水利工程衬砌混凝土浇筑施工过程及浇筑养护探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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水利工程衬砌混凝土浇筑施工过程及浇筑养护探讨

刘刚

庆云水建工程有限公司

摘要:水利工程施工中较常用衬砌混凝土技术,可以取得良好的施工效果,不过技术本身较为复杂和专业,如何确保水利工程衬砌混凝土浇筑施工质量是一大难题。当前在水利工程衬砌混凝土浇筑施工中积累了较多成熟经验做法,强调做好地基处理、模板制作及预安装、原材料选择、振捣作业、浇筑作业,以确保水利工程衬砌混凝土浇筑施工过程的科学与质量。除此之外,应十分重视水利工程衬砌混凝土浇筑养护,避免产生裂缝。

关键词:水利工程;衬砌混凝土;浇筑;养护

当前的水利工程事业获得良好发展,与此同时,水利工程施工的要求也越来越高,必须有效控制好水利工程的施工质量。目前来看,水利工程施工过程中,一大重点是防渗防漏,同时要避免出现变形及坍塌,为达成这一目标,衬砌混凝土技术发挥着越来越重要的作用,其中的浇筑施工是难点所在。因此,应非常重视水利工程衬砌混凝土浇筑施工要点的探究。

  1. 衬砌混凝土技术

在衬砌混凝土技术中,“衬砌”是一种永久性支护结构,或者可以理解为内衬。在衬砌的支持下,可以防止围岩的变形和坍塌,通常是用钢筋混凝土这一材料。目前来看,水利工程、隧道工程中都较常用衬砌混凝土技术,且已经形成规范的衬砌混凝土施工流程。以水利工程为例,在应用衬砌混凝土技术时,主要是按照“准备工作→混凝土制备→混凝土运送→混凝土浇筑→混凝土浇筑养护”这一流程进行施工作业。如果施工较为特殊,则需要进行拆模作业,还需要向衬砌背后压浆。长时间的研究中发现一点,即水利工程中应用衬砌混凝土技术时,应该充分确保渠坡的稳定性,应该将内坡比控制在1∶2左右[1]。为避免施工后出现裂缝,必须确保混凝土配合比的科学、施工工艺和后续养护作业的有效性,还应该考虑在间隔处设置伸缩缝。

  1. 水利工程衬砌混凝土浇筑施工过程及要点
    1. 准备工作及要点

水利工程衬砌混凝土浇筑施工之前,必须认真做好前期的准备工作,主要是地基处理、模板制作及预安装、原材料选择。

在地基处理这一作业中,必须对所存在的不良地基进行处理,开挖作业可以采取两种方式,即人工开挖和机械开挖。在降低土壤的强度时,应该确保地基中的水分达到自然风干的状态,且可以将土壤的冻胀系数有效减轻,达到降低冻胀强度的效果。除吃之外,应该根据现场情况决定是否进行回填作业,按照要求进行地基的平整与夯实处理。

在模板制作及预安装这一作业中,应重点把握三个方面的要点。第一,模板制作时,应针对于定性槽钢,并按照要求将槽钢固定成框架,依托三角形稳定性进行加固处理。第二,所制作的模板必须确保支撑的稳定性,同时控制好缝隙的紧密度和模板表面的平整度。第三,模板预安装时,应该由专业人员进行,且严格遵守施工图纸的相关要求。目前来看,在预安装衬砌混凝土模板时,通常是确保其距离渠道纵向的误差在10mm以内,宽度方向的误差在30mm以内[2]

在原材料选择这一方面,应着重把握四个方面的要点。第一,为确保水利工程衬砌的抗渗性能,应确保所选用的混凝土原料有良好的抗渗性。与此同时,所选用的水泥材料,也要具备良好的防渗性能,且要有较高的强度。第二,衬砌混凝土配比中,应确保混凝土的水灰比在0.6以下,如此可以确保和提高混凝土衬砌成品的抗渗性能。第三,粗细骨料的选择应高度重视,比如细骨料选择时,应该考虑选总粗砂,同时要确保所选细骨料可以提高混凝土的内部稳定性。第四,在选用外加剂时,通常是优先选用低碱和低水化热的外加剂,并且要严格控制外加剂的添加含量,通常是不能超过水泥总质量的5%。

