论文部分内容阅读
【摘 要】 船闸是否可以长期有效的、保证安全的运行,主要是由水利船闸工程的质量决定的。本文主要介绍了水利船闸工程混凝土施工方法,分析了温控措施、裂缝处理及提高质量的方法。
【关键词】 水利;船闸;混凝土;施工
水利船闸工程的质量关系到水利枢纽的长期、稳定、安全地运行,为此我们应当从自身角度出发,从提高工程的施工技术方面入手,同时做好验收工作,加强对施工过程中各个环节的监督和管理,保证工程的施工进度以及质量。通过选择合适的水泥、水灰比、骨料级配和含泥量,加强现场的组织管理等方面来保证混凝土的施工质量。船闸工程是关系到水利枢纽正常运行的重要基础工程,是船舶安全稳定通过航道最基本的保障
一、混凝土施工方法
1、浇筑方法
为了满足混凝土设计的强度、刚度、整体性和耐久性要求,防止有害裂缝产生,混凝土施工采用“分段定点、自然坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶”的浇筑方法。根据浇筑面的结构尺寸,将浇筑范围划分为6~8m宽的浇筑带,每个浇筑带由专一输送泵提供混凝土,施工时采用相对平行、分段分层、踏步式推进、薄层连续浇筑。浇筑时通过混凝土自然流灌形成斜坡,扩大浇筑混凝土的散热面,防止温度应力造成混凝土成品产生有害裂缝,避免出现冷缝。同时适应泵送混凝土施工工艺,简化浇筑混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑时间间隔不超过初凝时间。
2、混凝土振捣
结合混凝土的施工方法,混凝土浇筑采用二次振捣工艺,以提高混凝土密实度和抗拉强度。振捣时在每个浇筑带的混凝土斜坡面的前、后各布置一道振动器。第一道布置在混凝土卸料点,主要负责上部混凝土的振捣;第二道布置在混凝土斜坡面距坡脚1/3~2/3处,加强下部混凝土的振捣,确保整个高度混凝土结构密实。当混凝土浇筑至设计顶面约3~4h后,在混凝土初凝前采用平板振动器强制振捣一遍,确保混凝土充分泛浆,最后进行混凝土表面处理(抹平、收光等)。
3、泌水处理
混凝土施工过程中,大部分泌水通过基坑混凝土垫层顶面预留的横坡和两侧模板不同部位预留的排水孔排出。当混凝土自然坡面的坡脚接近顶端模板时,改变混凝土浇筑方向,从顶端返回浇筑,前后浇筑混凝土坡面相交形成一个集水坑,泌水采用小型水泵适时排除。
4、表面养护
混凝土表面养护采用蓄热保温和洒水润湿养护。为了保证混凝土内部与表面的温差≤25℃,严格控制降温速率≤1.5℃/d。在高温季节,浇完一个浇筑层后的6h内,应立即对所有临空面进行连续洒水养护,时间一般不少于28d。已完浇筑块永久外露面采用塑料花管连续流水养护,保证混凝土面均有水养护。水平面和分缝处侧面由人工洒水养护,养护时间直至上一仓浇筑为止。
二、主要温控措施
1、采用低温混凝土浇筑
高温季节(5~9月)永久船闸混凝土由98.7m拌和楼生产7℃预冷混凝土。
2、减少混凝土运输过程中的温度损失
对混凝土运输车辆全部加盖活动式遮阳篷,避免阳光直射。
3、采用合理的浇筑方法,缩短仓面混凝土覆盖时间
对较大仓面采用台阶法浇筑,仓内边浇筑边用EPE保温被覆盖;仓面采用人工喷雾,制造人工小气候。
4、合理控制浇筑层厚及层间间歇时间
混凝土分层基础约束区按1.5m,脱离约束区按2~3m,高温季节浇筑的混凝土全部按1.5m分层;层间间歇时间按设计要求并结合不同部位控制在5~10d内。
5、通水冷却
(1)初期通水:每年5月上旬开始对浇筑的大体积混凝土通冷却水进行初期冷却,初期通水时间约15d左右,以混凝土温度达到设计要求为准。
(2)中期通水:从9月份开始,对所有埋设冷却水管的部位通常温水进行中期冷却,时间1.5~2.5个月,以混凝土温度达到20℃~22℃为准。
