水利工程钢筋混凝土施工技术

[摘 要 ] 当今,钢筋混凝土技术被广泛应用于水利工程建设中,由于自然状态下的水呈酸性,是天然的电解质,必然对钢筋混凝土的施工技术提出更高的要求.本文从施工的模板技术、钢筋技术、混凝土技术三个方面进行探讨,进而为当前水电基础工程的施工作出参考.

[关键字] 水利工程 模板 钢筋混凝土

[中图分类号] TV5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-1-191-2

近年来,大桥坍塌事故频仍,2011年7月19日,北京怀柔白河大桥坍塌；2012年3月12日,娄底三大桥位于涟水河河面部分出现下榻；同年8月,竣工不满一年的哈尔滨明滩大桥发生坍塌等事故原因固然是多方面的,由于水利工程受到水荷载以及温度变化影响较为严重,运营后会发生老化问题,一些事故难以避免,但却不能排除技术质量不达标的因素,同时其必然警示人们需对水利工程建设提出更高的要求.

1.模板工程技术

所谓模板是指在浇筑混凝土之前固定好的模壳,能够起到固定混凝土形状、尺寸以及空间位置的作用,并能够支撑混凝土,保证其牢固、可靠.模板技术是整个水利工程技术的基础.模板工程的施工质量决定工程接缝的严密程度、是否出现漏浆产生蜂窝、是否会出现变形、错位或者位移等状况,必须从材料的选择、模板的安装、拆除三方面进行严格的要求.

1.1 模板材料的选择

模板的刚度、稳定性一定要通过专业的技术测试,在垂直模板之间设置内倾模板,从内部、外部同时设置支撑确保模板稳定,模板支架应尽量选择钢材,保证在工程荷载范围内尽量保持原状,尽可能不发生变形.模板的表面必须平整、光滑、拼接严密,制作标准、确保不会发生漏浆现象,不会出现蜂窝.

1.2 模板的安装

模板的安装应该充分考虑工程的要求及施工的环境,根据不同的施工环境改善施工方法.施工中的预埋件必须安装牢固,位置准确无误,排水设施完备；模板安装的基土必须坚实牢靠,并加垫支撑板；模板内钢材的密度必须合理,钢材使用前必须进行清理,除去泥土杂物,任意两根钢材的连接部位必须密合,确保不会出现漏浆现象.

1.3 模板的拆除

拆除模板时,应使用专门的施工工具以减少对混凝土的损害,同时应尽量轻拿轻放,避免磕碰等人为原因造成棱角及表面损伤；拆除后的模板分散堆放、不直接接触地面,对损坏的模板及时进行清理维修,确保下一工程段中模板的正常使用；拆除后的模板应尽快运离施工现场,减少对施工的不良影响.

2.钢筋工程技术

钢筋在施工中主要承受建筑的拉力,钢筋的选择、保管、应用对整个工程的质量具有关键作用,妥善的选择、保管、应用钢筋也有利于工程成本的控制.

2.1 钢筋的选材

在钢筋的购写上,必须进行严格的筛选,厂家的合格证及试验报告必须齐全、质量必须得到国家认可,由于变形钢筋和混凝土的粘结能力高于其他类型钢筋,能更好地承受外力作用,因而应尽量选用变形钢筋.

2.2 钢筋的存储

在钢筋的储存及保管方面也有严格的要求.钢筋的堆放应选择地势较高、土质坚实平坦的地方,避免积水对其造成腐蚀,条件允许情况下,应将钢筋放于仓库内保存；钢筋不能与地面直接接触,需在钢筋下垫有木块.