除此之外,衬砌混凝土拌合处理中的细节要特别注意,且应该由专业的监理人员进行混凝土性能的测试,主要是测试混凝土的泌水率、坍落度、水胶比。在将衬砌混凝土运输至施工现场时,如果是长距离运输,则要严格控制好一点,即不可让衬砌混凝土的凝结速度过快,务必确保衬砌混凝土有良好的和易性。

2.2振捣作业及要点

衬砌混凝土的振捣作业中,有三个方面的要点必须切实把握好。第一,严格按照既定要求进行衬砌混凝土的振捣,避免衬砌混凝土的中间留有缝隙、孔洞,与此同时,监理人员要对衬砌混凝土的振捣作业进行检查,及时发现存在的问题或不足。第二,衬砌混凝土振捣时,可以考虑将机械振捣方式和人工振捣方式有效结合起来,可以因此对衬砌混凝土实施科学、均匀的振捣处理。第三,当前的研究结果显示,如果在衬砌混凝土振捣过程中进行过度振捣,则易引发分层现象,对衬砌混凝土的质量造成不良影响。因此,应该科学控制衬砌混凝土的振捣,全程由监理人员做好把控,避免过度振捣的问题。

2.3浇筑作业及要点

在水利工程的衬砌混凝土浇筑作业中,应该始终贯彻落实一个理念,即尽量减少衬砌混凝土的浇筑时间。结合当前的研究成果而言,进行衬砌混凝土的浇筑作业时,其浇筑时间主要是受到一个因素的影响,即施工现场的温度。为此,在衬砌混凝土浇筑作业中,应该全程监测施工现场温度,可以分为两种情况进行处理。第一,如果监测发现施工现场的温度在25℃之上,则必须将衬砌混凝土浇筑时间间隔控制在2.5h以内;第二,施工现场的温度不足25℃时,必须将衬砌混凝土浇筑时间间隔控制在3h以内

[3]。除此之外,考虑到衬砌混凝土浇筑作业的专业性,为确保浇筑作业的质量,应该十分关注两方面要点。一方面,用泵输送混凝土时,要检查输送管道接头,必须确保紧密可靠,且不漏浆,浇筑过程中检查模板和支撑的情况,便于及时发现异常。另一方面,在框架、梁、柱的浇筑作业中,必须按照要求设置操作平台,现场施工人员不可以站在模板或支撑上进行作业。

  1. 水利工程衬砌混凝土浇筑养护

在完成衬砌混凝土浇筑任务之后,要按照要求进行有效的养护。通过养护作业,可以有效衬砌混凝土的孔隙率,发现衬砌混凝土内部存在微小空隙时,必须结合实际情况进行填充处理。总的而言,在水利工程衬砌混凝土浇筑养护中,应着重把握四个方面的要点。第一,养护时间应控制在14d,有效提高衬砌混凝土的防渗漏性能。第二,为避免衬砌混凝土出现干缩裂缝,应该做好早期养护,且要适当性延长养护时间[4]。如果是在冬季施工,则在衬砌混凝土养护过程中要延长保温,且这一过程中要结合实际情况涂抹养护剂,以确保达到理想的养护效果。第三,如果出现凿除深度较深的裂缝,则要按照要求进行填充处理,比如可以用细石混凝土进行填充处理。待填充作业完成后,应该进行保湿养护,时间控制在7d,养护完毕后应该对修补部位实施处理,当前主要是采取磨光处理。第四,对于所出现的干缩裂缝、温度裂缝、荷载变形裂缝,均应该做好处理,应选择好具体的修补方案及填充方案,并结合实际情况进行有效的养护,通常养护时间不能少于7d。

  1. 结语

应高度重视水利工程衬砌混凝土浇筑施工,同时意识到这一施工作业的复杂与专业,全程做好质量控制,以求发挥出衬砌混凝土技术的最大价值。后续应该继续加大研究力度,可重点探究衬砌混凝土浇筑施工细节把控的要点,同时在养护作业规范性这一方面认真探究,助推水利工程事业的健康发展。

参考文献

[1]查小庆.大型河渠现浇混凝土衬砌机械化施工技术研究[J].珠江水运,2022(14):17-19.

[2]王永旭.水利工程渠道施工中衬砌混凝土技术的应用[J].江西建材,2021(05):180+182.

[3]刘美玲.输水隧洞衬砌混凝土裂缝成因及处理措施[J].四川水泥,2021(06):159-160.

[4]安强.水利渠道工程施工中衬砌混凝土技术的应用[J].中国高新科技,2020(13):102-103.