水利工程建设中混凝土施工技术探析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：王伟（1965），男，汉族，内蒙古集宁人，大学本科，水利高级工程师，研究方向为水利工程。-152-水利工程建设中混凝土施工技术探析 王 伟1 李 超2 王若华3 连 君1 1.内蒙古河套灌区水利发展中心乌拉特分中心，内蒙古 巴彦淖尔 014400 2.金誉建设集团有限公司，内蒙古 呼和浩特 010010 3.内蒙古自治区水旱灾害防御技术中心，内蒙古 呼和浩特 010010 摘要：摘要：本文从混凝土施工工序及注意事项、混凝土施工控制技术、混凝土施工中的安全防护措施、常见混凝土施工问题及解决方法、混凝土施工技术的创新与发展等方面进行了探析。混凝土配合比设计和调整、混凝土强度和密实度的检测方法、混凝土表面平整度和水平度的控制是保证施工的重要技术。在施工过程中，要严格遵守安全要求，采取相应的人员防护措施，做好环境保护和废弃物处理工作。文章还分析了混凝土施工中常见的问题，如开裂、脱落、渗漏、渗水等，并提出了解决方法。探讨混凝土施工技术的创新与发展方向，包括新型混凝土材料的应用、施工自动化技术的发展趋势以及施工监测与控制技术的进展。通过探讨混凝土施工技术，为水利工程建设领域的混凝土施工提供技术参考和引导。关键词：关键词：混凝土施工技术；施工工序；安全防护 中图分类号：中图分类号：F323 0 引言 混凝土施工技术是建筑工程中不可或缺的一环，它直接关系到建筑物的稳定性。在施工过程中，掌握关键的施工工序、控制和安全防护是确保施工和工人安全的重要因素。同时，了解常见的问题和寻求创新发展也是提高施工效率的关键。1 混凝土施工工序及注意事项 1.1 混凝土浆料的配制和调整 混凝土浆料的配制和调整是混凝土施工的关键环节之一。在混凝土建筑工程中，混凝土浆料的配制和调整对工程质量、施工进度和经济效益均有重要影响。混凝土浆料的配制需要合理选择水泥、砂、石和混凝土外加剂等原材料，确保其质量达到设计要求。水泥的种类和品牌应符合规范要求，砂和石的颗粒级配应满足混凝土配合比的要求。混凝土外加剂的选择要根据工程需要，如控制凝结时间、改善混凝土的工作性能和耐久性等。混凝土浆料的调整包括控制浆料的黏度、可泵性和坍落度等性能。黏度的调整主要通过加水和适当加入外加剂来控制，以保证浆料的均匀性和泵送性能。可泵性的调整要考虑混凝土的流动性和施工工艺，采用适当的配合比和调整剂量，以保证浆料能够顺利泵送到各个施工部位。坍落度的调整要根据实际需要，控制混凝土的坍落度在设计要求范围内。在混凝土施工中，还需注意施工前应进行试配，确定合理的配合比和外加剂用量，以保证混凝土的工作性能和强度。其次，混凝土施工要注意保持施工现场的洁净，避免杂物污染。施工中要严格控制水泥的用量和水灰比，以免影响混凝土的强度和耐久性。此外，施工过程中要注意混凝土的加工和均匀浇筑，以避免出现缺陷和空鼓。1.2 混凝土模板的安装和调整 混凝土模板的安装和调整是水利工程建设中混凝土施工的重要环节之一。模板的安装要求牢固稳定，以确保混凝土浇筑时模板不产生变形和位移。首先，要根据设计要求选择适当的模板材料，如钢模板、木模板或塑料模板等，确保其质量合格。然后，根据混凝土结构的形状和尺寸，进行模板的设计和制作，确保模板的拼接和连接牢固可靠。模板的调整主要包括模板的水平、垂直和尺寸调整。水平调整要求模板表面平整，采用水平仪或调整螺栓等工具进行调整。垂直调整要求模板立面垂直，通过调整支撑和墩柱的高度、添加垂直调整螺栓等方式进行调整。尺寸调整要求模板与设计要求相符，通过改变模板尺寸、调整连接件等方法进行调整。中国科技期刊数据库 工业 A-153-1.3 混凝土浇筑和振捣的操作要点 混凝土浇筑和振捣是水利工程建设中混凝土施工的关键环节。在混凝土浇筑过程中，需要控制混凝土的流动性和坍落度，确保混凝土能够顺利地流向模板的各个角落。在浇筑前要检查混凝土浆料的黏度和坍落度，并根据实际需要调整水泥用量和水灰比，以控制混凝土的工作性能。同时，在浇筑过程中要避免长时间的停滞和中途加水，以免影响混凝土的强度和均匀性。要保证混凝土的均匀浇筑和密实振捣。在浇筑时要采用层次浇筑的方法，先将浆料倒入低洼部位，然后逐步向高处倾倒。振捣要运用合适的振捣设备，如振动棒或振动台，将混凝土中的气泡排除，并使混凝土与模板之间紧密结合。振捣的时间和力度要根据混凝土的特性和厚度进行调整，以保证混凝土的均匀密实。