談水工混凝土的施工及養(yǎng)護(hù)

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?；炷林袚饺霌胶狭虾?，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、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)那樾蜗拢枰獙?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12～18h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28d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。