摘要：水工混凝土建筑物因所受水荷載及溫度變化等條件的不利影響,建成后往往帶病運(yùn)行,運(yùn)行后又有一個(gè)老化過程,因此需要精心地檢查、維護(hù)和修理才能保證其安全運(yùn)行。否則,一定期限后就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重事故,許多預(yù)防老化病害的措施,在規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工階段就應(yīng)認(rèn)真考慮并實(shí)施。筆者就鋼筋混凝土施工中的技術(shù)工作進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：水利工程;鋼筋混凝土;施工
1鋼筋混凝土施工中模板工程技術(shù)
模板是澆筑混凝土的模殼。模板系統(tǒng)包括模板和支撐兩大部分。模板和混凝土直接接觸,使混凝土符合結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)要求的形狀、尺寸和空間位置。支撐系統(tǒng)則是支撐模板,保持其位置正確,并承受模板、鋼筋混凝土以及施工荷載。如果模板本身不牢固,接縫不嚴(yán)密,就容易引起混凝土漏漿,造成混凝土蜂窩麻面,減弱混凝土的強(qiáng)度。如果支撐不牢固,在混凝土澆搗過程中模板就會(huì)產(chǎn)生變形、錯(cuò)位,使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸及位置出現(xiàn)偏差,嚴(yán)重的甚至還會(huì)造成倒塌事故。因此,模板的制作與安裝均必須確保達(dá)到質(zhì)量要求。
1.1對(duì)模板的規(guī)定與材料要求
模板具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,能可靠的承受規(guī)定的各項(xiàng)施工荷載,并保證變形在允許范圍內(nèi),模板表面要求平整、光潔、拼縫密合,不漏漿。選用應(yīng)與混凝土結(jié)構(gòu)和特征、施工條件和澆筑方法相適應(yīng),結(jié)構(gòu)面大的模板要求選用大模板,模板支架的材料使用鋼材。且豎向模板與內(nèi)傾模板都必須設(shè)置選夠的內(nèi)部撐桿和外部欄桿,以確保模板的穩(wěn)定性,支架立樁應(yīng)在兩個(gè)相垂直的方向加以固定審實(shí)。
1.2模板安裝的質(zhì)量要求
模板及其支撐必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,支撐部分必須有足夠的支撐面積。如安裝在基土上,其基土必須堅(jiān)實(shí),并加墊支撐板;模板的接縫不應(yīng)漏漿。如有預(yù)埋件,應(yīng)安裝牢固,位置必須正確;雨季施工,必須有排水措施;澆筑混凝土前,模板內(nèi)的泥土、雜物必須清理干凈;位置與截面尺寸必須符合設(shè)計(jì)要求。
1.3模板的拆除
模板拆除時(shí)的泥凝土強(qiáng)度應(yīng)能保證其表面及棱角不受損傷。一般情況1 d～2 d即可拆模。拆除的模板和支架宜分散堆放并及時(shí)清運(yùn)。拆除時(shí),應(yīng)根據(jù)錨固情況,分批拆除連接件,防止大片模板墜落,并使用專門工具以減少混凝土及模板的損壞,拆下的模板,支架機(jī)構(gòu)件應(yīng)及時(shí)清理、維修,暫時(shí)不用的模板應(yīng)分類擺放整齊。
2混凝土施工中鋼筋工程技術(shù)
2.1鋼筋的檢驗(yàn)與儲(chǔ)存
鋼筋進(jìn)場(chǎng)必須具有產(chǎn)品出廠合格證,并經(jīng)復(fù)檢試驗(yàn),提出試驗(yàn)報(bào)告,證明其技術(shù)數(shù)據(jù)符合國家現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定時(shí)方可驗(yàn)收。如產(chǎn)品無出廠合格證或抄件手續(xù)不符合要求,或料證不符、批量不清的不得驗(yàn)收,嚴(yán)禁使用。