(3)后期通水:需进行接缝灌浆的部位,在接缝灌浆之前进行后期通水冷却,可采用江水或制冷水,通水时间以块体混凝土达到接缝灌浆设计温度为准。
6、养护
对高温季节浇筑的混凝土实行全龄期流水养护。
7、保温
低温季节对混凝土表面采用EPE保温被覆盖保温,对廊道、竖井等孔洞进行封堵,预防温度骤降导致混凝土裂缝。
三、裂缝处理
裂缝是常见质量缺陷,应按照灌浆→嵌缝充填→表面喷涂与粘贴的程序进行处理。
1、灌浆
裂缝宽度在0.5m以上,设置灌浆咀的距离应0.5m左右;裂缝宽度在0.4~0.5mm,灌浆孔距0.4m左右;裂缝宽度在0.3~0.4mm,灌浆孔距0.3m左右;裂缝宽度在0.3m以下,灌浆孔距0.2m左右。裂缝越窄,越容易堵塞,灌浆咀的孔距就应该越小,还需注意灌浆咀应设在缝隙明显较宽的部位。当裂缝为干燥表面,灌浆咀采用黏结法固定,使灌浆咀能承受一定压力。当裂缝为潮湿表面,应使用快干水泥固定基座或打孔后清洗孔眼,将灌浆管固定在孔眼内。
2、对于不渗水的干燥缝
首先用环氧腻子均匀封缝,然后使用结构胶将裂缝两边各2.0cm范围内的表面批2.0~5.5mm厚做第二道密封层,以确保灌浆对裂缝中的浆液不会泻灌。潮湿缝:首先用堵漏剂堵水,待干燥后,在裂缝两边各2.0cm宽的范围用结构胶批2.0~5.0mm厚做為保护层,确保裂缝不漏浆。
3、根据裂缝的缝宽估计可灌程度,配制适宜的浆液
浆材配制时应置于容器中,用搅拌器均匀搅拌至色泽均匀。搅拌用容器内及搅拌器具不得有油污及杂质。应根据裂缝宽度、环境温度决定浆材的每次拌合量,并严格控制浆液不得长时间暴露在空气中。
4、按由下而上的顺序进行灌浆 灌浆过程中,应保持工作压力在0.1~0.3mPa,当灌到最后一个灌浆嘴时,应适当加大压进力迸浆。迸浆期间应观察是否还在进浆,灌浆结束标准以不及浆为原则,如果吸浆率小于0.01L/min,应维持至少10min,可做為结束标准,停止灌浆。要求进浆均匀,计量准确,记录详细无误。
5、对于有外观要求的建筑物,在裂缝灌浆前必须采取表面保护措施
在浆液固化以后,必须沿裂缝走向;凿除封缝用的结构胶、灌浆嘴及残留物,并用聚合物水泥砂浆找平对裂缝表面进行防护。所有施工残留物必须清理出现场。
四、水利船闸工程混凝土质量提升的有效方法
1、选择水泥
作为合格的混凝土原材料,在选择水泥时,为了确保其质量达到稳定,应选用较大的水泥生产厂家,并定点实施采购。
2、外加剂的适当掺入,对水灰比实施合理控制
按照相关设计规定,在对混凝土实施拌和时,应添加适量的外加剂材料,进一步提升混凝土的和易性。
3、对骨料级配及含泥量进行严格控制
应严格控制骨料级配,要求在总含量中,10.3级配应占据65%。在对中砂进行选择时,应对其细度模数控制在2.380。同时还应对砂、石的含泥量进行严格控制,禁止高于1%。不得在工程中运用海砂,且避免在骨料中添加有机质杂物。
4、加强工程技术管理
首先,应对原材料的检验及试验工作进行严格控制。对施工方案及工程进行交底,禁止出现私自更改的现象发生,确保分工明确且责任落实。重视计量检测工作,做好详细且准确的记录。在浇筑施工时,当出现冷缝时,应运用合理的措施进行改善。其次,不得忽略施工人员的技术管理,当技术交底完成之后,方可直接进行工程施工。完成施工后应对施工技术进行总结,对大体积混凝土施工中存在的问题进行详细分析研究。避免施工中有偏差现象发生。
五、结论
船闸混凝土体积大,结构复杂,混凝土施工涉及原材料、配合比、各工序操作控制以及施工管理等方面,必须对各环节严格把关,确保船闸混凝土施工质量。
参考文献:
[1]朱平,王海滨,刘宏新.船闸工程闸室侧墙裂缝分析与处理[J].水运工程,2006,第8期,116-117页.
