時間：2023-03-22 17:45:19
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關(guān)鍵詞：大體積混凝土施工技術(shù)混凝土養(yǎng)護
一、前言
近年來，隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，大體積混凝土得到了越來越廣泛的應(yīng)用，如混凝土大壩、高層建筑的地下室混凝土底板都是用大體積混凝土澆筑而成的。但在建造和使用過程中，有關(guān)因出現(xiàn)裂縫而影響工程的質(zhì)量甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)垮塌的事故也時有發(fā)生合理選擇施工材料，優(yōu)化混凝上配合比的目的是使混凝土具有較大的抗裂能力。
（一）施工材料的選擇
1.水泥的選擇。內(nèi)部混凝土主要考慮抗裂性能好、兼顧低熱和高強兩方面的要求，一般采用低熱礦渣水泥，中熱硅酸鹽水泥摻入一定量的粉煤灰。外部混凝土，除抗裂性能外，還要求抗凍融性、耐磨性、抗蝕性、強度較高及干縮較小，因此一般采用較高標(biāo)號的中熱硅酸鹽水泥。當(dāng)環(huán)境水具有硫酸鹽侵蝕時，應(yīng)采用抗硫酸鹽水泥。
2.骨料的選擇。選用結(jié)構(gòu)致密，并有足夠強度的優(yōu)良骨料，特別是粗骨料，具體應(yīng)符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程。除此之外，還應(yīng)注意以下問題：①骨料要求表面潔凈，不含雜質(zhì)。②砂子采用中砂，石子采用大粒徑的卵石或碎石。③砂子含泥量不得超過3%，石子含泥量不得超過1%。④粉煤灰在混凝土的配合比中以部分粉煤灰代替水泥，不僅可以改善混凝土的和易性有利于施工操作，而且對降低混凝土的水化熱有益。在混凝土工程中，摻人粉煤灰時應(yīng)滿足：選用細(xì)度合格、質(zhì)地優(yōu)良的粉煤灰；粉煤灰的摻量一般以15％～20％為宜。
（二）混凝土配合比的確定與優(yōu)化
通過試驗室進(jìn)行多種配合比的試驗和研究，選用最佳配合比作為混凝土的施工配合比，最佳配合比應(yīng)滿足以下要求：
1.混凝土的初凝時間不少于6小時。
2.混凝土的砂率控制在35——40%。
3.混凝土中的最大氯離子含量為0.06%。
4.混凝土中的最大堿含量為3.0kg/m3。5.水泥中鋁酸三鈣含量<8%。
二、優(yōu)化混凝土的供應(yīng)
大體積混凝土由商品混凝土攪拌站供應(yīng)，混凝土原材料計量要準(zhǔn)確，以保證配合比的準(zhǔn)確性。
（一）計量。要求使用檢定過的計量器具，保證計量正確。每工作班正式稱量前，要求對計量設(shè)備進(jìn)行零點校核。
（二）拌制?？刂圃牧贤度霐嚢铏C順序，不得采用“外摻”、“后摻”等作法?；炷帘仨殗?yán)格控制拌制時間，駐站工程師每一班抽測2次。攪拌完成后裝入運輸車時，即要求每車測定坍落度，同時觀察混凝土的和易性、不得存在離析、分層等現(xiàn)象，坍落度不符合要求的混凝土不能出站。
（三）運輸。根據(jù)路線的比短、交通的狀況，隨時增減車輛，保證混凝土的正常供應(yīng)，連續(xù)澆注，避免因混凝土供應(yīng)不上而出現(xiàn)冷縫?；炷吝\輸時間在任何情況下不得大于180min，對到達(dá)澆筑點超過210min的混凝土不得使用。混凝土運輸車離開攪拌站后不得摻加任何材料，包括水、外加劑等。混凝土坍落度在運輸過程中損失超過40mm或混凝土到達(dá)澆筑點溫度大于25℃，不得澆筑到作業(yè)面。要求從每個攪拌站每隔一段時間就派出一輛混凝土罐車，保證混凝土供應(yīng)的均衡性。因大體積混凝土方量較大，要求攪拌站派管理人員進(jìn)駐現(xiàn)場指揮、聯(lián)絡(luò)、協(xié)調(diào)，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
三、采用合適的施工方法