鋼筋原材料應(yīng)堆放入倉庫或料棚內(nèi);在條件不具備時(shí),應(yīng)選擇地勢(shì)較高,土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、較為平坦的露天場(chǎng)地堆放,在倉庫或場(chǎng)地四周,形成一定排水坡或挖掘排水溝,以利泄水。鋼筋垛下要墊枕木,離地不宜小于20 cm;也可以用鋼筋堆放架堆放鋼筋,堆放架由多根立柱間隔制成,立柱高度約1.5 m,間距3 m左右;使用堆放架,便于區(qū)別鋼筋的不同等級(jí)、牌號(hào)和規(guī)格,且存取方便。
2.2鋼筋的連結(jié)
(1)鋼筋的連接可分為綁扎搭接、機(jī)械連接或焊接。機(jī)械連接接頭和焊接接頭的類型及質(zhì)量應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。受力鋼筋的接頭宜設(shè)置在受力較小處。在同一根鋼筋上宜少設(shè)接頭。
(2)軸心受拉及小偏心受拉桿件的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭。當(dāng)受拉鋼筋的直徑d>28 mm及受壓鋼筋的直徑d>32 mm時(shí),不宜采用綁扎搭接接頭。
(3)同一構(gòu)件中相鄰縱向受力鋼筋的綁扎搭接接頭宜相互錯(cuò)開。
鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段的長度為1.3倍搭接長度,凡搭接接頭中點(diǎn)位于該連接區(qū)段長度內(nèi)的搭接接頭均屬于同一連接區(qū)段。同一連接區(qū)段內(nèi)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率為該區(qū)段內(nèi)有搭接接頭的縱向受力鋼筋截面面積,與全部縱向受力鋼筋截面面積的比值,同一連接區(qū)段內(nèi)的搭接接頭鋼筋為兩根,當(dāng)鋼筋直徑相同時(shí),鋼筋搭接接頭面積百分率為50 %。
3混凝土工程施工技術(shù)
3.1混凝土原材料的檢驗(yàn)
運(yùn)至工地的水泥,應(yīng)有生產(chǎn)廠家的出廠合格證和品質(zhì)試驗(yàn)報(bào)告,使用單位應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)收檢驗(yàn),必要時(shí)進(jìn)行復(fù)檢。并應(yīng)按標(biāo)明的品種強(qiáng)度等級(jí),生產(chǎn)廠家出廠批號(hào)分別擺放整齊,不得混放。
混凝土的各種原材料應(yīng)經(jīng)驗(yàn)合格后方可使用,混凝土拌和樓的計(jì)量器必須計(jì)量準(zhǔn)確,每班稱量前,應(yīng)對(duì)稱量設(shè)置時(shí)進(jìn)行零點(diǎn)效核,并經(jīng)取得開倉證后方可進(jìn)行混凝土澆筑。
3.2混凝土施工
3.2.1水泥基滲透結(jié)晶型防水材料
水泥基滲透結(jié)晶型防水材料分為混凝土表面處理用的防水材料和內(nèi)摻的混凝土本體防水劑,分別適用于混凝土表面處理防水體系和混凝土本體自防水體系。一般情況下混凝土表面處理防滲漏,按比例與水拌合成漿,可以涂刷或噴涂在混凝土表面。
3.2.2聚合物水泥砂漿類材料
聚合物水泥砂漿作為防滲、防腐、防凍材料已在水工混凝土建筑物修補(bǔ)工程中得到廣泛應(yīng)用。這種以少量膠乳材料對(duì)水泥砂漿或混凝土改性后,增強(qiáng)其抗?jié)B性、抗碳化和抗凍性,經(jīng)過近20年的工程實(shí)踐證明,是一種性能可靠、經(jīng)濟(jì)、施工方便的修補(bǔ)材料,目前已列入有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)程,施工方法有人工涂刷、噴涂及灰漿機(jī)濕噴,大大提高了施工速度及施工質(zhì)量。推薦采用丙烯酸聚合物改性水泥砂漿,因?yàn)樗臋C(jī)械性能和化學(xué)性能均優(yōu)于其他膠乳。
3.2.3新型灌漿材料
