董文利 寧夏固海水利建筑安裝工程有限公司
混凝土施工在水利項(xiàng)目中是一個(gè)重要的環(huán)節(jié),而且混凝土施工質(zhì)量關(guān)乎水利工程成本。因此,在水電項(xiàng)目建設(shè)中更加重視混凝土施工質(zhì)量,雖然混凝土施工技術(shù)在建筑項(xiàng)目中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,但是其中還存在裂縫問(wèn)題,對(duì)其裂縫提出針對(duì)性的相關(guān)措施,保證水利項(xiàng)目整體的質(zhì)量,推動(dòng)其整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
1)技術(shù)復(fù)雜。在水利項(xiàng)目建設(shè)中,由于建筑物用途及工作條件的差異,通常使用的混凝土有不同等級(jí)。此外,混凝土施工與地基的開(kāi)挖、處理部分安裝工程同時(shí)進(jìn)行作業(yè),出現(xiàn)交叉作業(yè),極易產(chǎn)生施工矛盾。為了控制施工中產(chǎn)生的矛盾,對(duì)混凝土施工技術(shù)提出新的任務(wù)與要求。
2)施工溫度要求高?;炷潦┕ぶ?,施工溫度的把控對(duì)施工質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。因此,施工前要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的溫度進(jìn)行專(zhuān)業(yè)測(cè)評(píng),根據(jù)評(píng)估結(jié)果對(duì)混凝土表面采取保護(hù)措施,防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫、表面凍害等問(wèn)題。混凝土施工中,溫度的把控顯得尤為重要。
1)有利于混凝土管理方案的制定與完善。合理的方案是工程施工任務(wù)順利實(shí)施的基礎(chǔ),也是縮短施工時(shí)間,提高施工經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵舉措。因此,在正式施工前需圍繞設(shè)計(jì)的每一個(gè)步驟展開(kāi)全面管理,確保施工工藝的科學(xué)性與合理性,確保工程項(xiàng)目的順利開(kāi)展?,F(xiàn)場(chǎng)施工人員作為整個(gè)工程項(xiàng)目的監(jiān)督者與管理者,針對(duì)自身所處區(qū)域各類(lèi)潛藏性問(wèn)題提出質(zhì)疑和解決方案,是確保混凝土施工管理順利實(shí)施的前提條件之一。
2)有利于提高現(xiàn)場(chǎng)原材料的利用率。施工管理工作做好相關(guān)施工計(jì)劃避免對(duì)生產(chǎn)成本造成浪費(fèi),有效提升混凝土施工管理質(zhì)量和效率。
雖然混凝土本身具有較強(qiáng)的性能優(yōu)勢(shì),但其同樣會(huì)受到一些因素影響而產(chǎn)生裂縫。就水利施工而言,其施工中常見(jiàn)的混凝土裂縫類(lèi)型主要有龜縮裂縫、塑性收縮裂縫、沉陷裂縫以及溫差裂縫。
龜縮裂縫是混凝土發(fā)生失水而使混凝土結(jié)構(gòu)過(guò)于干燥,壓縮應(yīng)力超過(guò)混凝土內(nèi)部抗壓能力從而產(chǎn)生收縮裂縫。這類(lèi)裂縫一般為網(wǎng)狀分布形態(tài),其直接影響就是降低混凝土結(jié)構(gòu)的防滲與抗壓能力,因此這種裂縫對(duì)水利工程有著較大危害。
塑性收縮裂縫同樣是因混凝土內(nèi)水分流失導(dǎo)致,但其與龜縮裂縫的區(qū)別在于其是在混凝土凝固之前發(fā)生的。這種裂縫的產(chǎn)生多受自然條件如較強(qiáng)風(fēng)力、太陽(yáng)暴曬等影響而造成,在外觀形態(tài)上主要是兩邊窄中間寬,這種裂縫同樣影響水利工程質(zhì)量。
沉陷裂縫主要是因地基地不均勻沉降而造成的,其一般在水利工程中都是以貫穿性裂縫形態(tài)存在,且地基沉降方向與深度都將影響其裂縫寬度。這種裂縫對(duì)水利工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性將會(huì)產(chǎn)生較大影響。
溫差裂縫主要是由混凝土內(nèi)外部溫差存在而造成的。這是因?yàn)榛炷磷陨淼乃療徇^(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量熱量,但混凝土體內(nèi)外的散熱速度是不同,其表面散熱速度較快,而內(nèi)部熱量散熱較慢,導(dǎo)致大量熱量在內(nèi)部積聚,從而使內(nèi)外部產(chǎn)生較大溫差。這種溫差所產(chǎn)生的巨大張力會(huì)超出混凝土本身的抗拉應(yīng)力,進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。