[2]李申,混凝土结构耐久性设计与施工指南[S].北京:中国建筑工业出版社,2005,第8期,34-35页
【关键词】 水利;船闸;混凝土;施工
水利船闸工程的质量关系到水利枢纽的长期、稳定、安全地运行,为此我们应当从自身角度出发,从提高工程的施工技术方面入手,同时做好验收工作,加强对施工过程中各个环节的监督和管理,保证工程的施工进度以及质量。通过选择合适的水泥、水灰比、骨料级配和含泥量,加强现场的组织管理等方面来保证混凝土的施工质量。船闸工程是关系到水利枢纽正常运行的重要基础工程,是船舶安全稳定通过航道最基本的保障
一、混凝土施工方法
1、浇筑方法
为了满足混凝土设计的强度、刚度、整体性和耐久性要求,防止有害裂缝产生,混凝土施工采用“分段定点、自然坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶”的浇筑方法。根据浇筑面的结构尺寸,将浇筑范围划分为6~8m宽的浇筑带,每个浇筑带由专一输送泵提供混凝土,施工时采用相对平行、分段分层、踏步式推进、薄层连续浇筑。浇筑时通过混凝土自然流灌形成斜坡,扩大浇筑混凝土的散热面,防止温度应力造成混凝土成品产生有害裂缝,避免出现冷缝。同时适应泵送混凝土施工工艺,简化浇筑混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑时间间隔不超过初凝时间。
2、混凝土振捣
结合混凝土的施工方法,混凝土浇筑采用二次振捣工艺,以提高混凝土密实度和抗拉强度。振捣时在每个浇筑带的混凝土斜坡面的前、后各布置一道振动器。第一道布置在混凝土卸料点,主要负责上部混凝土的振捣;第二道布置在混凝土斜坡面距坡脚1/3~2/3处,加强下部混凝土的振捣,确保整个高度混凝土结构密实。当混凝土浇筑至设计顶面约3~4h后,在混凝土初凝前采用平板振动器强制振捣一遍,确保混凝土充分泛浆,最后进行混凝土表面处理(抹平、收光等)。
3、泌水处理
混凝土施工过程中,大部分泌水通过基坑混凝土垫层顶面预留的横坡和两侧模板不同部位预留的排水孔排出。当混凝土自然坡面的坡脚接近顶端模板时,改变混凝土浇筑方向,从顶端返回浇筑,前后浇筑混凝土坡面相交形成一个集水坑,泌水采用小型水泵适时排除。
4、表面养护
混凝土表面养护采用蓄热保温和洒水润湿养护。为了保证混凝土内部与表面的温差≤25℃,严格控制降温速率≤1.5℃/d。在高温季节,浇完一个浇筑层后的6h内,应立即对所有临空面进行连续洒水养护,时间一般不少于28d。已完浇筑块永久外露面采用塑料花管连续流水养护,保证混凝土面均有水养护。水平面和分缝处侧面由人工洒水养护,养护时间直至上一仓浇筑为止。
二、主要温控措施
1、采用低温混凝土浇筑
高温季节(5~9月)永久船闸混凝土由98.7m拌和楼生产7℃预冷混凝土。
2、减少混凝土运输过程中的温度损失
对混凝土运输车辆全部加盖活动式遮阳篷,避免阳光直射。
3、采用合理的浇筑方法,缩短仓面混凝土覆盖时间
对较大仓面采用台阶法浇筑,仓内边浇筑边用EPE保温被覆盖;仓面采用人工喷雾,制造人工小气候。
4、合理控制浇筑层厚及层间间歇时间
混凝土分层基础约束区按1.5m,脱离约束区按2~3m,高温季节浇筑的混凝土全部按1.5m分层;层间间歇时间按设计要求并结合不同部位控制在5~10d内。
5、通水冷却
(1)初期通水:每年5月上旬开始对浇筑的大体积混凝土通冷却水进行初期冷却,初期通水时间约15d左右,以混凝土温度达到设计要求为准。
(2)中期通水:从9月份开始,对所有埋设冷却水管的部位通常温水进行中期冷却,时间1.5~2.5个月,以混凝土温度达到20℃~22℃为准。
(3)后期通水:需进行接缝灌浆的部位,在接缝灌浆之前进行后期通水冷却,可采用江水或制冷水,通水时间以块体混凝土达到接缝灌浆设计温度为准。
