摘要:近年来,我国水利工程建设得到了飞速发展,混凝土技术的研究也有突破性进展,但是应用于水利工程施工中的混凝土在离析上有许多不足,严重影响了工程的质量,并导致水利工程在施工过程中存在安全隐患。所以,研究水利工程中不离析混凝土的有关施工技术有重要的意义。
关键词:水利工程;不离析混凝土;施工技术
1水下离析混凝土施工的特点
1.1抗离析性
特殊外外加剂在与水接触后,水溶液的粘稠性能有明显的提升,同时,搅制的混凝土被这种具有粘稠性的液体絮凝、包裹与浸润,其在水中的易流性变化很小,即使在水流不断冲洗的情况下,受离析的影响较小,且水泥浆流失很少,故其对于水质污染也很小。在混凝土浇注的过程中,在其浇注周围的水质进行取样,通过测定其浊度与pH值,了解其在浇注混凝土前后发生的变化,根据前后发生的情况,施工人员可以判定该混凝土的离析度。
1.2泌水性、填充性与流动性
此外,水下不离析混凝土还具备良好的保水性与流动性的特征,其泌水性高于一般混凝土。因此在浇注的过程中,水下不离析混凝土可以通过自重的的作用,流淌到模板的每一个角落,提高每层浇注间的缝隙密实度,尤其在钢筋密集区、薄壁结构与窄断面的施工中,其发挥极其重要的作用。在水利工程施工中,常会采用分区段的方式进行大面积的施工,要确保每一个区段的混凝土之间浇注高度差在五厘米之内是该施工的重要内容。因此,要有效解决混凝土区域浇注高度的问题,采用不离析混凝土施工及时是当前最好的选择,应用其施工技术后,每一个区间的中高差不超过2cm。
2水利工程不离析混凝土的前期准备
2.1不离析混凝土的搅拌
为保证获取水下不离析混凝土的质量可以达到要求,在计量各个材料时要精准,要充分搅拌水下不离析混凝土的各个材料,直至混凝土达到均匀。在选择确定水下不离析混凝土搅拌设备时,要结合具体的工程量、工程规模、搅拌时间等因素。针对水下不离析混凝土进行施工预处理,要使用强制式的混凝土搅拌设备;一般情况下,搅拌时间是2~3分钟,此时可将搅拌时间适当延长。需要注意的一点是,混凝土刚添加完水之后比较粘稠,随着搅拌时间的增加,混凝土搅和物由粘稠逐渐变稀,进而符合水利工程施工中对流动性的要求。
2.2运输与浇灌
在准备将搅拌好的混凝土运输到施工现场前,需要根据工程施工的次序、条件与混凝土量选定合适的运输方式。混凝土运输的方式以海陆与陆路运输这两种为主。其中陆路运输常采用混凝土搅拌车,而海路运输除了常应用到混凝土搅拌船,撒砂船与驳船也是其常应用的运输工具。无论采用哪种运输方式,都必须结合实际的施工状况,根据工程的经济条件、施工条件、混凝土用量与施工步骤来完善运输方案。在浇灌作为水下不离析混凝土施工的重要环节。由于水下工程对混凝土的质量要求较高,在制定混凝土浇灌计划时,需要考虑时间与经济的因素,做到在不影响施工效率的前提下还能节省开支,以确保混凝土流动性与减少其材料离析情况发生率为计划的重点内容。在实际浇灌中,需要分析水利工程施工中的混凝土的施工次序与供给能量,此外,模板、施工与浇灌的能力、时间都要进行详细的分析,一般采用日浇灌量的方式来划分浇灌混凝土的区域。
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3水利工程中不离析混凝土施工技术应用
3.1水中自落施工
在水利工程施工中,应用水中自落施工技术,其在遭遇水分后,发生离析的机率基本为零,且水泥流失很少,是一种可以直接在水中下落的情况下浇筑的施工技术。在临时性建筑中,比如筑岛与围堰,均可以采用此项的混凝土施工方法,加快施工的进度。同时采用水中自落施工技术,还可以省去地下人工降水的步骤,结合泵送与导管施工方式精简处理,确保陆地施工与水中施工工艺相同,使施工的效率得到大幅度的提升。在水位超过十米的水区,除了可以应用泵送法与导管法这两种浇灌水下混凝土施工方式外,还可以在水深较浅的区域选用自流灌浆、手推车与开口吊灌这三种操作比较简便的施工技术,加快水下工程施工的进度。