大體積混凝土產(chǎn)生裂縫是由多種原因造成的，其中，采用合理的施工方法，是防止大體積混凝土裂縫的有效措施。（一）混凝土澆筑方法。混凝土的澆筑按混凝土自然流淌坡度、斜面分層、連續(xù)逐層推移、一次到頂?shù)姆椒ㄟM(jìn)行?；炷翝仓^程中，每層混凝土初凝前都確保被上層混凝土覆蓋，保證上下層澆筑間隔不超過混凝土初凝時間，避免施工裂縫出現(xiàn)。依據(jù)設(shè)計圖紙中的后澆帶將整個大底板劃分成厚薄、大小不同的區(qū)段，每個區(qū)段將獨立一次澆筑完成。
（二）混凝土振搗方式?；炷琳駬v時布置三道振搗，第一道設(shè)在混凝土的坡角，第二道設(shè)在混凝土的坡中間，第三道設(shè)在混凝土的坡頂。每道設(shè)2臺振搗器，三道振搗相互配合，確保振搗覆蓋整個坡面。使用振搗棒振搗，振搗棒插入下層混凝土中的深度>50mm，振搗棒移動的間距以400mm左右為宜，振搗棒要快插慢拔，以混凝土面泛漿為宜?；炷帘砻嬉霉胃芄纹?，再撒5mm——25mm碎石，用木抹拍實抹平。
（三）泌水處理。混凝土在澆筑、振搗過程中，上涌的泌水和浮漿順混凝土坡面下流到坑底，通過側(cè)模底部開孔將泌水排出基坑。當(dāng)混凝土大坡面的坡角接近頂端模板時，改變混凝土澆筑方向，形成集水坑，及時用水泵將泌水排除，以提高混凝土質(zhì)量，減少表面裂縫。
（四）表面處理。由于泵送混凝土表面水泥漿較厚，在澆筑后2～8h，初步按標(biāo)高用長刮尺刮平，然后用木板反復(fù)壓數(shù)遍，使其表面密實，再用鐵面板收面后立即用塑料薄膜覆蓋。
（五）加強施工管理。在混凝土結(jié)構(gòu)中，強度不是均勻的，裂縫總是從強度最低的薄弱處開始，當(dāng)混凝土質(zhì)量控制不嚴(yán)，混凝土離差系數(shù)大時裂縫就多。為防止裂縫，必須加強施工管理，提高混凝土的施工質(zhì)量。
四、加強混凝土養(yǎng)護
降低大體積混凝土塊體里外溫度差和減慢降溫速度來達(dá)到降低塊體自約束應(yīng)力和提高混凝土抗拉強度，以承受外約束應(yīng)力時的抗裂能力，對混凝土的養(yǎng)護是非常重要的。
混凝土澆筑后，應(yīng)及時進(jìn)行養(yǎng)護(保溫層材料和厚度待定)?；炷帘砻鎵浩胶?，先在混凝土表面灑水，再覆蓋一層塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆蓋保溫材料進(jìn)行養(yǎng)護，保溫材料夜間要覆蓋嚴(yán)密，防止混凝土暴露，中午氣溫較高時可以揭開保溫材料適當(dāng)散熱。底層塑料布下預(yù)設(shè)補水軟管，補水軟管間距68m,沿管長度方向每100mm開5mm水孔，根據(jù)底板表面濕潤情況向管內(nèi)注水，養(yǎng)護過程設(shè)專人負(fù)責(zé)?；炷撩谒Y(jié)束、初凝前為了防止面層起粉及塑性收縮，要求進(jìn)行多次搓壓。最后一次搓壓時采用“邊掀開、邊搓壓、邊覆蓋”的措施。對底板面不能連續(xù)覆蓋的部位，如墻、柱插筋部位、鋼柱等采用掛麻袋片、塞聚苯板等方式，盡可能進(jìn)行覆蓋，避免出現(xiàn)“冷橋”現(xiàn)象?；炷翝仓瓿?2小時，嚴(yán)禁上人踩踏，澆筑完成24小時內(nèi)，除檢測測溫設(shè)備及覆蓋材料外，不得上人踩踏。保溫層在混凝土達(dá)到要求強度并表面溫度與環(huán)境溫度差要小于20℃時方可拆除，并在中午氣溫比較高時才可安排保溫拆除。
五、結(jié)束語
大體積混凝土產(chǎn)生裂縫是由多種原因造成的，在大體積混凝土施工中，合理選擇施工材料，優(yōu)化混凝土配合比，優(yōu)化混凝土的供應(yīng)，采用科學(xué)的施工方法，嚴(yán)格施工管理，加強大體積混凝土養(yǎng)護，就可以低混凝土溫度應(yīng)力和提高混凝土本身抗拉性能，保證工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1]牛紫龍，混凝土施工中溫度裂縫的分析與控制，工程建設(shè)，2006.