利用環(huán)氧樹脂和聚氨酯在一定條件下制備出可以形成同步互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型化學(xué)灌漿材料。該化灌材料綜合了環(huán)氧樹脂漿材和聚氨酯漿材的性能優(yōu)點(diǎn),漿材黏度低、凝結(jié)時(shí)間可調(diào)、強(qiáng)度高、變形性和可灌性都很好。水下混凝土灌漿試塊的黏接抗拉強(qiáng)度能達(dá)1.05 MPa。是一種性能優(yōu)良、適用性強(qiáng)、適合水下灌漿的多功能新型灌漿材料。
3.2.4混凝土裂縫注漿技術(shù)
自從環(huán)氧樹脂類高分子材料被用于混凝土建筑物裂縫修補(bǔ)工程后,至今它已經(jīng)成為僅次于鋼材和水泥的第三種材料被廣泛應(yīng)用。以往傳統(tǒng)方法是靠人工控制將樹脂漿液注入裂縫內(nèi)。當(dāng)環(huán)氧漿液黏度大,裂縫寬度較小時(shí),這種修補(bǔ)方法并不一定十分成功。有一種“壁可”注漿技術(shù),則是通過橡膠管的彈性收縮壓力自動(dòng)完成注漿,在注入過程中始終維持約0.3 MPa的壓力,可以將漿液注入寬度為0.02 mm裂縫末端。同時(shí),緩慢均勻地灌漿壓力可將縫隙中的空氣壓入混凝土毛細(xì)管中,并通過混凝土的自然呼吸作用排出,有效地避免了氣阻現(xiàn)象,從而保證了灌漿質(zhì)量。
3.2.5鋼板及碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固新技術(shù)
混凝土結(jié)構(gòu)外表面粘貼鋼板補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)始于20世紀(jì)60年代,目前它已成為國內(nèi)外適用面較廣的加固技術(shù)。鋼板通過黏結(jié)力強(qiáng)大的黏結(jié)劑與結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合為一體,共同承擔(dān)荷載,對(duì)結(jié)構(gòu)的抗拉、抗彎、抗剪等能力進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),顯著提高強(qiáng)度和韌性,恢復(fù)承載能力,延長使用壽命。由于鋼板貼合部位的混凝土受到約束,可控制已有裂縫的擴(kuò)展,防止新裂縫的產(chǎn)生。因此,黏結(jié)劑的性能及粘貼工藝是成功與否的關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞：水利工程;鋼筋混凝土;施工
1鋼筋混凝土施工中模板工程技術(shù)
模板是澆筑混凝土的模殼。模板系統(tǒng)包括模板和支撐兩大部分。模板和混凝土直接接觸,使混凝土符合結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)要求的形狀、尺寸和空間位置。支撐系統(tǒng)則是支撐模板,保持其位置正確,并承受模板、鋼筋混凝土以及施工荷載。如果模板本身不牢固,接縫不嚴(yán)密,就容易引起混凝土漏漿,造成混凝土蜂窩麻面,減弱混凝土的強(qiáng)度。如果支撐不牢固,在混凝土澆搗過程中模板就會(huì)產(chǎn)生變形、錯(cuò)位,使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸及位置出現(xiàn)偏差,嚴(yán)重的甚至還會(huì)造成倒塌事故。因此,模板的制作與安裝均必須確保達(dá)到質(zhì)量要求。
1.1對(duì)模板的規(guī)定與材料要求
模板具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,能可靠的承受規(guī)定的各項(xiàng)施工荷載,并保證變形在允許范圍內(nèi),模板表面要求平整、光潔、拼縫密合,不漏漿。選用應(yīng)與混凝土結(jié)構(gòu)和特征、施工條件和澆筑方法相適應(yīng),結(jié)構(gòu)面大的模板要求選用大模板,模板支架的材料使用鋼材。且豎向模板與內(nèi)傾模板都必須設(shè)置選夠的內(nèi)部撐桿和外部欄桿,以確保模板的穩(wěn)定性,支架立樁應(yīng)在兩個(gè)相垂直的方向加以固定審實(shí)。
