浅谈水利工程建设的工程安全管理李永花

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅谈水利工程建设的工程安全管理李永花

李永花

李永花

河南朝泓建设工程有限公司河南安阳456550

摘要:在水工结构中,由于设计,施工材料,施工工艺等原因,混凝土的施工会产生各种形状的各种裂缝,如:电缆管道预埋部分的横向裂缝等。裂缝,大体积混凝土中的裂缝等。这些裂缝有浅裂缝,深度较浅,损伤较小,深裂缝深度较深,损伤较大。根据规定,混凝土裂缝宽度不应超过0.2mm。一旦超过,它不仅会影响液压结构的整体性能,还会造成泄漏问题。在严重的情况下,水硬性结构的结构刚性可能被损坏,完整性差,稳定性变差,并且耐用性持久。

关键词:水利工程、工程、安全管理

引言

在当今中国社会经济不断发展的社会中,水利水电工程的整体建设水平和建设水平不断提高。在水利工程建设中,混凝土裂缝问题是影响水利工程施工质量的主要原因,是水利工程建设中最重要的质量控制。

1水利工程施工混凝土裂缝产生的原因

1.1材料和环境影响因素。混凝土在浇筑过程中,通常在后期会出现水泥遇水热化出现短暂性发热,这就是混凝土结构放热,其放热速度与施工原材料水泥质量、混凝土配合比(高强混凝土水灰比应控制在0.25~0.37之间,商品混凝土水灰比最大值限值为0.6)等均有非常大的影响。在水化热过程中,当混凝土内外部温差较大(内部温度比外部温度高很多)时,就会在施工混凝土表面产生拉应力等现象,一旦水化热产生的拉应力大于混凝土自身的抗拉能力,则水工结构将发生破坏产生裂缝。另外,水泥强度不够、水泥杂质过多、水泥过期或受潮、骨料含泥量过高等材料因素也会引起混凝土施工裂缝的产生。施工环境中的水质、酸雨、风沙等也会对混凝土内部构件产生破坏和腐蚀,不断积聚而产生混凝土裂缝。

1.2水工结构设计考虑不周全引起的裂缝。为了水利工程的美观,大量的电路、水管、风管等均采用预埋敷设方式,这就需要多专业相互协调。由于专业间沟通不当、混凝土结构设计人员考虑不周全等,导致混凝土裂缝的出现,如:一些厂房楼板本身厚度较低,在安装外预埋电路保护管后,导致施工混凝土某些部位的钢筋得不到有效保护、被预埋管遮挡导致振捣不均匀出现混凝土蜂窝麻面等,引起混凝土开裂渗水。由于混凝土水分不足干裂收缩引起板角45°裂缝,是水利工程混凝土裂缝中最常见的裂缝,且数量较大,需要结构设计人员全面考虑设计方案和混凝土结构体型。

1.3施工过程中控制不良引起的裂缝

1.3.1施工不规范引起的裂缝。在混凝土浇筑施工中,由于施工组织不完善、施工不规范等,造成钢筋位移保护不周、钢筋垫块被随意踩踏破坏、预埋管线集中等原因,引起混凝土裂缝产生。

1.3.2温度控制不良引起的裂缝。在混凝土浇筑过程中,当水工结构外部温度或结构内部温度发生变化时,混凝土强度特性和结构将发生变形,在外部约束作用下将产生温度应力,一旦温度应力超过混凝土抗拉强度时,就会出现施工混凝土裂缝。从大量实践施工经验可知,水利工程施工混凝土温度应力主要表现为水泥水化放热、混凝土冷凝温度变化、突然环境温度变化等。

1.3.3混凝土养护措施不到位。在混凝土养护过程中,养护措施不完善、养护不到位,没有及时进行抹压和覆盖、混凝土养护温度和湿度条件不符合要求等,均可能引起施工混凝土裂缝产生。另外,在混凝土未达28d强度标准,就过早拆模、混凝土未达到终凝强度时就过早集中承压或产生施工冲击振动荷载等,均可能造成混凝土强度达不到设计要求,引起内部结构形变而发生裂缝。

2水利工程施工中混凝土裂缝的控制技术

2.1优化混凝土配比。混凝土中水泥用量越大,用水量越高,水泥浆就越大,坍落度大,收缩越大。水灰比越大,干缩越大。混凝土配合比设计中,添加一定的量的粉煤灰对混凝土的配料进行优化,这样不仅可以减少水泥用量,还可提升混凝土的抗腐蚀性、和易性,减少温度上升幅度。最重要的是要控制水胶的配比,因为在一定范围内,它可以提升混凝土的性能。充分利用现有科技成果,通过添加外加剂,减少混凝土中水的用量,提高混凝土自身性能。