關(guān)鍵詞：混凝土技術(shù)現(xiàn)狀發(fā)展
混凝土是當(dāng)代最大宗的人造材料，也是最主要建筑材料。目前，世界水泥年產(chǎn)量已超過12億t，我國在數(shù)量上占居首位，其產(chǎn)量約為世界總產(chǎn)量的三分之一?；炷聊晔褂昧侩m未見準(zhǔn)確的統(tǒng)計資料，但如以水泥產(chǎn)量推測，估計在我國混凝土年使用量可達(dá)6億m3以上，其工程量之多，社會與經(jīng)濟意義之大，是人所共知的。針對我國今后發(fā)展的需要，本文擬在三個方面予以論述。
1預(yù)拌混凝土的現(xiàn)狀與發(fā)展
混凝土的集中攪拌是建筑工程生產(chǎn)管理方面一項意義重大的改革。預(yù)拌混凝土應(yīng)用量比重的大小，標(biāo)志著一個國家的混凝土生產(chǎn)工業(yè)化程度的高低。國外實踐表明，采用預(yù)拌混凝土之后，一般可提高勞動率200%～250%，節(jié)約水泥10%～15%，降低生產(chǎn)成本5%左右，還具有保證質(zhì)量、節(jié)約施工用地、實現(xiàn)文明施工等方面的優(yōu)越性。世界上第一座預(yù)拌混凝土工廠出現(xiàn)在德國，建造于1903年，以后受到各國的重視，得到迅速發(fā)展。到20世紀(jì)80年代初，統(tǒng)計結(jié)果表明，在經(jīng)濟發(fā)達(dá)的國家里，預(yù)拌混凝土的供應(yīng)量，已達(dá)到全部混凝土生產(chǎn)量的60%～80%。
在我國混凝土攪拌站始建于80年代初的上海、常州兩城市。20年來，由于建設(shè)規(guī)模逐步擴大，尤其是北京和東南沿海地區(qū)一些城市建設(shè)的高速發(fā)展，各級建設(shè)行政主管部門采取了一些扶植政策和措施，使城市的預(yù)拌混凝土產(chǎn)量每年以12%～15%幅度遞增。上海、北京、廣州、大連、常州等城市應(yīng)用預(yù)拌混凝土量已達(dá)到該城市混凝土總用量的80%以上，接近經(jīng)濟發(fā)達(dá)國家的水平。但是，預(yù)拌混凝土的發(fā)展是不平衡的，就全國而言，預(yù)拌混凝土占現(xiàn)澆混凝土量的比重還不到30%，有的地方甚至還沒有預(yù)拌混凝土站，與經(jīng)濟發(fā)達(dá)國家相比，我國預(yù)拌混凝土尚屬起步階段。而且我國已建成的預(yù)拌混凝土站，多屬建筑企業(yè)或企業(yè)集團管理，而經(jīng)濟發(fā)達(dá)國家預(yù)拌混凝土已成為獨立的新興行業(yè)，有許多專業(yè)公司專門生產(chǎn)和供應(yīng)預(yù)拌混凝土。
在預(yù)拌混凝土行業(yè)迅速發(fā)展的同時，也暴露出不少需要重視的問題。如：混凝土定價不合理以及混凝土供需雙方配合不密切，出現(xiàn)供大于求而導(dǎo)致降低價格出售，因而無法保證預(yù)拌混凝土的質(zhì)量。這樣惡性循環(huán)不利于預(yù)拌混凝土的長遠(yuǎn)發(fā)展。
為了保證預(yù)拌混凝土的健康發(fā)展，必須注意以下幾點：
1)加強預(yù)拌混凝土廠的合理規(guī)劃和布置，預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)規(guī)模應(yīng)與當(dāng)?shù)氐慕ㄖ褪袌鲂枨笙嗥ヅ?，避免盲目發(fā)展過度集中。
2)有計劃的組織在職人員培訓(xùn)，提高人員素質(zhì)及企業(yè)的技術(shù)和管理水平，加強有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的宣傳貫徹力度。
3)規(guī)范市場，加強有關(guān)部門的監(jiān)督，使供需雙方必須遵守合同，增強合同的法律效力;并制定出合理的預(yù)拌混凝土價格體系。使預(yù)拌混凝土能在正常的競爭條件下得到發(fā)展。
2高性能混凝土的現(xiàn)狀和發(fā)展
為了弄清當(dāng)前混凝土在不同用途中存在的缺點和薄弱環(huán)節(jié)，美國于80年代曾對很多土建工程單位進(jìn)行了廣泛的調(diào)查。從調(diào)查結(jié)果可知，在眾所關(guān)注的抗壓強度以外，亟待改進(jìn)提高的混凝土性能，依次為體積穩(wěn)定性、抗?jié)B性、流動性、抗折(拉)強度、護筋性、線膨脹系數(shù)等，當(dāng)然還須降低成本。上述各種性能歸納起來就是強度、工作性和耐久性3大類，這正符合十幾年來幾個發(fā)達(dá)國家正在研究開發(fā)中的高性能混凝土(HPC)。