3.2不振捣施工
当在深水区,水深在几十米以上,且同时没有其他的振捣施工设备时,此时的混凝土可以达到水下自动流平和密实的目的,不振捣的混凝土和振捣混凝土的效果基本一样,没有差别。如在水深为11米的某水利工程施工过程中,使用普通常规的施工技术不能满足施工的要求,于是使用水下不离析混凝土才使得施工得以完成,直至竣工后工作人员将现场的样品送至水电院检验,结果显示混凝土的强度可以达到26MPa,满足施工规定的18MPa,符合设计的标准。目前,国内外针对水利施工都有规定,已经浇灌的水下混凝土禁止再次搅动。但在具体的施工过程中,从工程实际需求出发,在振捣器规定的范围内对水下混凝土实施振捣,其效果明显,混凝土的强度得到提高,且不会出现离析现象。这一技术在我国已经取得有效的应用,具体的工程也证明了水下振捣效果。其一,当使用的混凝土硬度较大,标号升到C10以上,符合C40混凝土强度的规定,并全部满足普通高标号混凝土的要求;其二,通过对人工岛所开展研究,结果表明,能够明显提高水下振捣混凝土的抗冻性,进而符合水下混凝土施工过程提出的最大抗冻性的标准。此外,通过实践工程,提高了对水下不离析混凝土和絮凝剂的认识,具体表现在以下三点:第一,在搅拌混凝土时,添加2%的絮凝剂,并按照对应的比例配制混凝土,得到的混凝土标号不仅可以达到甚至还能够超出其设计值。第二,便于施工。通过实验发现,当使用一般的拌合机正常进料时,添加2%的絮凝剂就能够配成水下不离析混凝土,之后的运输、浇灌、养护都和一般的混凝土一样。第三,提高了施工的进度。使用水下不离析混凝土不用等候退潮,使得施工进度得以加快。
3.3自留灌浆施工
在以往的水利工程施工中,由于没有采用水下不离析混凝土施工技术,其工程施工水平一直未得到明显的提升。而在社会经济快速发展的环境下,不离析混凝土施工技术不仅成为水利工程常应用的施工技术之一,其还可以借助泵与小车这种小型的工具,将搅拌好的不离析混凝土、砂浆或水泥浇到水下的每一个角落,进而起到锚固、充填、填漏与固结的效果。在钱塘江大坝加固与二桥吊箱止水中,应用自留灌浆施工技术,其实际效果高于预期的效果,包括在新港码头板柱与导梁的灌浆施工中,也可以采用该施工技术,填补的全部缝隙,加固效果意外的好。此外,经过实践效果证明,配置混凝土材料时,掺入一定比例的UWB-2絮泥剂,可以提高不离析混凝土施工的效率,且混凝土整体的性能得到提升,外观看似光滑,但密实度高于普通混凝土。
3.4外加剂的使用
现代的混凝土技术相比传统的混凝土技术有着增体、节水、环保等优点。目前,水利工程中常常使用的外加剂有增强阻裂粉、普通减水剂等,使用外加剂之后,混凝土的和易性起到作用,混凝土凝结时长也有所改变,各个物理性能如持久性也明显提高。换句话说,使用外加剂之后混凝土对施工环境相比之前更加完好。
4结语
综上所述,随着我国社会经济水平的不断提高,水利工程施工项目不断增加,社会对于其施工质量的要求也会越来越高。因此,在水利工程施工的过程中,应用不离析混凝土施工技术进行水中下施工,需要在施工之前,做好混凝土的搅拌、运输与浇灌工作,实际施工中,施工人员可以根据施工的现状选择适当的不离析混凝土施工技术,以此达到提高水利工程质量的目的。
参考文献:
[1]霍万国.关于水利施工中混凝土施工技术的探讨[J].科技创新与应用,2017(18).
[2]马龙海.浅析水利施工技术创新及混凝土施工技术[J].黑龙江科技信息,2015(12).
论文作者:陈洁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签:混凝土论文; 水下论文; 施工技术论文; 工程施工论文; 水利论文; 水利工程论文; 效果论文; 《基层建设》2018年第31期论文;