混凝土材料主要由水泥、水、砂石骨料等成分組合而成,通過(guò)實(shí)驗(yàn)等手段分析各類(lèi)成分所占比例,以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)配合出與施工項(xiàng)目相適應(yīng)的混凝土。具體選材過(guò)程中需注意以下幾個(gè)問(wèn)題:第一,在對(duì)水泥進(jìn)行選擇時(shí),需嚴(yán)格遵循國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和施工質(zhì)量要求,既要確保選擇的正確性與合理性,又要確保所選擇水泥質(zhì)量與施工要求相符。第二,對(duì)于砂料的選擇要嚴(yán)格遵循“性?xún)r(jià)比高、就近取材”原則,之外,還應(yīng)確保水泥自身清潔度,防止水泥夾雜其他物質(zhì),避免影響混凝土質(zhì)量。第三,考慮施工成本,在選擇石料時(shí)應(yīng)盡可能以面積小的石塊或者碎石為主,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)成本的有效節(jié)約。
依據(jù)水利工程項(xiàng)目自身施工特征,可在現(xiàn)場(chǎng)或者攪拌站完成混凝土攪拌任務(wù),在攪拌工作開(kāi)展前,應(yīng)對(duì)原材料的配合比及配料等進(jìn)行有效確認(rèn),若所攪拌混凝土為干性或者硬性,受其流動(dòng)性小等因素影響,在攪拌工作開(kāi)展過(guò)程中可選擇強(qiáng)制式攪拌機(jī)。相反,如果混凝土流動(dòng)性較大時(shí),可通過(guò)自落式攪拌機(jī)開(kāi)展相關(guān)攪拌工作,為避免長(zhǎng)時(shí)間攪拌或者因投料順序錯(cuò)誤而產(chǎn)生的一系列威脅質(zhì)量的問(wèn)題,現(xiàn)場(chǎng)需指定專(zhuān)業(yè)的操作人員實(shí)時(shí)監(jiān)督攪拌工作,最大限度地確保混凝土攪拌的均勻性。在完成澆筑作業(yè)后,需對(duì)圍繞混凝土展開(kāi)一系列養(yǎng)護(hù)工作,對(duì)其溫度和濕度進(jìn)行嚴(yán)格的控制,確?;炷烈猿B(tài)方式逐漸凝固硬化。一般情況下,混凝土溫度需嚴(yán)格控制在 20℃左右,濕度多在95%以上。在實(shí)際澆筑過(guò)程中需對(duì)澆筑力度進(jìn)行科學(xué)合理的控制,全面觀察不同級(jí)配混凝土下料過(guò)程,對(duì)其投放工作的準(zhǔn)確性進(jìn)行判斷,如觀察砂漿鋪筑厚度是否與工程設(shè)計(jì)要求相符;觀察鋪筑平整度與分層,判斷是否存在明顯且集中化的骨料;觀察是否存在嚴(yán)重的漏振現(xiàn)象;觀察澆筑過(guò)程中是否存在水流排出或者進(jìn)入;觀察澆筑溫度是否存在大幅度變化等等。
水利施工中混凝土材料對(duì)溫度的要求較為嚴(yán)格,所以為防止因溫度問(wèn)題而出現(xiàn)混凝土裂縫,就需要在澆筑施工中通過(guò)澆筑進(jìn)度的控制來(lái)控制好施工溫度。具體而言,水利施工中應(yīng)該對(duì)澆筑進(jìn)度進(jìn)行合理安排,確保每一層澆筑之間間隔的合理性,同時(shí)可以嘗試進(jìn)行澆筑間歇中的初期通水。例如對(duì)于10至15米的澆筑厚度,如果施工時(shí)間在冬季,則其澆筑的間隔一般應(yīng)控制在3至7天;如果澆筑時(shí)間選擇在3至5月份與9至11月氣溫較為溫和的時(shí)期,則其澆筑間隔一般應(yīng)控制在4至8天;如果是夏季進(jìn)行施工,則澆筑間隔以5至9天為宜。
對(duì)于混凝土裂縫的防治一般越早越好,所以要采取早期養(yǎng)護(hù)措施。一方面,水利施工中應(yīng)盡可能采用蓄水、流水的方式來(lái)保持混凝土構(gòu)件的濕潤(rùn)情況,避免其水分喪失過(guò)度而出現(xiàn)裂縫。另一方面,在混凝土養(yǎng)護(hù)周期內(nèi)需要根據(jù)混凝土構(gòu)件的體積采取必要的降溫措施,以避免混凝土結(jié)構(gòu)水熱化現(xiàn)象所引發(fā)的裂縫。
水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的因素是多種多樣的,但歸根結(jié)底都在于施工過(guò)程中未能對(duì)其進(jìn)行有效的防治。對(duì)此,實(shí)踐中施工人員應(yīng)該從材料質(zhì)量與配比入手加以控制,對(duì)混凝土澆筑施工中的各項(xiàng)操作都進(jìn)行規(guī)范,并在養(yǎng)護(hù)周期內(nèi)盡早采取養(yǎng)護(hù)措施,以最大程度上降低混凝土裂縫出現(xiàn)的概率。