摘要:水利工程建设是我国一项十分重要的建设工程,其对国民经济发展和社会稳定具有积极的作用。混凝土施工是水利工程的重点,由于混凝土自身性能的影响,在冬季进行施工时容易产生一些质量问题。因此,必须对冬季混凝土的施工技术进行全面的研究分析,切实解决存在的质量问题,提高水利工程混凝土施工质量。
关键词:水利工程;冬季;混凝土;施工技术;研究
中图分类号:TV512 文献标识码:B
1、水利工程冬季混凝土施工技术
1.1、混凝土施工选料
在冬季施工中,水利工程混凝土施工应选择具有较强抗冻性能的水泥,如,普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥,其标号要控制在32.5以上,主要是因为这两种水泥都具有较强的抗冻性能。且结合实际情况,水泥用量用合理控制在300kg/m3,水灰比比例要小于0.6。同时,在进行施工材料的配置过程中,各种掺合料对混凝土材料的抗渗、抗冻性等性能方面可能带来的影响也要给予全面把握,并对实际掺合量做出科学控制。此外,施工所用骨料不应含有冰雪、矿物质等其他杂质。若所用混凝土材料中含有钠、钾离子等防冻剂物质,则其骨料中不应含有活动材料,主要是为了避免其与添加剂产生相应的化学反应。
1.2、搅拌工艺技术
一是,注重调整配合比方式的运用。首先,为了有效增强混凝土的抗冻性能,应结合实际情况下选用更适合的水泥品种,如,强硅酸盐水泥的水化热性能就相对较强,且在早期阶段其强度更高。一般情条件下,三天时拥有的抗压强度值通常都可以等同于普通水泥七天所拥有的强度值;其次,应尽可能的降低水灰比例,根据实际需求,酌情增加水泥用量,提升水化热,从而使达到标准强度水平所需要的时间能够得到有效缩短。此外,也可以在保障混凝土标准混凝土的基础上,通过引气剂物质的适当添加来产生气泡增大水泥浆体积,以此来对拌合物的流动性能给予不断优化,促进保水性、粘聚能力的不断提升。
二是,外部加热技术。主要是通过加热混凝土构建结构四周的空气,然后将相应向混凝土中传送,或者是根据实际需求,直接加热处理混凝土,保障混凝土材料能够在常温环境下逐渐硬化。一种是运用火炉加热,但这一方式通常只适用于规模较小的施工中,操作便捷简单,但往往很难取得显著效果,且燃烧中产生的二氧化碳也会影响混凝土结构质量;另一种是运用蒸汽加热,这种方法不仅可以为混凝土结构的硬化过程构建出湿热环境,且在具体运用中也很好控制,能够均匀加热,不足是实际运用中,需要运用专门锅炉,因此费用方面会有相对较多的投入,加热中也会损失较多热量。
三是,蓄热技术。在具体运用中是先针对所用石料、砂料等方面做好加热处理,以此来确保混凝土材料在运输、搅拌,甚至是完成浇筑后还能够拥有一定热量,来优化水泥水化效果,增强早期混凝土的强度。同时也能够保障新浇筑的混凝土材料在温度降低到零度之前,抗冻性能就达到一定标准。这种工艺技术的科学运用,虽然具有成本低、操作便捷等优势,但在实际操作中仍需要做好内部的保温处理工作,避免角部、外漏部分受冻,且要结合具体需要恰当增加养护时间。
1.3、浇筑技术与养护
首先,在浇筑施工中,要先清除好钢筋、模板表面杂物,特别是衔接新、老混凝土的部位,要将残留的冰雪物质、垃圾清除干净。在外界在零下十度时,对钢筋的加热可以通过暖棚方法来实现,且不论处于怎样的条件,混凝土浇注温度都要保持在零上五度以上,而对于一些截面较为细薄的结构,要将施工灌注温度控制在十度以上,且要采用连续、分层的方式来进行灌注施工。且每层的结构的灌注厚度都要合理控制在二十厘米以内,恰当运用相关机械来辅助捣固。此外,还应注意的是,在整个浇筑过程中,应避免过振、漏振等情况的出现,以此来有效防止离析、分层等现象的产生。其次,在养护施工中。在晚间浇筑施工后,应尽量开展两边人工振浆、混凝土表面初抹施工,在完成压砂整平后,要对混凝土表面做好保温,且第二天实施压纹机抹面施工时,其外界温度要在零度以上。同时,在结束铺筑施工后,应灵活运用蓄热法来做好工程周边的保温养护工作。
2、常见问题和应对措施
2.1、常见问题
裂缝是冬季水利工程混凝土施工最为常见的一个问题,由于混凝土本身具有收缩徐变的特性,再加上冬季温度过低,容易导致混凝土冻裂,这就加大了裂缝出现的几率。不仅如此,钢筋出现氧化、水灰比不合理以及水泥安定性差都是导致裂缝产生的原因。
表面起灰的问题在水利工程冬季施工中也比较常见,这主要是因为骨料和砂浆产生了分离。表面起灰的实质是骨料外露到混凝土表面,形成表面高低起伏的形态,产生起灰。导致骨料和砂浆分离的原因主要是水灰比不合理以及环境温度过低。
2.2、应对措施
对冬季施工出现的质量问题,必须针对性地进行解决,才能切实提高水利工程混凝土施工质量。总结上述问题的诱发原因可以发现,水灰比不合理和内外温差是两个最为主要的问题。
针对水灰比不合理,应该结合施工实际,对水用量和水泥用量进行精确的控制。由于冬季施工对混凝土的抗冻性有很高的要求,所以水泥主要是以硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥为主,这两种水泥的常规水灰比是0.44。由于水灰比过小会导致混凝土的水化热过大,从而引起开裂。再加上冬季低温的环境条件也容易引起混凝土开裂,因此就需要对水灰比进行适当调整,使其小于0.6即可。
针对内外温差的问题,需要加强保温养护工作,以此实现减小内外温差的目的。一般可以通过隔热材料覆盖混凝土进行保温,将混凝土水化作用产生的热量进行保留,直到混凝土强度满足要求。
总而言之,在整个水利工程建设的过程中混凝土冬季施工的技术是相关的建设单位需要尤其注意的,由于混凝土施工技术受到外界环境影响的因素相对较大,因此,在冬季进行水利工程建设的时候,选择科学化的施工工艺,对其建设材料合理的管理,保证水利工程的质量,防止会有成本浪费的情况产生。
参考文献:
[1]李汉国.北方地区冬季混凝土施工质量的管理[J].黑龙江科学,2014,5(03):81.
[2]王尤晨.小议对冬季混凝土施工的监理质量控制[J].建设监理,2013,(11):78-81.
(刘志国 东营市水利灌溉管理处 山东 东营 257091)