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水利工程師評(píng)中級(jí)職稱論文關(guān)于水閘施工質(zhì)量控制的思考

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  水利工程中,水閘的施工是常見(jiàn)并且重要的。如果施工管理不到位、不科學(xué),經(jīng)常會(huì)給工程帶來(lái)較大的安全隱患。目前在對(duì)待混凝土底板結(jié)構(gòu)問(wèn)題上,一般是允許出現(xiàn)裂縫,而對(duì)其寬度進(jìn)行一定的限制,不同國(guó)家和地區(qū)對(duì)不使用環(huán)境和要求下的混凝土建筑物的裂縫寬度有不同的控制標(biāo)準(zhǔn)。

  摘要:本文闡述了控制水閘施工質(zhì)量的重要性,介紹了水閘施工中的裂縫問(wèn)題,提出了防止水閘混凝土裂縫發(fā)生的有效措施。

  關(guān)鍵詞:評(píng)中級(jí)職稱論文,水利工程,水閘施工,質(zhì)量控制,思考

  1 控制水閘施工質(zhì)量的重要性

  水閘通常建在河道、渠道及水庫(kù)、湖泊岸邊,具有擋水和泄水功能。水閘多數(shù)是低水頭水工建筑物,它們?cè)诜篮檎{(diào)度、排除澇水、農(nóng)業(yè)灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖、城鎮(zhèn)工業(yè)和居民生活供水等除害興利方面發(fā)揮了巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,是不可或缺的水利基礎(chǔ)設(shè)施。水閘工程作為引水和排澇建筑物,在現(xiàn)今社會(huì)中的作用越來(lái)越大,不僅是地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的保證,而且關(guān)系到人民的財(cái)產(chǎn)和生命安全。另外,水閘工程項(xiàng)目施工涉及面廣,是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程,如設(shè)計(jì)、材料、機(jī)械、地形、地質(zhì)、水文、氣象、施工工藝、操作方法、技術(shù)措施、管理制度等,均直接影響著工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量;如使用材料的微小差異、操作的微小變化、環(huán)境的微小波動(dòng),機(jī)械設(shè)備的正常磨損,都會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量變異,造成質(zhì)量事故。工程項(xiàng)目建成后,如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題又不可能象一些工業(yè)產(chǎn)品那樣拆卸、解體、更換配件。因此,水閘工程施工過(guò)程中的質(zhì)量控制就越發(fā)顯得重要了。

  2 裂縫是水閘施工最為常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題

  裂縫是水利工程水閘最為常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。在水閘建設(shè)過(guò)程中必須注意通過(guò)實(shí)地調(diào)查,包括混凝土施工各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì),以及混凝土施工實(shí)驗(yàn)等措施,對(duì)可能導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行深入分析。

  2.1混凝土配合比是水閘工程出現(xiàn)裂縫的重要原因之一

  水閘施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)混凝土配合比合理控制,如果水泥強(qiáng)度系數(shù)過(guò)高,也會(huì)導(dǎo)致由于混凝土強(qiáng)度值過(guò)高,使得混凝土水化熱加劇,提高了混凝土的內(nèi)部溫度,進(jìn)而相應(yīng)增加了混凝土硬化初期的溫度應(yīng)力。因此,合理選擇水泥用量及水泥標(biāo)號(hào),也成為預(yù)防混凝土裂縫的一個(gè)不可忽視的因素。

  2.2 混凝土拆模時(shí)間

  如果在低溫季節(jié)施工,保溫措施不得力的話,混凝土拆模后受到過(guò)冷環(huán)境的刺激,也常常會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度與混凝土表層溫度梯度增加,造成混凝土表層產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,而此時(shí)混凝土的早期強(qiáng)度值較低,其抗拉強(qiáng)度更低,很容易引起混凝土開(kāi)裂。

  2.3 結(jié)構(gòu)尺寸

  在水閘工程中,如果擋墻的結(jié)構(gòu)尺寸較大,大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā),導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內(nèi)外的較大溫差,較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí),混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。

  2.4 基礎(chǔ)約束

  擋墻基礎(chǔ)與擋墻的施工間不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生基礎(chǔ)約束問(wèn)題。如果在進(jìn)行擋墻施工時(shí),其基礎(chǔ)混凝土的強(qiáng)度已接近或達(dá)到設(shè)計(jì)值,則可能會(huì)在擋墻的基礎(chǔ)混凝土與擋墻混凝土之間產(chǎn)生類似新舊混凝土結(jié)合的約束作用,基礎(chǔ)混凝土約束墻身混凝土的收縮變形,從而使混凝土產(chǎn)生開(kāi)裂。

  3 防止水閘混凝土裂縫發(fā)生的有效措施探討

  根據(jù)水閘混凝土裂縫形成原因的分析,應(yīng)從材料和施工兩方面對(duì)水閘程裂縫進(jìn)行控制。

  3.1優(yōu)選材料

  ①降低混凝土的絕熱溫升。降低混凝土的絕熱溫升能有效地控制混凝土的溫升幅度,從而也是最直接、最有效的防裂方法。選用中熱或低熱水泥以及在混凝土中摻入粉煤灰,能有效地降低混凝土絕熱溫升。當(dāng)然,降低混凝土的絕熱溫升應(yīng)以混凝土的其他性能能滿足工程需要為前提,宜通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。

