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    談水工混凝土的施工及養(yǎng)護(hù)

    靖麗麗 · 2009-05-15 00:00
      摘要:在長(zhǎng)期的水利施工過(guò)程中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)混凝土墩墻與底板之間產(chǎn)生了大量的表曲裂縫甚至貫穿性裂縫,混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多,有變形引起的裂縫:如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因造成的裂縫,有外載作用造成的裂縫;有養(yǎng)護(hù)不當(dāng)和化學(xué)作用造成的裂縫等等。根據(jù)多年的施工經(jīng)驗(yàn)筆者總結(jié)了當(dāng)前水工混凝土施工技術(shù),并對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行了對(duì)比分析。 

      關(guān)鍵詞:混凝土;施工技術(shù);進(jìn)展;養(yǎng)護(hù);方法 
       
      1目前水工混凝土施工技術(shù)的主要進(jìn)展 
       
      1.1優(yōu)先使用散裝水泥 

      目前,我國(guó)的水工混凝土規(guī)定優(yōu)先使用散裝水泥。在水工混凝土中使用散裝水泥可以方便施工、降低成本、改善環(huán)境、滿足大規(guī)模的批量需求,是一項(xiàng)技術(shù)成熟、可靠性高的施工新技術(shù)。 

      1.2水工混凝土中摻合料的使用 

      水工混凝土通常由膠凝材料、骨料、砂和水等組成,隨著工程的需要,摻合料已成為水工混凝土中不可缺少的第五部分。混凝土中摻入摻合料后,可以降低水化熱,抑制堿骨料反應(yīng),節(jié)約水泥,降低成本,綜合效益非常顯著。常見(jiàn)摻合料有粉煤灰(也有用作膠凝材料)、凝灰?guī)r、硅粉、氧化鎂、陶瓷、金屬或非金屬礦渣等。 

      1.3水工混凝土中外加劑的使用 

      近10多年來(lái),混凝土外加劑技術(shù)飛速發(fā)展,品種越來(lái)越多,性能越來(lái)越好,技術(shù)也越來(lái)越完善,為此,規(guī)定在混凝土中必須摻外加劑。目前常用的外加劑有:引氣劑、普通減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑、高效減水劑、緩凝高效減水劑、緩凝劑、泵送劑等。在水工混凝土中摻入外加劑后,能夠改善混凝土和易性,調(diào)整凝結(jié)時(shí)間,提高各項(xiàng)物理力學(xué)性能和耐久性,增強(qiáng)混凝土適應(yīng)環(huán)境的能力等。 

      1.4混凝土運(yùn)輸條碼識(shí)別 

      在多品種混凝土同時(shí)運(yùn)輸?shù)那樾蜗?,需要?duì)其正確識(shí)別,傳統(tǒng)的方法是在車輛的前部顯著位置設(shè)置標(biāo)志,然而這種方法易于出錯(cuò)。其工作原理為:當(dāng)調(diào)度發(fā)布運(yùn)行指令后,紅燈轉(zhuǎn)為綠燈,即裝有條碼識(shí)別牌的車輛可以通行。車輛在行進(jìn)中觸發(fā)安裝在入口處的紅外開(kāi)關(guān),微機(jī)檢測(cè)到該信號(hào)后,指令安裝在識(shí)別棚上方的攝像裝置和圖像采集卡進(jìn)行采樣,對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像識(shí)別處理,獲取該車需運(yùn)輸?shù)幕炷疗贩N即秤桿號(hào)信息。根據(jù)每座拌和樓的生產(chǎn)狀況,按照優(yōu)化調(diào)度的原則,在識(shí)別棚出口處前方的顯示牌指示車輛要 去的樓號(hào)。同時(shí),通知拌和樓按指定秤桿生產(chǎn)混凝土。整個(gè)處理過(guò)程大約在1秒鐘左右全部自動(dòng)完成。 

      1.5混凝土保溫技術(shù) 