1.2模板安裝的質(zhì)量要求
模板及其支撐必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,支撐部分必須有足夠的支撐面積。如安裝在基土上,其基土必須堅(jiān)實(shí),并加墊支撐板;模板的接縫不應(yīng)漏漿。如有預(yù)埋件,應(yīng)安裝牢固,位置必須正確;雨季施工,必須有排水措施;澆筑混凝土前,模板內(nèi)的泥土、雜物必須清理干凈;位置與截面尺寸必須符合設(shè)計(jì)要求。
1.3模板的拆除
模板拆除時(shí)的泥凝土強(qiáng)度應(yīng)能保證其表面及棱角不受損傷。一般情況1 d～2 d即可拆模。拆除的模板和支架宜分散堆放并及時(shí)清運(yùn)。拆除時(shí),應(yīng)根據(jù)錨固情況,分批拆除連接件,防止大片模板墜落,并使用專門工具以減少混凝土及模板的損壞,拆下的模板,支架機(jī)構(gòu)件應(yīng)及時(shí)清理、維修,暫時(shí)不用的模板應(yīng)分類擺放整齊。
2混凝土施工中鋼筋工程技術(shù)
2.1鋼筋的檢驗(yàn)與儲(chǔ)存
鋼筋進(jìn)場(chǎng)必須具有產(chǎn)品出廠合格證,并經(jīng)復(fù)檢試驗(yàn),提出試驗(yàn)報(bào)告,證明其技術(shù)數(shù)據(jù)符合國家現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定時(shí)方可驗(yàn)收。如產(chǎn)品無出廠合格證或抄件手續(xù)不符合要求,或料證不符、批量不清的不得驗(yàn)收,嚴(yán)禁使用。
鋼筋原材料應(yīng)堆放入倉庫或料棚內(nèi);在條件不具備時(shí),應(yīng)選擇地勢(shì)較高,土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、較為平坦的露天場(chǎng)地堆放,在倉庫或場(chǎng)地四周,形成一定排水坡或挖掘排水溝,以利泄水。鋼筋垛下要墊枕木,離地不宜小于20 cm;也可以用鋼筋堆放架堆放鋼筋,堆放架由多根立柱間隔制成,立柱高度約1.5 m,間距3 m左右;使用堆放架,便于區(qū)別鋼筋的不同等級(jí)、牌號(hào)和規(guī)格,且存取方便。
2.2鋼筋的連結(jié)
(1)鋼筋的連接可分為綁扎搭接、機(jī)械連接或焊接。機(jī)械連接接頭和焊接接頭的類型及質(zhì)量應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。受力鋼筋的接頭宜設(shè)置在受力較小處。在同一根鋼筋上宜少設(shè)接頭。
(2)軸心受拉及小偏心受拉桿件的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭。當(dāng)受拉鋼筋的直徑d>28 mm及受壓鋼筋的直徑d>32 mm時(shí),不宜采用綁扎搭接接頭。
(3)同一構(gòu)件中相鄰縱向受力鋼筋的綁扎搭接接頭宜相互錯(cuò)開。
鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段的長度為1.3倍搭接長度,凡搭接接頭中點(diǎn)位于該連接區(qū)段長度內(nèi)的搭接接頭均屬于同一連接區(qū)段。同一連接區(qū)段內(nèi)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率為該區(qū)段內(nèi)有搭接接頭的縱向受力鋼筋截面面積,與全部縱向受力鋼筋截面面積的比值,同一連接區(qū)段內(nèi)的搭接接頭鋼筋為兩根,當(dāng)鋼筋直徑相同時(shí),鋼筋搭接接頭面積百分率為50 %。
3混凝土工程施工技術(shù)
3.1混凝土原材料的檢驗(yàn)
運(yùn)至工地的水泥,應(yīng)有生產(chǎn)廠家的出廠合格證和品質(zhì)試驗(yàn)報(bào)告,使用單位應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)收檢驗(yàn),必要時(shí)進(jìn)行復(fù)檢。并應(yīng)按標(biāo)明的品種強(qiáng)度等級(jí),生產(chǎn)廠家出廠批號(hào)分別擺放整齊,不得混放。
