馬學(xué)龍
(甘肅省水利水電工程局有限責任公司,蘭州 730000)
水利工程作為一項重大的民生項目,關(guān)系到人們的日常生活,對促進社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展具有重大意義。隨著經(jīng)濟與科技的發(fā)展,水利工程在我國的建設(shè)逐漸完善。大量的水庫大壩建成,在提高水資源利用和管理效率的同時改善了民眾的生活水平,為國家發(fā)展提供了堅實的后盾[1]。在水庫大壩建設(shè)工程中,混凝土施工是關(guān)鍵環(huán)節(jié),其不僅影響了水庫大壩建設(shè)的效率,對水利工程運行的質(zhì)量和安全也有至關(guān)重要的作用[2]。因此,水庫大壩混凝土施工應(yīng)該受到重視。因地制宜地選擇合適的混凝土施工技術(shù),確保水庫大壩能夠科學(xué)安全地建成,應(yīng)成為水庫大壩建設(shè)的第一要素。
此次研究對影響水庫大壩混凝土工程質(zhì)量的因素進行分析,并提出加強施工質(zhì)量控制的具體方案。在水庫大壩的建設(shè)中,排除潛在的隱患,為發(fā)揮水庫大壩使用價值提供保障。
水利工程具有防洪、治澇、灌溉、發(fā)電、供水及航運等多方面的功能。混凝土構(gòu)筑物(如水庫大壩、水閘以及輸水管道等)是水利工程中不可或缺的組成部分。
首先,水利工程作為支撐國家經(jīng)濟和社會發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,其質(zhì)量穩(wěn)定與可靠極為關(guān)鍵。而混凝土結(jié)構(gòu)性能好壞直接關(guān)聯(lián)到工程的安全性與可靠性??茖W(xué)的混凝土施工技術(shù)能夠確保建筑結(jié)構(gòu)具有良好的密實性、抗?jié)B能力及抗壓強度。通過精確的配比設(shè)計、細致的攪拌、正確的澆筑方式以及有效的養(yǎng)護措施,可以顯著提升混凝土的整體質(zhì)量,確保水利工程能夠穩(wěn)定運行長達數(shù)十年甚至上百年。
其次,通過嚴格執(zhí)行高標準的施工技術(shù)和維護管理,混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和完整性得以保障,從而大幅提升工程的抗災(zāi)能力,確保水利工程的安全長效運行。
最后,采用先進的混凝土施工技術(shù),如減少水泥使用量,使用環(huán)保型混凝土材料,降低施工中的噪聲,減少粉塵排放,不僅能減輕對生態(tài)環(huán)境的負面影響,還能促進水利工程的可持續(xù)發(fā)展。
因此,混凝土施工技術(shù)不僅影響工程的質(zhì)量和安全,還關(guān)乎工程的經(jīng)濟效益和環(huán)境可持續(xù)性。深入研究和應(yīng)用高效、環(huán)保的混凝土施工技術(shù),對提升水利工程的整體性能和長期價值具有重大意義。
水庫大壩的質(zhì)量與混凝土施工工藝密切相關(guān)。隨著水利項目建設(shè)的全國化,多數(shù)建筑工人的技術(shù)水準也在持續(xù)的學(xué)習和練習中獲得了提高。但是,在混凝土施工技術(shù)方面,由于施工人員的文化程度不一,知識儲備不同,使得他們在施工時的合作能力較弱,導(dǎo)致技術(shù)操作不到位。建設(shè)隊伍的技術(shù)水平會直接影響水庫大壩混凝土的質(zhì)量,要提高水庫大壩的耐用性,需要提高目前混凝土施工的技術(shù)水平[3]。對施工人員進行培訓(xùn),提高其業(yè)務(wù)水平。在具體的工程建設(shè)中,可以派出專門的技術(shù)人才對其進行監(jiān)管和引導(dǎo),增強建筑工人的實踐操作技能,使混凝土工程建設(shè)的質(zhì)量得到提升。