 、趽饺霚p水劑。在保持流動(dòng)性和水灰比基本不變的前提下,在混凝土中摻入減水劑可以減少用水量和水泥用量,降低混凝土的絕熱溫升;在保持流動(dòng)性和水泥用量基本不變的條件下,摻入減水劑后可以減小用水量,降低水灰比,提高混凝土的強(qiáng)度及耐久性。因此,在混凝土中摻入減水劑有利于混凝土的防裂。

  ③摻入膨脹劑。膨脹劑能在一定程度上補(bǔ)償混凝土的自身體積收縮變形和混凝土溫縮變形,有利于后期混凝土應(yīng)力狀態(tài)的改善,減小混凝土開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。

  3.2 優(yōu)化混凝土施工環(huán)節(jié)

  除了從材料角度考慮混凝土的溫控防裂外,施工也是預(yù)防裂縫產(chǎn)生的重要環(huán)節(jié)。

  3.2.1 降低混凝土的澆筑溫度。在高溫季節(jié)進(jìn)行水閘施工建設(shè)時(shí),應(yīng)盡可能降低混凝土的澆筑溫度;炷翝仓䴗囟仍降停炷猎缙跍囟确逯狄苍降,相對(duì)應(yīng)混凝土早期的內(nèi)外溫差和后期的溫降幅度也越小,混凝土開(kāi)裂的可能性也相對(duì)減小。在施工中,可以視水閘的規(guī)模確定合適的降溫措施,如降低骨料的溫度、加冰(水)拌合、縮短運(yùn)輸距離,減小混凝土運(yùn)輸過(guò)程中的溫度回升等等。

  3.2.2 混凝土表面保溫。內(nèi)外溫差過(guò)大是混凝土早期開(kāi)裂的主要原因,在混凝土表面覆蓋保溫材料后,混凝土表面溫度顯著提高,內(nèi)外溫差明顯減小,表面應(yīng)力狀態(tài)明顯,混凝土開(kāi)裂可能性明顯減少。

  3.2.3 控制底板與閘墩的澆筑間歇時(shí)間。底板與閘墩澆筑間歇時(shí)間過(guò)長(zhǎng)是閘墩后期開(kāi)裂的重要原因。澆筑間歇時(shí)間越長(zhǎng),閘墩澆筑時(shí)底板混凝土的彈性模量越大,對(duì)閘墩的約束作用越強(qiáng),閘墩后期內(nèi)部的拉應(yīng)力越大,越有可能開(kāi)裂。一般來(lái)講,底板和閘墩的澆筑間歇時(shí)間應(yīng)控制在30d左右為宜。

  4 止水伸縮縫滲漏也是水閘施工中必須重視的問(wèn)題

  4.1止水伸縮縫滲漏的原因分析

  水閘工程中止水伸縮縫發(fā)生滲漏的原因很多,但絕大多數(shù)是由施工引起的。止水伸縮縫施工有嚴(yán)格的施工措施、工藝和施工方法,施工過(guò)程中引起滲漏的原因主要有:①止水片上的水泥渣、油漬等污物沒(méi)有清除干凈就澆筑混凝土。使得止水片與混凝土結(jié)合不好而滲漏;②止水片處混凝土澆筑不密實(shí)造成滲漏;③止水片下混凝土澆筑得較密實(shí),但因混凝土的泌水收縮,形成微間隙而滲漏。

  4.2止水伸縮縫滲漏的預(yù)防措施

 、僦顾衔蹪n雜物問(wèn)題。施工過(guò)程中,模板上脫模劑時(shí)易使止水片沾上脫模劑污漬,所以模板上脫模劑這道工序要安排在模板安裝之前并在倉(cāng)面外完成。澆筑過(guò)程中不斷會(huì)有雜物掉在止水片上,故在初次清除的基礎(chǔ)上還要強(qiáng)調(diào)在混凝土淹埋止水片時(shí)再次清除這道工序。另外,澆筑底層混凝土?xí)r就會(huì)有混凝土散落在止水片上,在混凝土淹埋止水片時(shí)先期落上的混凝土因時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而初凝,這樣的混凝土?xí)粝聺B漏隱患應(yīng)及時(shí)清除。

 、谥顾幓炷翝仓幻軐(shí)問(wèn)題。止水處混凝土振搗要細(xì)致謹(jǐn)慎,選派的振搗工既要有較強(qiáng)的責(zé)任心又要有熟練的操作技能。振搗施工環(huán)節(jié)要加強(qiáng),既不能欠振,也不能過(guò)振,振搗時(shí)振搗器一定不能觸及止水片;炷烈辛己玫暮鸵仔裕子谡駬v密實(shí)。

  ③止水處混凝土的泌水收縮問(wèn)題。選用合適的水泥和級(jí)配合理的骨料能有效減小混凝土的泌水收縮。礦渣水泥的保水性較差,泌水性較大,收縮性也大,因此止水處混凝土最好不要用礦渣水泥而宜用普通硅酸鹽水泥配制。另外混凝土坍落度不能太大,流動(dòng)性大的混凝土收縮性也大,一般選5~7cm坍落度為佳。

  5 結(jié)束語(yǔ)

  水利工程中,水閘的應(yīng)用是較為廣泛的,在具體的水利工程建設(shè)中,探討如何處理好水閘施工,確保水閘質(zhì)量,進(jìn)而為水利工程整體質(zhì)量提供有力支持,甚至成為決定水工建筑物使用壽命的關(guān)鍵,因此,對(duì)水閘施工相關(guān)問(wèn)題的探討無(wú)疑便具有了十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

  參考文獻(xiàn)

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