在水泥的选取上也应注意,矿渣水泥收缩比普通水泥收缩大,粉煤灰及矾土水泥收缩较小,快硬水泥收缩较大;矿渣水泥及粉煤灰水泥水化热比普通水泥低,故应根据厚度选择水泥品种。重大工程应进行水化热及收缩试验在进行抉择。

2.2控制好混凝土拌合和运输环节。在浇筑之前一定对混凝土进行充分的搅拌后再进混凝土浇筑工作,在实际施工过程中还要避免浇筑的间断性,一般是由于混凝土原材料不够而造成的浇筑工作中断,从而影响了整体的浇筑,因此要在浇筑之前做好一切准备工作,避免意外情况的发生。大体积混凝土在拌制过程中应严格控制出机口温度,通过加冰、加冰水、风冷骨料等温度控制手段,来保证混凝土出机口温度

同时,混凝土运输过程中应避免过度颠簸,防止混凝土离析,尽量控制搅拌与浇筑的时间,条件允许时可以采用现场搅拌现场浇筑法,这样就能最大限度地避免以上问题的出现。混凝土运输车辆应做保温措施,防止混凝土温度损失。我国三峡、向家坝、黄登等水电站在大坝混凝土施工中采用长胶带机运输混凝土,由于滚轴与皮带摩擦发热,对混凝土温控不利,在胶带机的设计中应考虑对混凝土温度影响。

2.3做好施工过程温度控制措施和浇筑措施。由于混凝土自身的散热能力和散热性相对较差,因此施工人员需要在施工过程中采用合理的降温措施。在实际施工中,要根据水利工程施工的季度选择有针对性的降温方法。在夏季施工中,避免因太阳直接照射造成混凝土表面出现裂缝,浇筑过程中进行喷雾养护,营造仓面小气候,小仓号使用遮阳布防晒,浇筑完成后覆盖塑料薄膜,加强潮湿养护对控制裂缝很有益处。

混凝土塑性坍落引起的裂缝,可以利用二次振捣的方式来防止混凝土出现沉缩裂缝。相较人工振捣来说,机械振捣后的混凝土收缩性能相对较小。在利用振捣臂进行振捣的过程中,需要对振捣的时间进行控制,防止过振捣,这样就能够使得粗骨料上的水膜以及钢筋水膜得以有效的消除,同时也能够防止沉缩裂缝的出现。目前常用的4棒头和8棒头振捣臂振捣效果和效率优势明显,在大体积混凝土施工中应使用振捣臂振捣为主,人工振捣为辅。

二次压光能够有效防止混凝土,出现沉缩裂缝以及干缩裂缝等问题。一般来说,沉缩裂缝以及干缩裂缝都属于表面裂缝,这样的裂缝主要是因为表面水分的大量缺失所引发的,通常在混凝土初凝的阶段会产生这样的裂缝,解决这种裂缝的时候,可以先应用抹光机械对混凝土进行多次提浆,然后进行抹平处理,直到地坪达到硬化的标准要求后,才能够将圆盘去除,同时利用抹光机械进行二次抹光处理,达到收光的目的,这样就能够有效的防止表面裂缝的出现。

2.4科学合理的混凝土养护和后期温控。混凝土(包括掺不同外加剂的混凝土)在水中一般呈微膨胀变形,在空气中一般呈收缩变形。早期养护时间越早、越长(7~14天),收缩越小,保湿养护避免剧烈干燥能有效地降低收缩应力。现浇混凝土不能像小型预制构件一样在水中养护,故,混凝土浇筑完成后便应进行喷雾养护,混凝土拆模后,应立即洒水养护,避免现前面所说的温差性裂缝。所以在浇筑初期时就必须保证其享受了保湿与护养,这样才可以遏制裂缝的产生。

大体积混凝土一般在施工时混凝土内部就预埋了冷却水管,混凝土浇筑完成后立即通水冷却,将混凝土内部热量进行置换,通过混凝土内部埋设的温度计进行监控,控制混凝土内部温度下降速率,同时,加强混凝土外部保温,控制混凝土内外温差,黄登水电站大坝表面通过粘贴保温苯板进行坝体保温。

结束语

混凝土的最终收缩时间约为20年,混凝土裂缝不可避免。通过技术手段和施工措施,减少了混凝土裂缝。随着现代水利水电工程施工质量要求的逐步提高,有必要对水利水电建设中混凝土裂缝控制措施进行分析。

参考文献

[1]吴航.刍议水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].江西建材.2016(18).

[2]笪贤汉.浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].建材与装饰.2016(33).