在水庫大壩建設(shè)中,往往會受到當?shù)貧夂驐l件和水文環(huán)境等因素的作用。通常情況下,進行水庫壩體建設(shè)前,施工技術(shù)人員會實地考察建設(shè)地點周圍的環(huán)境,并通過專業(yè)工具得到科學(xué)合理的結(jié)論。通過這種方式為建設(shè)單位在初期建設(shè)中提供可借鑒的資料,進而優(yōu)化施工方案,以達到建設(shè)要求。但在目前的預(yù)驗收工作中,由于缺乏準備,或是考察成果不準確,使得現(xiàn)有的工程建設(shè)設(shè)計與真實的工程條件不符,極大地影響了工程的實用性。為此,在水利水電項目建設(shè)的前期,需要對其周圍進行詳細的考察。以更為實用的設(shè)計來合理地安排施工工藝,保證施工過程的完整性和科學(xué)性,從而全面地提升水庫大壩的建設(shè)品質(zhì)。
混凝土成孔質(zhì)量控制包括多個方面,如孔位偏差、孔徑、孔的深度和斜度等。在這些方面,比較難以把握的是孔的斜度和插入基巖的深度。在不同的施工階段采用不同的施工方法才能更好地滿足工程的建設(shè)特點。例如,在沒有確定基巖嵌入深度時,可以采用沖擊鉆成槽的方法。為了控制斜度,施工時需要每間隔2 m 進行1 次測量,并使用專業(yè)儀器進行校正。
槽段是劃分為一定長度的地下槽施工單元。在混凝土槽段施工完成后,應(yīng)進行清洗,以防止殘余物質(zhì)對后期處理造成影響。首先,采用排渣筒對水槽分段進行撈渣、換漿。然后對清理結(jié)果進行檢驗,達到要求后,再利用氣舉循環(huán)法再次清理管道。此外,在管道的施工階段,也要利用氣舉循環(huán)法清理管道,將管道內(nèi)沉積物厚度控制在10 cm 以下。
一方面,在混凝土施工之前,要測試其含水量、骨料粒徑、泥漿比重等指標,并根據(jù)實際需要對混凝土材料進行配合比設(shè)計,并保證泥漿比重和含水量的精確控制。澆筑混凝土時,應(yīng)使用保溫毯或加熱設(shè)備保持混凝土在適宜的溫度范圍內(nèi),以防止過快或過慢硬化;在風速較高的環(huán)境下澆筑混凝土時,應(yīng)設(shè)置防風屏障以減少風對混凝土表面的直接影響,避免表面水分過快蒸發(fā)導(dǎo)致裂縫; 在雨季或濕度較高的環(huán)境中澆筑時,應(yīng)采取措施保護混凝土不受雨水淋濕,如搭建臨時遮蔽物,同時確保排水系統(tǒng)有效,避免積水影響混凝土品質(zhì)。另一方面,在配制混凝土時,需要使用機械攪拌的方式,既提高了生產(chǎn)效率,又可以提升混凝土配制的質(zhì)量和速度。輸送混凝土時,要注意混凝土的坍落度,避免混合好的混凝土在輸送過程中凝固。
在配制混凝土之前,首先要了解水利工程中混凝土材料具體的應(yīng)用位置,對其應(yīng)用環(huán)境以及應(yīng)用目的進行分析,進而了解不同混凝土配比的應(yīng)用條件和環(huán)境?;炷潦┕r,要重點控制水灰比,水灰比不同,會導(dǎo)致混凝土的坍落度和強度不同。因此,在水庫大壩混凝土施工時,必須根據(jù)具體的施工位置和建筑種類選擇適當?shù)乃冶?。確定配合比的過程中,技術(shù)人員需要為施工現(xiàn)場所有的原料編制一張詳盡的采樣樣本表格。將樣本與樣本表格一起送到試驗室進行配合比試驗。另外,即使在試驗條件下得到了比較理想的混凝土配合比,在實際工程中也需要反復(fù)檢查,以保證混凝土配合比符合水庫大壩的建設(shè)要求。混凝土的配比時,還要同步對原料砂的含水量進行檢測,并按照具體需要對其含水量進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)。最后,將最終確定的混凝土配合比及時傳遞到各個建設(shè)單位,在確保具體操作過程安全的基礎(chǔ)上做好混凝土的配合比控制工作。
