作都混凝土拌制的用水。那些污水、酸性水與硫酸鹽的含量超過1%的水都不能用在混凝土中。在冬季施工的時(shí)候?yàn)榱藴p少凍傷,用水量盡量降到最低。一般所選用的方法就是摻入高效的減水劑。
2.2 冬季水利工程混凝土施工問題的解決措施
2.2.1 混凝土配合比的調(diào)整
對(duì)混凝土配合比進(jìn)行調(diào)整主要用在溫度在0℃左右的施工,其操作的方法如下:
(1)選用那些抗凍性較好的水泥品種,通過實(shí)驗(yàn)我們知道,要使用那些具體早強(qiáng)性的硅酸鹽水泥。這種類的水泥其水化熱比較大,早期釋放的強(qiáng)度非常高,效果非常明顯。
(2)要盡量降低水灰配合比,稍微增加水泥的用量,進(jìn)而提高水化熱,來縮短到達(dá)齡期強(qiáng)度的時(shí)間。
(3)使用引氣劑,在混凝土的配合比保持不變的情況下,在混凝土中摻入引氣劑而生成氣泡,水泥漿的體積就會(huì)增加,拌和物流動(dòng)性就會(huì)提高,通過改善混凝土的粘聚性和保水性,降低混凝土中水結(jié)冰所帶來的壓力,使得混凝土抗凍性得以提高。
(4)使用具有早強(qiáng)性的外加劑,主要是減少混凝土凝結(jié)的時(shí)間,提高早強(qiáng)度,選用普遍有硫酸鈉與復(fù)合早強(qiáng)的試水劑。
2.2.2 混凝土施工的蓄熱法
蓄熱法主要用在溫度零下10℃左右與結(jié)構(gòu)較厚大的水利工程,主要的施工方法有:對(duì)施工用的原材料進(jìn)行加熱,使得混凝土在進(jìn)行攪拌運(yùn)輸以及澆灌之后,還有著一定的熱量,進(jìn)而促使水泥水化放熱的速度加快快,混凝土保溫得以加強(qiáng),來確保當(dāng)溫度降到0℃之前,新澆的混凝土有著很好的抗凍能力。蓄熱法的施工工藝比較簡(jiǎn)單,施工的費(fèi)用也比較低。在施工中一定要注意內(nèi)部的保溫,避免外露的部分受凍,并且要延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)的時(shí)間。
2.2.3 混凝土施工的外部加熱法
外部加熱法主要是用在零度到零下10℃以上的水利工程施工,且并且構(gòu)件也不厚大。對(duì)混凝土構(gòu)件周圍的空氣進(jìn)行加熱,把熱量傳給混凝土,也可以直接加熱混凝土,使得混凝土可以在正常溫度下能硬化。其主要的方法有四種:
(1)火爐加熱,這種方法適用于施工場(chǎng)地小的工程,其操作的方法比較簡(jiǎn)單,但是如果室內(nèi)的溫度不是很高,空氣比較干燥,釋放出來的二氧化碳可以使新澆混凝土的表面碳化,就會(huì)影響到質(zhì)量。
(2)蒸氣加熱,蒸氣可以使得混凝土在濕熱的條件下硬化,這個(gè)方法比較容易控制,加熱的溫度也比較均勻,但是鍋爐設(shè)備需要用專門的,其花費(fèi)的費(fèi)用比較高,并且熱損失比較大。
(3)電加熱,鋼筋當(dāng)作電極,在混凝土表面貼上電熱器,電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,使得混凝土溫度得以提高,這個(gè)方法操作比較簡(jiǎn)單,并且熱損失比較少,也比較容易控制,但是對(duì)電能的消耗量比較大。
(4)紅外線的加熱,用高溫的電加熱器或者紅外線的發(fā)生器對(duì)混凝土進(jìn)行輻射加熱。
2.3 混凝土運(yùn)輸
①攪拌機(jī)的位置要擺放好,選擇最佳的運(yùn)輸線路,縮短運(yùn)輸?shù)木嚯x,減少運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間。②運(yùn)輸容器的大小、形式與保溫材料要選擇那些適合的,運(yùn)輸拌合物容器要有保溫防寒的措施。
2.4 混凝土澆筑
(1)在混凝土澆筑之前,要對(duì)模板與鋼筋表面的雜物進(jìn)行清除,尤其是在新老混凝土交接處的垃圾與冰雪,在周圍環(huán)境的溫度在-10℃的時(shí)候,要使用暖棚法把直徑大于25mm的鋼筋進(jìn)行加熱直到正常溫度。
(2)混凝土灌注的溫度無論在什么情況下都要在5℃以上,細(xì)薄截面的混凝土結(jié)構(gòu)其灌注的溫度要在10℃以上,混凝土要進(jìn)行連續(xù)的分層灌注,不可以間斷,每層灌注的厚度要在20cm以下,并用機(jī)械進(jìn)行搗固。
(3)混凝土在進(jìn)行澆筑的時(shí)候要盡量避免過振和漏振,不能出現(xiàn)分層離析的泌水現(xiàn)象。
2.5 對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)
(1)混凝土冬季的養(yǎng)護(hù)和常規(guī)做法不一樣的,如果晚間進(jìn)行混凝土的澆筑,在施工現(xiàn)場(chǎng)要快速的進(jìn)行人工振漿,并且初抹面要進(jìn)行兩遍,在壓砂整平之后覆蓋保溫層,白天氣溫在0℃以上的時(shí)候,再進(jìn)行一次抹面與壓紋。
(2)混凝土在鋪筑之后,要用蓄熱法對(duì)混凝土的周圍進(jìn)行養(yǎng)護(hù),還要覆蓋較厚的保溫成,減少空氣的對(duì)流。
(3)混凝土中摻入抗凍劑的水利工程,其外露的表面要用彩膠布與草袋進(jìn)行全部覆蓋,不可以采用澆水的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
綜上所述,水利工程是我國重要的民生工程,其冬季施工建設(shè)也是沒有辦法避免的,在施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問題,若我們不去提前進(jìn)行預(yù)防的話,就會(huì)嚴(yán)重的影響工程的進(jìn)度與質(zhì)量,甚至?xí)粝掳踩[患。所以,水利工程的施工單位要盡量做好預(yù)防工作,在建設(shè)施工中要注意各項(xiàng)技術(shù)與材料的安排,進(jìn)而確保水利工程的施工質(zhì)量。
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1004-7344(2016)02-0091-02
2015-12-22
王戰(zhàn)偉(1981-),男,大專,主要從事水利工程技術(shù)與管理工作。