1.4 混凝土表面处理和养护的方法 混凝土表面应均匀平整，无明显的凹凸和裂缝。如果存在不平整或裂缝，可以采取修补、打磨和砂浆修补等方法进行处理。混凝土表面应密实均匀，避免出现空鼓和孔洞。混凝土浇筑完成后，为满足设计强度和耐久性需求，需进行适宜的养护。常见的养护方式包括水源养护、喷雾养护以及覆盖养护等。2 混凝土施工效率控制技术 2.1 混凝土配合比设计和调整 混凝土配合比的设计要根据工程要求和材料特性进行合理选择。主要包括水泥用量、砂石比例、水灰比和混凝土外加剂等。水泥的种类和品牌应符合规范要求，砂石的级配应满足施工要求。水灰比的确定要根据混凝土的工作性能和强度要求进行综合考虑。混凝土外加剂的选择要根据实际需要，如控制凝结时间、改善混凝土的工作性能和耐久性等。混凝土配合比的调整是在配合比设计的基础上，根据实际施工情况进行的。在施工中，可能会出现一些变化，如天气条件、原材料质量等。根据这些变化，可以适当调整配合比，使混凝土的工作性能和强度能够满足工程要求。调整时要注意保持配合比的平衡，避免单一因素的改变对混凝土性能造成不利影响。需要考虑混凝土的坍落度、可泵性和振捣性等，确保混凝土在施工过程中能够满足要求的流动性和紧实性。在配合比设计和调整时，需要进行实验室试验和现场试验，根据试验结果进行合理的调整。同时，需要对配合比进行记录和管理，确保施工过程中能够按照设计要求进行操作。强度检测：（1）标准试块法：通过使用标准试块进行压力试验，可获得混凝土的抗压强度。制备试块需遵循相关标准，试验前需进行一定时间的养护，然后在实验室内进行压力试验，得出强度值。（2）无损检测方法：如超声波检测、回弹法等。超声波检测通过测量声波在混凝土中传播速度来推断混凝土强度，回弹法则是通过测量混凝土表面反弹程度来判断其强度。密实度检测：（1）核密度仪检测法：核密度仪可以通过射线的吸收程度来测量混凝土的密度和含水率，从而间接反映混凝土的密实度。（2）重量法：通过称重混凝土的效率和已知体积来计算混凝土的密度，从而判断其密实度。（3）表面平整度检测：通过目测或使用专用工具进行测量，检查混凝土表面的平整度，从而判断其密实度。2.2 混凝土表面平整度和水平度的控制 表面平整度控制：（1）模板与模板支撑系统设计与施工：合理设计模板及支撑系统，按设计要求进行施工，并确保模板具有足够的刚度和稳定性。在模板安装后，进行水平调整和固定，以确保混凝土浇筑过程中的表面平整度。（2）振捣操作的控制：振捣操作要均匀、连续、稳定，并按照设计要求进行振捣时间和振捣点的布置。振捣操作过程中要避免冷缝的出现，确保混凝土的均匀和密实性。（3）修平操作的控制：在混凝土初凝后进行修平操作，可采用搬运机、刮板机等工具进行修平，确保混凝土表面的平整度。水平度控制：（1）基础与模板的水平调控：对基础和模板进行精确的水平控制，采用水平仪等测量工具进行测量和调整。基础和模板的水平度对混凝土整体的水平度有直接影响。（2）浇筑过程的控制：混凝土浇筑过程中要保持均匀连续，避免出现堆积或漏浇的情况。在浇筑过程中可以使用水平仪等工具进行实时的水平度检测和调整。在混凝土表面平整度和水平度的控制过程中，需要严格按照设计要求和相关标准进行操作，并进行有效的监控和检测。同时，施工现场的管理和组织也非常重要，要保证人员的素质和技术水平，确保施工过中国科技期刊数据库 工业 A-154-程的控制。3 混凝土施工中的安全防护措施 3.1 混凝土浇筑现场的安全要求 施工现场要进行合理的布置和划分，确保通道畅通，并设置明显的安全标识和警示标志。确保施工现场的照明充足，避免在昏暗的环境中作业。混凝土浇筑现场应清理干净，避免杂物和障碍物对施工造成危险。确保施工现场的通风良好，防止因浇筑过程中产生的有害气体对人体造成伤害。在施工现场设置消防器材和应急设备，以备发生火灾或其他意外情况时使用。3.2 混凝土施工过程中的人员防护 施工现场必须配备专职安全员，负责监督安全工作，指导施工人员正确使用安全装备。施工人员务必配备个人防护用品，如安全帽、护目镜、防护手套和安全鞋等。对于高空作业，如模板安装和脚手架搭设等，必须使用安全带或其他安全装置，确保施工人员的安全操作机械设备时，必须经过专门培训和持证上岗，严禁未经许可的人员操作设备。操作振动设备时，施工人员应注意振动频率和时间，避免因长时间振动而引发的健康问题。高温天气时，应提供充足的饮水和休息场所，防止中暑和脱水。