浅述水工混凝土施工技术

摘 要：在多种应用于各类建筑工程中的建筑材料中,混凝土具备了结构刚度大、强度高,取材容易且耐久性好等诸多优点,是应用最为广泛的材料之一.在水工混凝土施工这一领域中,这些年里我国取得了巨大进展,其进步表现在技术、工艺、设备、材料等等诸多方面.水工混凝土技术的发展推动了技术创新市场的活跃和发展,也推动了水利水电工程建设的前进步伐.在这样的背景下,本文就水工混凝土施工技术的最新进展展开阐述,同时针对相应施工方面采取的具体控制措施进行具体说明,以提高水工混凝土的施工质量,保证建筑物的安全稳定性.

关 键 词 ：水工混凝土；施工技术；维护方法

前 言

水工混凝土这一建筑材料名词,直到20世纪初,才随着越来越多的混凝土大坝的兴建而慢慢被人们所接触、所熟知.随着社会经济的高速发展,混凝土坝也正向着更大高度、更大规模的方向发展,水工施工也正在不断提高质量、缩短工期、降低造价,改善结构性能.然而水工建筑物也可能存在这质量缺陷,这些质量缺陷直接威胁到了水工建筑物的正常使用,危害到水工建筑的运行安全和民众生活.相关建设人员有责任及时有效地采取技术处理措施,解决混凝土结构施工带来的质量缺陷,避免对国家财产和人民生命安全造成损害.

1.现行水工混凝土技术进展

1.1 散装水泥优先使用

目前,我国的水工混凝土施工中,出现了使用散装水泥的新技术.这一新技术具有技术成熟、可靠性高等多个优点.区别于我国的建筑业施工主要使用的袋装水泥,水工混凝土施工中之所以规定优先使用散装水泥,是因为在水工混凝土中使用散装水泥可以方便施工、降低成本、改善环境、满足大规模的批量需求.

1.2 掺合料的使用

水工混凝土通常由胶凝材料、骨料、砂和水等组成,随着工程的需要,掺合料已成为水工混凝土中不可缺少的部分.混凝土中掺入掺合料如低热和中热硅酸盐水泥并具有微膨胀性能的混凝土,可以达到降低水泥的水化热的效果；若加入一定数量的粉煤灰代替部分水泥,可以改善混凝土的粘塑性.这些掺合料都具有抑制碱骨料反应,节约水泥,降低成本的作用,能够取得相当可观的综合效益.常见掺合料有粉煤灰（也有用作胶凝材料）、凝灰岩、硅粉、氧化镁、陶瓷、金属或非金属矿渣等.

1.3 外加剂的使用

随着混凝土在各建筑行业施工中应用的推广,其施工技术、材料研制等技术都在飞速发展,其中就包括混凝土外加剂技术.近十余年来,混凝土外加剂品种多样性越来越强,性能越来越好,技术也越来越完善,加之在水工混凝土中掺入外加剂后,具有多种优点.首先,掺入外加剂能够推迟水化热释放速度和放热高峰；其次可以改善混凝土和易性,调整混凝土凝结时间；最后可以实现提高各项物理力学性能和耐久性,增强混凝土适应环境的能力等的目标.

为此,规定在混凝土中必须掺外加剂.目前常用的外加剂有：引气剂、普通减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂、高效减水剂、缓凝高效减水剂、缓凝剂、泵送剂等.

1.4 保温技术的应用

从前为了混凝土保温材料满足就地取材、施工方便、便宜等要求,一般用油布、塑料薄膜、草包、锯末、炉渣、砂等不易透风的保温材料或蓄水养护,但如今,随着各类新式化工产品研制成功,混凝土的侧面永久保温已经由具有良好保温性能的化工产品来实现.当采用拆模后外挂（或外粘）施工方法时,多选用适当厚度的聚乙烯卷材,为增加卷材强度,可在卷材两面覆上彩条布.当采用在立模后内贴的施工方法时,多选用聚苯乙烯板材,拆模后保温材料就留在混凝土表面.当采用拆模后在混凝土表面喷涂的施工方法时,则选用双组份发泡聚氨酯材料.这些新的保温技术,均比传统保温方法工效高,效果好,无污染,现场文明美观.