混凝土的各種原材料應(yīng)經(jīng)驗(yàn)合格后方可使用,混凝土拌和樓的計(jì)量器必須計(jì)量準(zhǔn)確,每班稱量前,應(yīng)對(duì)稱量設(shè)置時(shí)進(jìn)行零點(diǎn)效核,并經(jīng)取得開倉證后方可進(jìn)行混凝土澆筑。
3.2混凝土施工
3.2.1水泥基滲透結(jié)晶型防水材料
水泥基滲透結(jié)晶型防水材料分為混凝土表面處理用的防水材料和內(nèi)摻的混凝土本體防水劑,分別適用于混凝土表面處理防水體系和混凝土本體自防水體系。一般情況下混凝土表面處理防滲漏,按比例與水拌合成漿,可以涂刷或噴涂在混凝土表面。
3.2.2聚合物水泥砂漿類材料
聚合物水泥砂漿作為防滲、防腐、防凍材料已在水工混凝土建筑物修補(bǔ)工程中得到廣泛應(yīng)用。這種以少量膠乳材料對(duì)水泥砂漿或混凝土改性后,增強(qiáng)其抗?jié)B性、抗碳化和抗凍性,經(jīng)過近20年的工程實(shí)踐證明,是一種性能可靠、經(jīng)濟(jì)、施工方便的修補(bǔ)材料,目前已列入有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)程,施工方法有人工涂刷、噴涂及灰漿機(jī)濕噴,大大提高了施工速度及施工質(zhì)量。推薦采用丙烯酸聚合物改性水泥砂漿,因?yàn)樗臋C(jī)械性能和化學(xué)性能均優(yōu)于其他膠乳。
3.2.3新型灌漿材料
利用環(huán)氧樹脂和聚氨酯在一定條件下制備出可以形成同步互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型化學(xué)灌漿材料。該化灌材料綜合了環(huán)氧樹脂漿材和聚氨酯漿材的性能優(yōu)點(diǎn),漿材黏度低、凝結(jié)時(shí)間可調(diào)、強(qiáng)度高、變形性和可灌性都很好。水下混凝土灌漿試塊的黏接抗拉強(qiáng)度能達(dá)1.05 MPa。是一種性能優(yōu)良、適用性強(qiáng)、適合水下灌漿的多功能新型灌漿材料。
3.2.4混凝土裂縫注漿技術(shù)
自從環(huán)氧樹脂類高分子材料被用于混凝土建筑物裂縫修補(bǔ)工程后,至今它已經(jīng)成為僅次于鋼材和水泥的第三種材料被廣泛應(yīng)用。以往傳統(tǒng)方法是靠人工控制將樹脂漿液注入裂縫內(nèi)。當(dāng)環(huán)氧漿液黏度大,裂縫寬度較小時(shí),這種修補(bǔ)方法并不一定十分成功。有一種“壁可”注漿技術(shù),則是通過橡膠管的彈性收縮壓力自動(dòng)完成注漿,在注入過程中始終維持約0.3 MPa的壓力,可以將漿液注入寬度為0.02 mm裂縫末端。同時(shí),緩慢均勻地灌漿壓力可將縫隙中的空氣壓入混凝土毛細(xì)管中,并通過混凝土的自然呼吸作用排出,有效地避免了氣阻現(xiàn)象,從而保證了灌漿質(zhì)量。
3.2.5鋼板及碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固新技術(shù)
混凝土結(jié)構(gòu)外表面粘貼鋼板補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)始于20世紀(jì)60年代,目前它已成為國內(nèi)外適用面較廣的加固技術(shù)。鋼板通過黏結(jié)力強(qiáng)大的黏結(jié)劑與結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合為一體,共同承擔(dān)荷載,對(duì)結(jié)構(gòu)的抗拉、抗彎、抗剪等能力進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),顯著提高強(qiáng)度和韌性,恢復(fù)承載能力,延長使用壽命。由于鋼板貼合部位的混凝土受到約束,可控制已有裂縫的擴(kuò)展,防止新裂縫的產(chǎn)生。因此,黏結(jié)劑的性能及粘貼工藝是成功與否的關(guān)鍵。