      混凝土的側(cè)面永久保溫,已由過(guò)去的掛草席、布簾改為具有良好保溫性能的化工產(chǎn)品。當(dāng)采用拆模后外掛(或外粘)施工方法時(shí),多選用適當(dāng)厚度的聚乙烯卷材,為增加卷材強(qiáng)度,可在卷材兩面覆上彩條布。當(dāng)采用在立模后內(nèi)貼施工方法時(shí),多選用聚苯乙烯板材,拆模后保溫材料就留在混凝土表面。當(dāng)采用拆模后在混凝土表面噴涂施工方法時(shí),則選用雙組份發(fā)泡聚氨酯材料。這些新的保溫技術(shù),均比傳統(tǒng)保溫方法工效高,效果好,無(wú)污染,現(xiàn)場(chǎng)文明美觀。 

      1.6其它 

      除上述各項(xiàng)之外,還在陡坡與垂直運(yùn)輸設(shè)備、倉(cāng)面五小機(jī)等技術(shù)方面取得了明顯的進(jìn)展。另外在預(yù)埋冷卻水管的材料和方法、預(yù)埋件的施工工藝、大升層(3m)混凝土澆筑、施工縫面采用低一級(jí)配的混凝土或同一級(jí)配的富漿混凝土替代鋪砂漿以及混凝土溫控、養(yǎng)護(hù)等方面均取得了進(jìn)展,這里不再一一詳述。 
       
      2水工混凝土養(yǎng)護(hù)方法研究與應(yīng)用 
       
      2.1養(yǎng)護(hù)方法 

      水工混凝土養(yǎng)護(hù)是混凝土生產(chǎn)中周期最長(zhǎng)的工藝過(guò)程,養(yǎng)護(hù)時(shí)間視當(dāng)?shù)貧夂驐l件及水泥品種而定,一般養(yǎng)護(hù)從混凝土澆筑完畢12~18 h開(kāi)始,并持續(xù)21~28d.多采用灑水進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù),還有噴涂薄膜養(yǎng)護(hù)和塑膜包裹養(yǎng)護(hù)方法,使混凝土表面保持濕潤(rùn),實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)目的。 

      為了檢驗(yàn)不同養(yǎng)護(hù)方法適應(yīng)范圍及實(shí)際效果,對(duì)具有壁薄、外形坡面與直立面多、表面積大、水分極易蒸發(fā)、施工水源遠(yuǎn)而不便等特點(diǎn)的成型混凝土構(gòu)筑物。起初按慣例采用自然養(yǎng)護(hù)法,若在工程環(huán)境炎熱、氣候干燥的條件下,需在混凝土脫模后便開(kāi)始養(yǎng)護(hù)工作.且草簾遮蓋加灑水養(yǎng)護(hù)與無(wú)遮蓋灑水養(yǎng)護(hù)要同時(shí)進(jìn)行,養(yǎng)護(hù)時(shí)間21~28d,澆水次數(shù)根據(jù)氣候情況和覆蓋物的保濕能力決定,以保證混凝土有足夠的濕潤(rùn),固定專人養(yǎng)護(hù).實(shí)踐表明,遮蓋加灑水養(yǎng)護(hù)的混凝土比無(wú)遮蓋灑水養(yǎng)護(hù)的強(qiáng)度增長(zhǎng)更快,28d強(qiáng)度回彈平均值前者高于設(shè)計(jì)10%以上,后者在設(shè)計(jì)值左右變動(dòng),后者混凝土表面有不規(guī)則的干縮裂紋和起沙現(xiàn)象.分析其原因認(rèn)為構(gòu)筑物表面持水性差,水源不便,養(yǎng)護(hù)質(zhì)量易失控,達(dá)不到養(yǎng)護(hù)要求,嚴(yán)重影響到構(gòu)筑物混凝土質(zhì)量.在無(wú)風(fēng)或風(fēng)小的情況下可采用塑料膜覆蓋養(yǎng)護(hù)方法,以不透水汽的塑料膜來(lái)保持混凝土中的水,滿足混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的需求,但是養(yǎng)護(hù)效果檢驗(yàn)認(rèn)為,這種方法存在較多的具體問(wèn)題,不能滿足混凝土強(qiáng)度均勻的要求,保證率低。 