HPC的誕生與發(fā)展是近代工程發(fā)展的需要。例如高層、大跨度、大荷載、特殊使用條件和嚴(yán)酷的環(huán)境(如海上石油鉆采平臺、海底隧道等)以及對建設(shè)速度、經(jīng)濟、節(jié)能等有更高要求;同時也由于混凝土技術(shù)的提高使HPC成為可行。HPC的先進(jìn)性使混凝土的應(yīng)用范圍得到擴大，使混凝土的社會經(jīng)濟效益得到不斷增長。
發(fā)展HPC的主要途徑有：
1)高性能的原材料以及與之相適應(yīng)的工藝。2)復(fù)合化：混凝土本身是水泥基復(fù)合材料。HPC必須有活性細(xì)摻料和外加劑特別是高效減水劑的加入，常常不僅需要二者同摻，有時還必須同時采用幾種外加劑以取得要求的性能，充分發(fā)揮復(fù)合化的作用，將是HPC取得更大效益的努力方向。
在我國當(dāng)前條件下，HPC可采用下列原材料：
a)水泥。以42.5#或42.5R硅酸鹽水泥為主，也可選用某些特種水泥如鐵鋁酸鹽水泥，堿—礦渣水泥等，但水泥用量過大或細(xì)度過細(xì)均不利于耐久性。
b)集料。必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)，要求堅潔，粒徑、粒形、級配和強度與工作性有關(guān)，宜先經(jīng)過試驗。工地必須改變不重視集料的壞習(xí)慣。
c)活性細(xì)摻料。不僅為了節(jié)省水泥更重要的是為了滿足工作性(如易泵性)與耐久性的要求。因此，優(yōu)質(zhì)活性細(xì)摻料如硅灰或粉煤灰、沸石粉以及磨細(xì)礦渣已成為HPC的必需組分。二種細(xì)摻料復(fù)合作用，有時能帶來很好的效果。
d)外加劑。首先是高效減水劑，是HPC的必需組分。為的是大幅度減水以提高強度與耐久性。使HPC有足夠的流動性、易泵性和填充性，也使是泌水減到最小。摻加活性細(xì)摻料時必須摻加足夠的減水劑或高效減水劑；為了減少坍落度損失還必須摻加緩凝劑與引氣劑；為了早強，可摻加早強劑或采用早強減水劑；為了預(yù)防早期收縮可摻加適量膨脹劑。所以，外加劑的復(fù)合作用對HPC滿足各種功能要求是十分重要的。
HPC的復(fù)合化途徑除已用得很多的活性細(xì)摻料與高效減水劑的復(fù)合使用外，還有優(yōu)質(zhì)粉煤灰與磨細(xì)礦渣的復(fù)合，硅
灰與粉煤灰或稻殼灰的復(fù)合，沸石粉與粉煤灰的復(fù)合等。加入多種外加劑的復(fù)合在國內(nèi)也愈來愈普遍。
我國現(xiàn)在已有條件在不同用途上采用HPC。如世界跨度最長斜拉橋—楊浦大橋和亞洲最高的建筑—東方明珠電視塔，以及龍羊峽、葛洲壩等水電站建設(shè)。只要我們掌握好混凝土的基本原理，運用已有的經(jīng)驗，經(jīng)過試驗，重視質(zhì)量，我們完全有能力做好和用好不同用途的混凝土，滿足各種工程和制品的要求。在此基礎(chǔ)上繼續(xù)改進(jìn)提高、不斷創(chuàng)新，在混凝土技術(shù)上、數(shù)量上和質(zhì)量上走在世界前列。
此外，美英日等國近幾年在研究開發(fā)幾種特高性能水泥基新材料。其主要力學(xué)指標(biāo)，大大超過高強度混凝土，而可與陶瓷、鋁、鋼等相比擬。例如抗壓強度可達(dá)300MPa，抗折強度可達(dá)150MPa，彈性模量可達(dá)50GPa。從這些新的發(fā)展，可以說明混凝土性能還有很大潛力，混凝土技術(shù)應(yīng)用方面還有很大開發(fā)的余地，有待我們?nèi)ヅΑ?/p>
3原材料的現(xiàn)狀和發(fā)展
1)水泥。由于我國水泥工業(yè)發(fā)展太快，粗放型帶來了嚴(yán)重后果，其中經(jīng)過認(rèn)證可用于結(jié)構(gòu)工程的不到三分之一，小水泥廠水泥性較差，且不穩(wěn)定，通過提出“限制、淘汰、改造、提高”，改變檢驗方法與ISO接軌。增產(chǎn)42.5#水泥和某些特種水泥，來滿足工程需要。
水泥摻加混合材是正確的、必要的，對性能、經(jīng)濟、環(huán)保均有利。礦渣由于細(xì)度不足，活性未充分利用，應(yīng)研究超細(xì)磨，將能夠節(jié)約更多水泥熟料，用作高性能混凝土。
其他如粉煤灰、磚灰、沸石巖、稻殼灰等活性細(xì)摻料均有利于混凝土性能的提高和經(jīng)濟效益?，F(xiàn)在國內(nèi)正大力開發(fā)節(jié)能水泥、堿—礦渣水泥，低需水量水泥等，也將取得巨大的社會、經(jīng)濟與環(huán)境效益。
2)集料。集料質(zhì)量對混凝土的性能與經(jīng)濟十分重要，我國混凝土質(zhì)量不高、不穩(wěn)定，影響工程質(zhì)量與安全使用，這與集料的現(xiàn)狀有一定的關(guān)系。我國除少數(shù)大工地與大城市外，均以分散無計劃開采為主。