在混凝土攪拌作業(yè)中,常采用全自動機器攪拌。但在攪拌作業(yè)前,需要選擇合適的攪拌機器,并全面檢查攪拌機器的運行狀態(tài),以免發(fā)生突然停止的狀況。并且了解工程項目對混凝土結(jié)構(gòu)各指標的需求。此外,為滿足混凝土工程要求,還需要對攪拌機械進行實時的監(jiān)測和校準。確保對混凝土攪拌機械進行每月一次的維護檢查;在原料攪拌時,要每4 h 記錄一次原料配比情況。
混凝土施工對提升水庫大壩建設(shè)效率具有積極影響。通常情況下,水庫大壩建設(shè)中混凝土施工方式有兩種:分段式和分項目式。通過不同施工方式的靈活運用,可以節(jié)省大量的混凝土施工時間。在混凝土施工時,需要注意兩個方面,一方面是混凝土材料的均勻性,不僅需要保證攤鋪后結(jié)構(gòu)表面平整均勻,還應(yīng)控制攤鋪厚度在30~50 cm;另一方面是在平倉時采取分散處理的方式,從而避免大顆粒不均勻分布,進而影響混凝土的使用強度。此外,澆筑混凝土時,還應(yīng)注意混凝土振搗施工的操作順序,要對振搗的強度進行實時監(jiān)控。以防止振搗不足或振搗過量。當振搗至混凝土的表面沒有大氣泡并不再繼續(xù)沉降即可停止振搗。還需要注意的是,為了防止混凝土完整性被破壞,振搗結(jié)束后,技術(shù)人員應(yīng)緩慢抽離搗棒。
混凝土澆筑工作結(jié)束后,不僅需要開展混凝土養(yǎng)護工作,還需要有專門的技術(shù)人員對后期維護工作進行跟蹤,以保障混凝土的質(zhì)量?;炷恋酿B(yǎng)護方法與使用條件見表2。
表2 混凝土不同養(yǎng)護方法介紹
對混凝土材料進行后期養(yǎng)護,其作用有兩個,一是為了促進混凝土材料中的水化反應(yīng),加速混凝土的凝固;另外,混凝土養(yǎng)護工作可以防止由于外界環(huán)境的影響而引起的混凝土的硬化、開裂和收縮過度等損傷。
混凝土養(yǎng)護方法需要根據(jù)具體的澆筑部位選擇,并綜合考慮施工項目的特點和需求。在新澆筑好的混凝土中,一般通過噴灑水的方式為混凝土表層補水,使混凝土的水化過程得以順利進行。在環(huán)境溫度較高時,很可能造成水的快速揮發(fā),從而導(dǎo)致混凝土過縮,進而產(chǎn)生某些裂紋,這對庫壩的建設(shè)和使用安全造成了很大的威脅。因此,需要對混凝土養(yǎng)護工作進行實時跟蹤,對于養(yǎng)護中出現(xiàn)的問題必須進行及時修復(fù),以確保混凝土品質(zhì)。通常來說,混凝土的施工養(yǎng)護周期為28 d,但是具體的養(yǎng)護周期需要結(jié)合施工地區(qū)的天氣條件以及工程的效果進行調(diào)整。
水庫大壩作為水利工程運行的基礎(chǔ),對民眾乃至國家而言都有不可替代的積極影響。隨著水庫大壩工程中越來越多危機事件的出現(xiàn),水庫大壩中混凝土施工技術(shù)應(yīng)該得到重視。因此,需要因地制宜地分析影響混凝土施工質(zhì)量的因素,通過加強混凝土施工質(zhì)量控制提高混凝土施工技術(shù)水平,從而為我國水利工程事業(yè)提供保障。