2.3 钢筋的连接

在施工过程中钢筋的连接也极为重要.通常状况下,可以通过绑扎、机械、焊接三种方式对钢筋进行连接,在以往的施工中通常选用绑扎或焊接这两种方式进行钢筋的连接,机械连接是近几年才逐渐得到应用的.在焊接过程中,通过将金属熔融直接传力,如果焊接技术可靠,其强度、刚度、稳定性上都不存在缺陷,效果十分理想.但对焊接效果的检验困难,难以避免由于手工操作失误带来的影响,因而逐渐被机械连接方式所取代,据了解,在机械连接中尤以钢筋剥肋滚轧直螺纹为主,在机械连接中必须保证接头类型及质量符合现有标准,并且在建筑中受力较大的部位应采用连接口少的钢筋,将受力钢筋的接头安排在受力较弱的位置,接头的设置应尽量分散,一根钢筋上设置的接头不宜过多,以防止由于接头部位受力断裂产生建筑事故.绑扎连接将两根相向受力的钢筋分别锚固在搭接连接处的轮凝土中,通过钢筋与混凝土的粘结力进行固定,实现钢筋间力的传递.但如果钢筋的配箍约束不强,就会在横肋的斜向挤压椎楔作用下造成两根钢筋的分离,影响工程质量.绑扎连接的效果仅靠现场即可得到检验,施工简便,因而得到广泛应用,但浪费严重,从综合效益上讲,必然被机械连接方式所取代.

3.混凝土技术

水利工程中使用的混凝土是以水泥作为胶凝材料、砂石作为集料、并添加一定比例的水,经搅拌、成型、养护等过程所得的水泥混合物.由于我国大部分地区冬季气温偏低,会出现上冻的现象,因而对冬季水利工程钢筋混凝土技术提出更高的要求.

3.1 混凝土的选材

混凝土的材料必须经过标准的检验,合格后方可使用,水泥必须有厂家的出厂合格证,并定时对水泥进行复检,避免由于湿度、温度不合规造成水泥结块的现象,水泥需按照出厂批次号进行堆放,使用应该遵循先进先出这一标准.冬季水利施工,为解决混凝土温度降低快、可能上冻的问题,可以使用硅酸盐含量较高的水泥,另外也可以添加一定比例的防腐剂和抗旱剂配合使用.

3.2 混凝土的配置

混凝土原料应严格按照比例进行添加,保证混凝土均匀密实,便于各种施工工序的操作,以及在硬化后抗压强度达到最大,抗冻性、抗蚀性、抗渗性符合工程要求,避免由于水泥使用量过大造成混凝土内部化学收缩后产生裂缝等现象.冬季混凝土搅拌前,可将原料和沙分层堆存,设置廊道存于地下,实现入机前材料温度的提高,另一方面通过添加热水对混凝土进行搅拌也能够有效防止冰冻.

3.3 混凝土的补缝、加固技术

混凝土浇筑后难以避免会出现裂缝现象,因而应对裂缝进行注浆,传统的方法是依靠人工将树脂胶注入裂缝内,这一方法费时费力,裂缝较小的情况更无法处理.现代工程技术的发展要求引进"壁可"注胶技术,通过控制橡胶管的收缩自动注浆,在注浆过程中,将压力维持在0.3MPa,能够将浆液注入宽度仅为0.02mm的裂缝内,另外只要将灌浆的压力保持在一个均匀的水平,就能够将缝隙中的空气压入混凝土的毛细管中,并通过混凝土自然呼吸作用将其排出,从而避免了传统补缝现象出现的气阻现象,灌浆质量得到有效保障.在混凝土外黏贴钢板也能够加强混凝土强度,有效控制裂缝的延伸.

3.4 混凝土的养护

混凝土的养护也十分重要,水泥水化需要适当的温度、湿度,混凝土只有在适宜的硬化条件下强度才能不断增长,因而必须对混凝土进行养护.一方面,混凝土养护要注意保湿,通过反复对工程表面进行洒水,直至工程表面游离水厚度在3mm与4mm之间,将养护膜从一侧向另一侧滚动,保证养护膜内的高分子吸收材料充分吸水,直至厚度达到5mm以上.另一方面,混凝土养护应注意保温,避免混凝土温度受气温骤减、曝晒等环境因素影响发生剧烈变化,混凝土芯部与表层之间的温差需在20℃以内.在养生期间工程应避免碾压、冲撞等强大力量的作用,以免降低工程养生质量.

4.总结

本文对水利工程中应用的钢筋混凝土技术进行了简要的探讨,主要从工程初期模板的选择、安装；钢筋、混凝土的选材及保管,施工期间的钢筋连接技术,施工后期的模板拆除、混凝土的补缝、加固、养护等方面进行了阐述,并对以后水利钢筋混凝土工程建设提出展望,希望能够对水利工程钢筋混凝土建设提供一点参考.