2.水工混凝土常见质量问题

2.1 蜂 窝

在水工混凝土施工过程中,由于混凝土的配合比不合理,或是搅拌不够均匀,就可能使砂浆与石子分离,进而产生蜂窝问题,此外,混凝土浇筑的方法不对、振捣强度不足、模板没有严密加固而产生严重漏浆等原因也可能造成蜂窝问题.

2.2 麻 面

麻面类表面施工质量缺陷形成的原因主要是：施工模板不够平整或是清理得不干净；模板润湿不够；模板接缝不严密,振捣时出现漏浆问题,以及振捣时间或强度不达标,没有将气泡全部排出；浇筑后未能进行及时有效的养护等因素均可能产生麻面现象.

2.3 孔 洞

水工混凝土结构产生孔洞问题,其原因通常很简单,主要是因为混凝土漏振,使砂浆与石子出现分离,或是石子成堆,泥块杂物等夹入混凝土中而形成的.

2.4 露 筋

水工混凝土结构出现露筋问题,主要原因是：混凝土中的石子粒径过大,浇筑时粒径较大的石子在钢筋网上密集；混凝土的配合比不合适,砂率过小,水泥砂浆无法对石子形成有效包裹；钢筋保护层垫块没有安放好,使钢筋与模板紧贴在一起；虽然钢筋保护层垫块安放没有问题,但浇筑过程使垫块出现脱落或产生过大位移也可能引发露筋问题；此外,若混凝土振捣不够密实,也可能会造成露筋现象的发生.

2.5 缺棱掉角

形成混凝土结构缺棱掉角问题的原因主要有：浇筑前混凝土模板湿润不充分,使棱角处混凝土中的水分为模板所吸收,不能充分水化,引发强度降低,拆模时棱角就容易出现损坏；混凝土尚未达到拆模强度,却过早地拆模,棱角也较易被碰掉；撤除模板时对构筑物保护不好,边角受到碰撞也可能造成棱角的损坏.

2.6 内在缺陷

混凝土内在缺陷包括强度不够、结构存在裂缝两点,这里重点针对混凝土强度不够的问题进行分析.之所以强度不够,主要是因为施工环节中混凝土的施工配合比、搅拌、浇筑及养护等出现问题.常见的不当施工有：不能及时地以施工现场砂石料含水量为依据及时调整配合比、在雨后施工时水灰比发生变化、外加剂掺入量不准确；混凝土搅拌的过程中不能严格控制水灰比、称量骨料不准确、上料顺序颠倒、搅拌时间过长、搅拌不均匀；混凝土现场浇筑时对混凝土的振捣不够密实,发生离析泌水现象并且未能采取有效及时的纠正措施；没有按照相关规范要求进行合理养护、在养护期间未能对浇筑后的混凝土予以妥善的养护等等.以上不当施工都能致使水工建筑混凝土结构的强度不足.

3.对应解决措施

蜂窝问题分为大小两种情况,小蜂窝可先用清水冲洗干净,用水泥砂浆修补；大蜂窝则先将松动的表面石子和突出的部分剔除,再用强度等级高一级的细石混凝浇筑振实.

麻面问题可以通过水泥抹平来解决,具体需要用清水刷洗干净麻面部位,充分湿润后用水泥砂浆抹平,这里应注意水泥砂浆可掺加20%的白水泥,以避免建筑物外观色差不一致的问题.

孔洞问题可以通过填充新混凝土来解决,将剔凿好的孔洞用清水冲洗干净,充分湿润浇筑比原混凝土强度等级高一级的细石混凝土,并掺入适量的膨胀剂,用小振捣棒分层仔细捣实,这样做可以确保新旧混凝土结合良好.

露筋问题则需要重新用水泥砂浆进行填充抹平,在这之前要做好清理干净外露钢筋上的混凝土残渣和铁锈,并用清水冲洗湿润的准备工作.另外,遇到露筋较深的例子,应视其情况剔除薄弱的混凝土,再用强度等级高一级的细石混凝土浇筑捣实.

棱角缺失问题可以采用更高强度的细石混凝土填补并做好养护工作来解决,在这之前要做好检查并凿除不实的混凝土和突出的骨料,用清水冲洗干净湿透,支模的准备工作.

4.结 语

水工混凝土建筑关系到城市居民的生活用水和工厂的生产用水安全问题,因此必须要高度重视水工混凝土建筑的施工质量,对于可能出现的缺陷要及时采取预防措施,对于已经出现的问题则要采取切实有效的处理技术措施,才能避免其不利影响,保证水工建筑的优良质量.