優(yōu)良天然集料來源日蹙，資源浪費，環(huán)境破壞。因此必須重視集料的計劃生產(chǎn)加強質(zhì)量控制與供應(yīng)工作。否則要普遍提高混凝土工程質(zhì)量與水平是不可能的。我國堿活性集料分布范圍較大，水泥含堿量也高，必須檢驗集料堿活性，及早預(yù)防堿集料反應(yīng)的破壞，對于輕集料、人工集料，再生集料以及海砂利用也應(yīng)重視。
3)外加劑。半個世紀(jì)以來，外加劑用得愈來愈普遍，我國在解放初即創(chuàng)造引氣劑與減水劑。到如今已發(fā)展到20類幾百個品種的外加劑。主要有減水劑系列、泵送劑、速凝劑、早強劑、緩凝劑、防凍劑、膨脹劑、防水劑、阻銹劑、引氣劑、消泡劑、著色劑等等。
在混凝土應(yīng)用中，減水劑尤為重要，減水劑又分為普通型和高效型，高效減水劑具有以下特性：
1)減水率高，可減水18%～20%。
2)減少坍落度損失。
3)在保持強度恒定值時，則能節(jié)約水泥10%以上。
4)不含氯離子，對鋼筋無銹蝕作用。
關(guān)鍵詞：碾壓混凝土;碾壓混凝土壩;施工工藝
1.碾壓混凝土技術(shù)
碾壓混凝土技術(shù)是采用類似土石方填筑施工工藝,將干硬性混凝土用振動碾壓實的一種新的混凝土施工技術(shù)。在混凝土大壩施工中采用這種技術(shù),突破了傳統(tǒng)的混凝土大壩柱狀法澆筑對大壩澆筑速度的限制,具有施工程序簡化、機械化程度高、縮短工期、節(jié)省投資等優(yōu)點[1]。
2.碾壓混凝土施工工藝
碾壓混凝土施工普遍采用了通倉薄層碾壓連續(xù)上升的施工工藝。所采用的倉面平倉機、切縫機、振動碾、倉面吊及噴霧機、預(yù)埋冷卻水管的材料和方法、預(yù)埋件的施工工藝等也隨著碾壓混凝土施工技術(shù)發(fā)展而發(fā)展,設(shè)備性能均能保證高強度連續(xù)碾壓施工。
2.1攤鋪及平倉、碾壓工藝
碾壓混凝土攤鋪一般采用自卸汽車卸料,推土機或平倉機進(jìn)行平倉攤鋪。為減輕骨料分離,采用疊壓式卸料和串鏈攤鋪法,對局部出現(xiàn)的骨料分離,輔以人工散料處理,取得了較好效果。
2.2薄層碾壓連續(xù)上升施工工藝
大朝山水電站上游碾壓混凝土拱圍堰施工時,采用連續(xù)上升的工藝,最大澆筑升層達(dá)21m,在兩個月施工期內(nèi)拱圍堰全線升高40.5m,滿足了安全渡汛的需要。三峽三期工程上游圍堰堰高121m,僅4個月完成了110萬m3碾壓混凝土施工,充分體現(xiàn)了碾壓混凝土快速施工的優(yōu)勢。索風(fēng)營工程采用分塊連續(xù)上升工藝,設(shè)計配制了符合碾壓混凝土連續(xù)澆筑特性的連續(xù)翻升模板及下游面臺階模板,采取分塊平層連續(xù)上升的方式進(jìn)行大壩碾壓混凝土澆筑,創(chuàng)下了在主體大壩中連續(xù)上升31m的記錄[2],其后大花水拱壩施工又創(chuàng)下了連續(xù)上升34.5m的新記錄,說明了在確保模板工藝、混凝土入倉、溫控技術(shù)及施工措施得當(dāng)?shù)那闆r下,可以進(jìn)行碾壓混凝土快速施工,保證施工質(zhì)量,縮短工程的建設(shè)周期,節(jié)約工程投資。
2.3新的誘導(dǎo)縫、橫縫成縫方式,更有利于碾壓混凝土的快速施工
成縫方式:碾壓混凝土重力壩一般采用切縫機成縫或預(yù)埋分縫板成縫等。誘導(dǎo)縫成縫方式:普定等工程的誘導(dǎo)縫是采用誘導(dǎo)板成對埋設(shè)的方式形成,存在要挖槽埋設(shè)和不好固定的問題。為克服這些缺點,結(jié)合沙牌碾壓混凝土拱壩開展的誘導(dǎo)縫成縫機理,我們在沙牌碾壓混凝土施工中采用了重力式的混凝土預(yù)制件型式,誘導(dǎo)縫預(yù)制件成對埋設(shè),并設(shè)有重復(fù)灌漿系統(tǒng);同時沙牌拱壩橫縫也采用了重力式混凝土預(yù)制件,外形與誘導(dǎo)縫預(yù)制件稍有區(qū)別,且因橫縫灌漿的需要,每一條橫縫由4種不同的預(yù)制件組成。這種新的成縫形式比普定等工程有了較大改進(jìn),安裝更簡單方便,且結(jié)構(gòu)更可靠,由于構(gòu)造輕巧,適合人工進(jìn)行安裝,已推廣應(yīng)用于國內(nèi)招徠河、大花水等工程。
2.4變態(tài)混凝土使用范圍擴大到了岸坡建基面,進(jìn)一步簡化了施工,加快了進(jìn)度
變態(tài)混凝土是在碾壓混凝土拌和物中鋪灑一定量的水泥粉煤灰凈漿,用振搗器振搗密實的混凝土。在"八·五"攻關(guān)的普定碾壓混凝土拱壩施工中,已成功地將變態(tài)混凝土應(yīng)用于振動碾碾壓不到的死角及模板周邊,為了進(jìn)一步發(fā)揮變態(tài)混凝土的作用,在沙牌大壩的施工中,結(jié)合"九·五"攻關(guān)項目的研究,已成功地將與兩岸岸坡基巖面接觸的墊層混凝土和壩面上所需的常態(tài)混凝土絕大部分改用變態(tài)混凝土代替,整個大壩除了河床部位壩基墊層以及廊道底板為常態(tài)混凝土外,均不再澆筑常態(tài)混凝土。