      因此,混凝土養(yǎng)護(hù)劑便成為混凝土養(yǎng)護(hù)方法中的新寵。最初是靠引進(jìn)國(guó)外的養(yǎng)護(hù)劑,后因?yàn)槌杀具^(guò)高,我國(guó)便自行生產(chǎn)了混凝土養(yǎng)護(hù)劑,并達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。其中甘肅生產(chǎn)的JD混凝土養(yǎng)護(hù)劑,就能夠保證混凝土早期強(qiáng)度的增長(zhǎng)以及各部位強(qiáng)度的均勻性,滿足混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量要求和技術(shù)要求,消除了自然養(yǎng)護(hù)和塑料膜覆蓋養(yǎng)護(hù)方法難以管理、不能保證養(yǎng)護(hù)效果的缺陷,成為施工單位樂(lè)于使用的養(yǎng)護(hù)方法。 

      2.2混凝土養(yǎng)護(hù)劑使用的經(jīng)濟(jì)分析 

      混凝土澆搗密實(shí)成型后,逐漸凝結(jié)硬化,具有一定的強(qiáng)度和耐久性,這個(gè)過(guò)程主要是由水泥的水化作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的.水泥的水化作用好壞與快慢與混凝土的環(huán)境溫度、濕度及養(yǎng)護(hù)效果有密切的關(guān)系,尤其是早期養(yǎng)護(hù),如果養(yǎng)護(hù)時(shí)間短或養(yǎng)護(hù)期內(nèi)不能經(jīng)常保持在濕潤(rùn)狀態(tài),混凝土內(nèi)的水分會(huì)迅速蒸發(fā),混凝土表面因干縮而產(chǎn)生裂縫或形成毛細(xì)網(wǎng)透氣滲水,使混凝土的抗?jié)B性急劇降低.采用養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù),由于保證了良好的水化熱作用,生成晶態(tài)或膠態(tài)水化物,阻塞混凝土的毛細(xì)管道,降低混凝土內(nèi)部的空隙率,增強(qiáng)混凝土的密實(shí)性,從而獲得良好的抗?jié)B性、抗凍性及耐久性.在一般工程環(huán)境條件下,要較好養(yǎng)護(hù)現(xiàn)澆混凝土,無(wú)論采用哪一種方法,只要能夠按照相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)要求去做,從理論上是完全可以的,然而現(xiàn)實(shí)中往往做不到,特別是在炎熱、干旱環(huán)境下,自然養(yǎng)護(hù)說(shuō)來(lái)簡(jiǎn)單,做法明了,但要在混凝土養(yǎng)護(hù)期保持濕潤(rùn)狀態(tài)卻非常不容易,難在用水不便,有的結(jié)構(gòu)難以覆蓋與灑水,一般不便于監(jiān)督,易習(xí)慣地進(jìn)行象征性養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)次數(shù)與保濕程度不夠,要真正達(dá)到自然養(yǎng)護(hù)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),其代價(jià)高于其它任何一種現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)方法.塑料膜包裹或覆蓋法,原理成立,但不能很好地貼在混凝土表面,一般條件下不易做到天衣無(wú)縫.混凝土中水分蒸騰,吸附于塑料膜下面,混凝土養(yǎng)護(hù)保證率低,難以達(dá)到應(yīng)有效果。 

      同強(qiáng)度等級(jí)混凝土試塊采用不同養(yǎng)護(hù)方法效果與經(jīng)濟(jì)性比較表明:養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)的試塊28 d強(qiáng)度接近或基本達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度值;塑料膜包裹養(yǎng)護(hù)的試塊28d強(qiáng)度,最高值與最低值相差較大,均勻性較差;無(wú)覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)的試塊28d強(qiáng)度值最低.可以認(rèn)為,養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)的混凝土質(zhì)量均勻,各組試件強(qiáng)度差異小,保證率大,是最有效的養(yǎng)護(hù)方法。 

      根據(jù)廣泛的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析與總結(jié),混凝土養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)與其他各種現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)方法相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):施工操作簡(jiǎn)便,現(xiàn)場(chǎng)清潔,交叉作業(yè)干擾??;有效降低混凝土養(yǎng)護(hù)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約費(fèi)用50%以上;養(yǎng)護(hù)后的混凝土構(gòu)筑物表面水泥色澤加深,觀感良好;便于檢查與控制養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,從而有效提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的保證率;對(duì)難以用灑水及覆蓋方法養(yǎng)護(hù)及在干旱缺水地域的混凝土結(jié)構(gòu)具有事半功倍的效果;節(jié)約工程用水,避免浪費(fèi)水資源。

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