3.3 环境保护措施和废弃物处理 混凝土浇筑施工过程中产生的废水、废料和废弃物要及时清理和处理，避免对周围环境造成污染。废弃混凝土和废弃模板等可回收的材料要进行分类，便于后续的再利用。施工现场要进行垃圾分类和垃圾箱的设置，确保垃圾的正确处理和清理。若施工现场附近有生态环境敏感区域，应采取相应的防护措施，避免对生态环境造成损害。对于施工现场周边的环境噪声和震动要进行有效控制，减少对周围居民的影响。4 常见混凝土施工问题及解决方法 4.1 混凝土开裂和脱落的原因分析及处理 原因分析：水灰比过高或混凝土配合比不合理，导致混凝土收缩过大，易于开裂。混凝土浇筑过程中未达到充分的浇筑和振捣，使得混凝土内部存在空洞，从而容易发生脱落。混凝土围护不合理，未进行正确的养护，导致其早期强度不足，易于开裂和脱落。处理方法：控制好混凝土的水灰比，确保配合比合理，减少混凝土收缩和开裂的可能性。进行充分的混凝土浇筑和振捣，保证混凝土的致密性，减少脱落的风险。进行科学合理的混凝土围护和养护措施，提高混凝土的早期强度，减少开裂和脱落的发生。4.2 混凝土渗漏和渗水的处理方法 处理方法：对于已经渗漏的混凝土结构，可以采用喷水或涂抹特殊的渗漏止水剂来堵漏。对于有渗水问题的混凝土结构，可以通过施工技术改进，增加混凝土密实度，减少孔隙和裂缝的存在，防止渗水。采用合适的防水材料进行防水处理，如涂层防水、卷材防水等。在施工中，要确保施工工艺的正确性。4.3 混凝土强度低和不均匀的处理措施 处理方式：设计混凝土配合比时，需满足施工强度需求，确保所用原材料达标，以防止强度过低问题。在施工过程中，实施充分的浇筑和振捣，保障混凝土的密实性，提高其强度。严格执行养护措施，保持适宜的湿度和温度，促进混凝土早期强度的发展。对现场试块进行定期检测和测试，及时调整施工工艺和配合比，确保混凝土强度的均匀性和稳定性。5 混凝土施工技术的创新与发展 5.1 新型混凝土材料的应用与研究 采用优质原材料和合理的配比设计，具有高强度、高耐久性、高流动性等特点，广泛应用于高层建筑、大桥等工程领域。利用工业废渣中的矿渣粉作为混凝土掺合料，既能有效利用资源，又能改善混凝土的性能和耐久性。在混凝土中添加光纤材料，可以提高混凝土的抗裂性能和耐久性，适用于需要抗震和抗裂的结构。5.2 混凝土施工自动化技术的发展趋势 引入自动化控制系统和传感器技术，提高混凝土搅拌机、泵车、浇筑机等施工机械的智能化程度，提高施工效率。采用自动化输送系统，可以实现混凝土的连续输送和分配，减少人工操作，提高施工效率。通过机器人的精确操作和灵活性，可以实现混凝土的准确浇筑和施工，减少施工人员的劳动强度。通过建立混凝土施工的数据化管理系统，实现施工过程的远程监控和实时数据分析，提高施工的可控性和效益。5.3 混凝土施工监测与控制技术的进展 在混凝土施工领域，监测与控制技术不断发展，中国科技期刊数据库 工业 A-155-为工程质量提供了有力保障。新型监测技术如超声波检测、回弹法等，可以无损地评估混凝土强度和密实度，确保工程的安全性和耐久性。同时，施工过程中的控制技术也得到了全面提升，包括模板与模板支撑系统的设计与施工、水平度控制、个人防护装备的穿戴等，这些都有助于提高混凝土施工的质量和效率。此外，养护技术也在不断优化，为混凝土早期强度发展提供了更好的条件。综上所述，混凝土施工监测与控制技术的进步，为我国水利工程建设中的混凝土施工提供了更为先进和高效的技术支持。6 结论 在水利工程建设领域，混凝土施工技术的发展和创新成为推动工程建设的关键因素。新型混凝土材料的研究与应用，有助于提升混凝土的强度、耐久性和抗裂性能，满足复杂工况下的施工需求。此外，混凝土施工自动化技术逐渐成为发展趋势，通过运用智能化机械、自动化输送系统和机器人等，可提高施工效率。同时，混凝土施工监测与控制技术也在不断进步，通过数据采集与分析、远程监控和在线检测等手段，实现施工过程的优化和控制。这些创新与发展技术将进一步提升水利工程建设的可持续发展水平，确保工程的安全、稳定和高效运行。参考文献 1陈龙.工程建设中混凝土施工技术研究J.佛山陶瓷,2022,32(11):74-76.2海卫华.水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术研究J.工程与建设,2022,36(04):1124-1125.3胡荣光.水利工程建设中混凝土施工技术探析J.工程建设与设计,2022(10):192-194.