水利项目混凝土施工危险与防范

水利项目混凝土施工危险与防范 水利项目混凝土施工危险与防范 水利项目混凝土施工危险与防范 精品源自语文科

在水利工程施工中,现浇混凝土质量缺陷主要有:露筋、蜂窝、夹渣、裂缝、疏松(内部不密实)、与钢构件连接部位松动、外形缺陷(缺棱掉角、凸凹不平、麻面、起砂、掉皮)、强度达不到设计要求8类。这些质量缺陷不但影响整体工程美观,还通常会影响工程的结构性能、使用功能、耐久性和安全性,造成质量事故。为减少混凝土质量缺陷,减少工程费用,缩短工程工期,加强混凝土质量缺陷的预防十分必要。

一、常见危害分析

水工混凝土是水利工程建设中很重要的材料,使用种类繁多,也需要在各种各样复杂的环境下发挥作用和确保工程正常运行。

㈠裂缝裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一。裂缝是材料的不连续现象,属于物理性病害,是水工混凝土耐久性的首要影响因素。裂缝的出现,多数在施工期就存在,有的虽然在施工期以后,也多在运行初期5年~10年以内,不是由于运行期长工程老化问题,而是早期的问题。裂缝的存在直接导致混凝土抗拉性能的降低,裂缝也会引导有害物质进入混凝土内部,造成钢筋锈蚀,甚至混凝土结构破坏。对于水库蓄水发电和灌溉来说,挡水混凝土结构的裂缝会直接引起渗漏,如果渗漏量达到一定程度,就直接危及工程的蓄水能力;对于混凝土重力坝来说,如果裂缝达到一定贯穿深度和宽度,会引起坝体扬压力的急剧增长,削弱坝体的抗滑能力,对结构抗震非常不利,甚至会对整个坝体的结构稳定和安全造成威胁。

㈡冻胀一般认为,在温度正负交替过程中,混凝土微孔中的水成为结冰或过冷的水,体积膨胀产生冻胀压力,过冷的水迁移产生渗透压力,当两者的附加作用力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就遭受破坏。所以说冻胀破坏是一种物理性破坏,在我国的北方地区,水工混凝土受到这种破坏的情况比较严重。受冻融作用的影响,混凝土会变得酥松、鼓包、开裂,甚至层状剥落,使建筑物失去作用,进而对建筑物整体稳定造成影响。

㈢冲磨合空蚀冲磨主要是水流中的泥沙作用,我国河流多泥沙,和高速水流一起运动时磨蚀直接接触或临近的混凝土。

空蚀是水工泄水建筑物工作中的水流的一种特有现象,混凝土局部受到不规则的挤压变形而产生破坏。所以冲磨合空蚀都属于物理性病害。一般冲磨合空蚀是交替而又相互促进的,造成混凝土表面粗骨料裸露,混凝土表面凸凹不平,产生坑洞,进而造成钢筋外露和钢筋锈蚀。

㈣碱骨料反应骨料中含有的氧化硅等物质容易和水泥或混凝土中的碱(Na2O、K2O)起反应,即碱骨料反应,显然这是一种化学病害。该反应生成吸水膨胀的凝胶,使混凝土产生开裂。

㈤碳化混凝土的碳化(中性化)是空气中的二氧化碳气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔,扩散到混凝土内部充水的毛细孔中,与其中的空隙液所溶解的氢氧化钙进行中和反应,生成碳酸盐或其他物质,使混凝土孔溶液的PH值小于10,钢筋的钝化膜被破坏,钢筋发生锈蚀。钢筋生锈后体积膨胀,引起混凝土开裂,与钢筋的粘结力降低,混凝土保护层脱落,钢筋断面面积发生损缺,严重影响混凝土的耐久性。

㈥溶蚀混凝土溶蚀是一种化学性病害。混凝土中的CAO被水溶解变成Ca(OH)2,然后遇到空气中的CO2反应生成CaCO3沉淀物,标志着混凝土已经病变,将因此损失掉胶凝性而逐渐失去强度,抗渗能力也不断降低。当CAO被溶出约33%时,混凝土将变得酥松而失去强度。㈦侵蚀侵蚀主要是环境水质对水工混凝土的危害,这也是一种化学病害,虽然不是特别普遍,但有些工程却受害很深。

比如,环境水中的SO42-离子与混凝土中的Ca(OH)2反应生成CaSO4时,产生第一次体积膨胀,CaSO4又与混凝土中的C2A反应生成硫铝酸钙,产生第二次体积膨胀,巨大的膨胀应力导致混凝土胀裂、变酥,甚至变成粉末状。另一个就是氯盐的渗入,当混凝土结构处于含有氯盐的海水、岩土或空气环境中时,氯离子也会从混凝土表面逐渐扩散到钢筋表面并使钢筋脱钝而锈蚀。

二、混凝土施工过程控制的方法

一是模板控制在处理好的基层或做好的调平层上,清扫杂物及浮土,然后才能立模板。立好模板后,应再检查一次模板高度和板间宽度是否正确。为便于拆模,立好的模板在浇捣混凝土之前,其内侧涂隔离剂或铺上一层塑料薄膜,铺薄膜可防止漏水、漏浆,使混凝土板侧更加平整美观,无蜂窝,保证了水泥混凝土板边和板角的强度、密实度。二是拌制控制在入场前应检查各种入场材料,不合格的不入场。

严格按施工配合比通知单拌制混凝土,减水剂必须称量后装塑料袋。混凝土施工配料是保证混凝土质量的重要环节之一,必须加以严格控制。施工配料时影响混凝土质量的因素主要有两方面:首先是称量不准;其次是未按砂、石骨料实际含水率的变化进行施工配合比的换算,这样必然会改变原理论配合比的水灰比、砂石比及浆骨比。这些都直接影响混凝土的粘聚性、流动性、密实性以及强度等级。原材料汇集入上料斗的顺序:当无外加剂和混合料,依次进入上料斗的顺序为石子、水泥、砂。当掺混合料时,其顺序为石子、水泥、混合料、砂。当掺干粉状外加剂时,其顺序为石子、外加剂、水泥、砂子。混凝土拌制不小于规定的混凝土搅拌的最短时间。混凝土符合要求时,拌和物搅拌均匀、颜色一致,具有良好的流动性、粘聚性和保水性,不泌水、不离析。不符合要求时,应查找原因,及时调整。并要求有专人负责拣除土块、超尺寸颗粒及其它杂物;混凝土浇筑要振捣密实,不得有漏振和过振,特别是内模有漏振现象和模板跑浆。待混凝土强度足够,及时人工凿毛,要求去皮露骨。

原材料每盘称量的允许偏差是水泥掺和料允许偏差±2%,粗细骨料允许偏差±3%,水外加剂允许偏差±2%;当遇雨天或含水率有显着变化时,应增加含水率检测次数,并及时调整水和骨料的用量。检查数量按每工作班抽查不应少于1次。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。三是混凝土摊铺运至浇筑现场的混合料,一般直接倒向安装好模板的槽内,并用人工找补均匀,有明显离析时应重新拌匀,摊铺时的松散混凝土应略高过模板顶面设计高度的10%左右。施工间歇时间不得过长,一般不应超过1h,因故停工在1h以内,可将已捣实的混凝土表面用麻袋覆盖,恢复工作时将此混凝土耙松,再继续铺筑。同时,在各工序施工中,要严格进行交接检查,主要是施工单位班组自检、互查。在专业质量检查人员检查的基础上,还应经监理人员对重要的工序或对工程质量有重大影响的工序按规范进行质量检查后,方可进入下一道工序。