2.5墊層混凝土施工優(yōu)化
早期大部分碾壓混凝土壩墊層混凝土一般采用常態(tài)混凝土澆筑,需配置專門垂直運輸設(shè)備進(jìn)行常態(tài)混凝土分塊跳倉澆筑,通過施工實踐和研究,目前已經(jīng)常用在基巖水平面上澆筑找平層后,直接澆筑碾壓混凝土,采用碾壓混凝土替代墊層常態(tài)混凝土,不僅有利于加快施工,同時也利于壩基強約束區(qū)混凝土溫度控制。
2.6重復(fù)灌漿系統(tǒng)研究應(yīng)用
碾壓混凝土拱壩在蓄水時一般尚沒達(dá)到穩(wěn)定溫度,但為使拱壩成為整體受力,就需對橫縫或誘導(dǎo)縫進(jìn)行灌漿。但隨著壩體溫度的下降,壩體收縮有可能使已灌漿的縫面重新拉開,故需進(jìn)行第二次(或多次重復(fù))灌漿。普定和溫泉堡等碾壓混凝土拱壩均采用預(yù)埋兩套灌漿管路的辦法來實現(xiàn)兩次灌漿。沙牌拱壩施工中,結(jié)合沙牌碾壓混凝土拱壩開展的誘導(dǎo)縫成縫機理、縫面構(gòu)造尤其是拱壩接縫的重復(fù)灌漿技術(shù)的研究有了關(guān)鍵性的突破,解決了碾壓混凝土拱壩重復(fù)灌漿的技術(shù)難題。由于沙牌大壩誘導(dǎo)縫采用重力式預(yù)制件成縫,所以灌漿管路及排氣管的埋設(shè)十分方便,采用了更為先進(jìn)的單回路重復(fù)灌漿系統(tǒng),可實現(xiàn)大壩的多次重復(fù)灌漿。單回路重復(fù)灌漿系統(tǒng)具有構(gòu)造簡單,造價低,安裝容易,可實現(xiàn)多次重復(fù)灌漿的特點,是碾壓混凝土拱壩接縫灌漿技術(shù)的重大突破,該成果填補了國內(nèi)空白,達(dá)到了國際領(lǐng)先水平,并已推廣應(yīng)用到國內(nèi)其它拱壩工程[3]。
2.7模板
模板是能否確保碾壓混凝土連續(xù)上升的關(guān)鍵之一。碾壓混凝土施工模板普遍采用了在普定拱壩成功采用的可上下交替上升的全懸臂鋼模板型式,其上、下兩塊面板可脫開互換,交替上升,滿足了壩體快速施工要求。在大朝山和沙牌、索風(fēng)營、彭水、大花水等工程施工中,又在其基礎(chǔ)上進(jìn)行了不斷改進(jìn)和優(yōu)化,同時在部分工程壩體碾壓混凝土連續(xù)上升過程中,采用連續(xù)上升式臺階模板,使溢流消能臺階一次澆筑成型。索風(fēng)營工程采用分塊連續(xù)上升工藝,設(shè)計符合碾壓混凝土連續(xù)澆筑特性的連續(xù)翻升模板及下游面連續(xù)上升式臺階模板,采取分塊平層連續(xù)上升的方式進(jìn)行大壩碾壓混凝土澆筑,創(chuàng)下了在主體大壩中連續(xù)上升31m的記錄。針對壩體體形復(fù)雜、曲率變化大的特點,招徠河拱壩工程施工中專門研制了收縫式雙向可調(diào)節(jié)連續(xù)翻升模板,為壩體快速施工創(chuàng)造了條件。
3.研究展望
隨著我國各項科研工作的深入、設(shè)計理論的完善、施工方法的改進(jìn),碾壓混凝土筑壩技術(shù)取得了飛快的發(fā)展。就當(dāng)前國內(nèi)已建和在建工程而言,結(jié)合我國氣候特征及當(dāng)前研究成果,仍有一些問題需要深入研究探索,部分工程技術(shù)問題需要解決。
①碾壓混凝土裂縫是一個普遍性問題。在確定氣溫、大氣相對濕度、風(fēng)速及太陽輻射等條件下,研究裂縫開展機理、發(fā)展規(guī)律及相應(yīng)的解決方法將是未來的研究內(nèi)容;此外由于碾壓混凝土壩的獨特施工方法,層間接觸面是壩體的薄弱環(huán)節(jié),層間裂縫及滲水是關(guān)鍵問題,應(yīng)從材料研究入手,解決新型材料、新老材料層面的粘結(jié)性、防滲性問題[4]。
②針對嚴(yán)寒干旱地區(qū)的氣候條件及寒冷干旱地區(qū)碾壓混凝土壩特殊的施工方法,研究其溫度場及溫度應(yīng)力的時空分布變化規(guī)律,就干旱條件下水分散失理論進(jìn)行深入研究,以確定現(xiàn)場碾壓混凝土的各項指標(biāo)(VC值、水膠比及單位用漿量等)滿足實驗室的設(shè)計要求。
③目前對碾壓混凝土壩施工期及運行期的溫度、徐變應(yīng)力仿真計算研究的框架己基本建立,但仿真計算參數(shù)的選取存在不穩(wěn)定性,尚待深入研究。
解決上述問題能為我國已建、在建碾壓混凝土工程提供可靠的理論支持和技術(shù)保障,是推動碾壓混凝土筑壩技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容。
參考文獻(xiàn)
[1]蘇勇.我國碾壓混凝土筑壩技術(shù)的發(fā)展及碾壓拱壩設(shè)計技術(shù)[C].中國水力發(fā)電工程學(xué)會碾壓混凝土專業(yè)委員會.2004全國RCCD筑壩技術(shù)交流會議論文集,2004.