6、养护
对高温季节浇筑的混凝土实行全龄期流水养护。
7、保温
低温季节对混凝土表面采用EPE保温被覆盖保温,对廊道、竖井等孔洞进行封堵,预防温度骤降导致混凝土裂缝。
三、裂缝处理
裂缝是常见质量缺陷,应按照灌浆→嵌缝充填→表面喷涂与粘贴的程序进行处理。
1、灌浆
裂缝宽度在0.5m以上,设置灌浆咀的距离应0.5m左右;裂缝宽度在0.4~0.5mm,灌浆孔距0.4m左右;裂缝宽度在0.3~0.4mm,灌浆孔距0.3m左右;裂缝宽度在0.3m以下,灌浆孔距0.2m左右。裂缝越窄,越容易堵塞,灌浆咀的孔距就应该越小,还需注意灌浆咀应设在缝隙明显较宽的部位。当裂缝为干燥表面,灌浆咀采用黏结法固定,使灌浆咀能承受一定压力。当裂缝为潮湿表面,应使用快干水泥固定基座或打孔后清洗孔眼,将灌浆管固定在孔眼内。
2、对于不渗水的干燥缝
首先用环氧腻子均匀封缝,然后使用结构胶将裂缝两边各2.0cm范围内的表面批2.0~5.5mm厚做第二道密封层,以确保灌浆对裂缝中的浆液不会泻灌。潮湿缝:首先用堵漏剂堵水,待干燥后,在裂缝两边各2.0cm宽的范围用结构胶批2.0~5.0mm厚做為保护层,确保裂缝不漏浆。
3、根据裂缝的缝宽估计可灌程度,配制适宜的浆液
浆材配制时应置于容器中,用搅拌器均匀搅拌至色泽均匀。搅拌用容器内及搅拌器具不得有油污及杂质。应根据裂缝宽度、环境温度决定浆材的每次拌合量,并严格控制浆液不得长时间暴露在空气中。
4、按由下而上的顺序进行灌浆 灌浆过程中,应保持工作压力在0.1~0.3mPa,当灌到最后一个灌浆嘴时,应适当加大压进力迸浆。迸浆期间应观察是否还在进浆,灌浆结束标准以不及浆为原则,如果吸浆率小于0.01L/min,应维持至少10min,可做為结束标准,停止灌浆。要求进浆均匀,计量准确,记录详细无误。
5、对于有外观要求的建筑物,在裂缝灌浆前必须采取表面保护措施
在浆液固化以后,必须沿裂缝走向;凿除封缝用的结构胶、灌浆嘴及残留物,并用聚合物水泥砂浆找平对裂缝表面进行防护。所有施工残留物必须清理出现场。
四、水利船闸工程混凝土质量提升的有效方法
1、选择水泥
作为合格的混凝土原材料,在选择水泥时,为了确保其质量达到稳定,应选用较大的水泥生产厂家,并定点实施采购。
2、外加剂的适当掺入,对水灰比实施合理控制
按照相关设计规定,在对混凝土实施拌和时,应添加适量的外加剂材料,进一步提升混凝土的和易性。
3、对骨料级配及含泥量进行严格控制
应严格控制骨料级配,要求在总含量中,10.3级配应占据65%。在对中砂进行选择时,应对其细度模数控制在2.380。同时还应对砂、石的含泥量进行严格控制,禁止高于1%。不得在工程中运用海砂,且避免在骨料中添加有机质杂物。
4、加强工程技术管理
首先,应对原材料的检验及试验工作进行严格控制。对施工方案及工程进行交底,禁止出现私自更改的现象发生,确保分工明确且责任落实。重视计量检测工作,做好详细且准确的记录。在浇筑施工时,当出现冷缝时,应运用合理的措施进行改善。其次,不得忽略施工人员的技术管理,当技术交底完成之后,方可直接进行工程施工。完成施工后应对施工技术进行总结,对大体积混凝土施工中存在的问题进行详细分析研究。避免施工中有偏差现象发生。
五、结论
船闸混凝土体积大,结构复杂,混凝土施工涉及原材料、配合比、各工序操作控制以及施工管理等方面,必须对各环节严格把关,确保船闸混凝土施工质量。
参考文献:
[1]朱平,王海滨,刘宏新.船闸工程闸室侧墙裂缝分析与处理[J].水运工程,2006,第8期,116-117页.
[2]李申,混凝土结构耐久性设计与施工指南[S].北京:中国建筑工业出版社,2005,第8期,34-35页