[2]李春敏.碾壓混凝土壩筑壩技術(shù)綜述[J].中國水利,2004.
關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫；干縮；收縮；骨料；水灰比；硬化；添加劑
1.引言
大體積混凝土由于水泥凝結(jié)硬化過程中釋放出大量的水化熱，形成較大的內(nèi)外溫差，當(dāng)溫差較大超過25℃時，混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力有可能超過混凝土的極限抗拉強度從而產(chǎn)生溫度裂縫，同時混凝土降溫階段如果降溫過快，由于厚板收縮，又受到強大的摩阻力，可能導(dǎo)致收縮貫穿裂縫。此外，混凝土本身的收縮也可能造成裂縫的產(chǎn)生。因此大體積混凝土存在的主要問題是裂縫的控制。
2.大體積混凝土的概念
目前國內(nèi)對于大體積混凝土尚無一個明確的定義。我國有的規(guī)范認(rèn)為，當(dāng)基礎(chǔ)邊長大于20m，厚度大于1m，體積大于400m3時稱大體積混凝土；有的則認(rèn)為混凝土結(jié)構(gòu)物實體最小尺寸等于或大于1m，或預(yù)計會因水泥水化熱引起混凝土內(nèi)外溫差過大，導(dǎo)致裂縫的混凝土為大體積混凝土。
3.大體積混凝土的主要類型
目前主要根據(jù)混凝土的種類和要求的性能進(jìn)行分類。按照混凝土種類主要分為不含鋼筋的素混凝土、含鋼筋的鋼筋混凝土或摻入鋼纖維的鋼纖維混凝土；按照要求的性能主要分為干硬性混凝土、低流態(tài)混凝土、高流態(tài)混凝土和常態(tài)混凝土等。
4.大體積混凝土的特點及施工技術(shù)要求
大體積混凝土結(jié)構(gòu)厚、體形大、鋼筋密、一次澆注量大、施工時間長、施工工藝要求高、受環(huán)境影響大，澆注完畢后，由于體積過大，造成混凝土水化熱大，溫度場梯度大，混凝土“內(nèi)熱外冷”極易產(chǎn)生裂縫。工程實踐證明，大體積混凝土施工難度比較大，混凝土產(chǎn)生裂縫的機率較多。
5.大體積混凝土裂縫的主要類型
5.1干縮裂縫
混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質(zhì)和用量、外加劑的用量等有關(guān)。是混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內(nèi)部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。
5.2塑性收縮裂縫
塑性收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)，且長短不一，互不連貫狀態(tài)。常發(fā)生在混凝土板或比表面積較大的墻面上，較短的裂縫一般長20～30cm，較長的裂縫可達(dá)2～3m，寬1～5mm.從外觀分為無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)狀和稍有規(guī)則的斜紋狀或反映出混凝土布筋情況和混凝土構(gòu)件截面變化等規(guī)則的形狀，深度一般3～10cm，通常延伸不到混凝土板的邊緣。
5.3沉陷裂縫
沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致。或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)沉陷裂縫。特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。
5.4溫度裂縫
溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中?；炷翝沧⒑?，在硬化過程中，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升。而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差。較大的溫差造成混凝土內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。
6.大體積混凝土裂縫的材料控制技術(shù)
6.1水泥的合理選取
優(yōu)先選用收縮小的或具有微膨脹性的水泥。因為這種水泥在水化膨脹期（1～5d）可產(chǎn)生一定的預(yù)壓應(yīng)力，而在水化后期預(yù)壓應(yīng)力部分抵消溫度徐變應(yīng)力，減少混凝土內(nèi)的拉應(yīng)力，提高混凝土的抗裂能力。
6.2骨料的合理選取
選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈性模量低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料，這樣可以獲得較小的空隙率及表面積，從而減少水泥的用量，降低水化熱，減少干縮，減小了混凝土裂縫的開展。
6.3盡可能減少水的用量
水對混凝土具有雙重作用，水化反應(yīng)離不開水的存在，但多余水貯存于混凝土體內(nèi)，不僅會對混凝土的凝膠體結(jié)構(gòu)和骨料與凝膠體間的界面過度區(qū)相的結(jié)構(gòu)發(fā)展帶來影響，而且一旦這些水分損失后，凝膠體體積會收縮，如果收縮產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過界面過度區(qū)相的抗力，就有可能在此界面區(qū)產(chǎn)生微裂縫，降低混凝土內(nèi)部抵抗拉應(yīng)力的能力。再者，大體積混凝土一般強度都不是很高。
7.混凝土凝結(jié)硬化過程的控制
宏觀上，硬化混凝土在約束條件下，收縮變形會產(chǎn)生彈性拉應(yīng)力，拉應(yīng)力的近似值最初可假定為楊氏模量和變形的乘積，當(dāng)誘導(dǎo)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時，混凝土材料就會開裂。但事實上，由于混凝土是一種兼具粘性和延展性（徐變）的復(fù)雜相組成的非均質(zhì)材料，一些應(yīng)力被徐變松弛所釋放，混凝土是否產(chǎn)生裂縫是徐變應(yīng)力松弛后的殘余應(yīng)力所決定。
8.外加劑與摻合材料的控制
8.1粉煤灰
混凝土中摻用粉煤灰后，可提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性，減少收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強度，抑制堿集料反應(yīng)，減少新拌混凝土的泌水等。這些諸多好處均將有利于提高混凝土的抗裂性能。但是同時會顯著降低混凝土的早期強度，對抗裂不利。試驗表明，當(dāng)粉煤灰取代率超過20%時，對混凝土早期強度影響較大，對于抗裂尤其不利。
8.2硅粉
（1）抗凍性：微硅粉在經(jīng)過300～500次快速凍解循環(huán)，相對彈性模量隆低10～20%，而普通混凝土通過25～50次循環(huán)，相對彈性模量隆低為30～73%.（2）早強性：微硅粉混凝土使誘導(dǎo)期縮短，具有早強的特性。（3）抗沖磨、控空蝕性：微硅粉混凝土比普通混凝土抗沖磨能力提高0.5～2.5倍，抗空蝕能力提高3～16倍。
8.3減水劑
緩凝高效減水劑能夠提高混凝土的抗拉強度，并對減少混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學(xué)、熱學(xué)、變形等性能起著極為重要的作用。
8.4引氣劑
引氣劑除了能顯著提高混凝土抗凍融循環(huán)和抗侵蝕環(huán)境的能力外，能顯著降低新拌混凝土的泌水，提高混凝土的工作度，降低混凝土的彈性模量，優(yōu)化混凝土體內(nèi)微觀結(jié)構(gòu)，提高混凝土的抗凍性能。
9.結(jié)語
大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的。各類裂縫產(chǎn)生的主要影響因素有幾種：一是結(jié)構(gòu)型裂縫，由外荷載引起的。二是材料型裂縫，主要由溫度應(yīng)力和混凝土的收縮引起的。目前控制和解決的重點是溫度應(yīng)力引起的混凝土裂縫。
參考文獻(xiàn)：
槽孔清理完成后需要進(jìn)行接頭管的設(shè)置，即在槽孔的端孔處進(jìn)行接頭管的設(shè)置。需要注意，在使用接頭管時需要在使用接管進(jìn)行標(biāo)注和記錄，繼而使用吊車將接頭管吊裝到槽孔底部，繼而使用膠圈對接頭管進(jìn)行密封，并使用銷子、螺栓等結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，將接頭管固定好。澆筑時間是影響混凝土澆筑質(zhì)量的主要因素之一，因而必須對澆筑時間進(jìn)行有效控制。槽孔清理完成后，需要在四個小時內(nèi)進(jìn)行澆筑。由于澆筑所使用的混凝土砂漿具有流動性，因而還需要在澆筑過程中對材料高度進(jìn)行關(guān)注。澆筑的高度會在導(dǎo)管內(nèi)外形成一定的壓力差，從而將混凝土灌注到需要的位置，混凝土墻便具有了連續(xù)性。
2接頭管的起拔
施工過程中接頭管的起拔是施工的重要環(huán)節(jié)，施工過程中進(jìn)行接頭管起拔的設(shè)備主要有專業(yè)的起拔機以及吊車。對此需要注意，在進(jìn)行接頭管的起拔過程中，起拔時間必須予以重視，接頭管起拔時間大多會依照混凝土初凝時間進(jìn)行確定。因此對接頭管起拔時，應(yīng)當(dāng)考慮到混凝土初凝問題，采取上下微動的方式對接頭管的起拔進(jìn)行操作，勤拔、少拔是接頭管起拔的主要原則。通過這一原則，接頭管對混凝土的破壞降至最低，且二者之間的粘結(jié)力也逐漸降低，從而提高混凝土結(jié)構(gòu)的完整性。一旦接頭管起拔工作完成，則顯示二期槽孔作業(yè)應(yīng)當(dāng)開始了。在完成墻體施工以后，應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)，對其質(zhì)量進(jìn)行評估。在評估中也需與實際相結(jié)合，槽孔的精度應(yīng)略高于國家標(biāo)準(zhǔn)。另外，墻的深度和孔斜率也息息相關(guān)，若是墻的深度大于25m時，孔斜率應(yīng)小于6%，若是墻的深度小于25m時，那么孔斜率應(yīng)控制在8%以內(nèi)。
3質(zhì)量控制有效措施
3.1原料方面
對于制備混凝土的原材，應(yīng)進(jìn)行擇優(yōu)選用。選擇的礦渣硅酸鹽水泥應(yīng)具有較低的標(biāo)號，選用的砂子最好為純凈的天然細(xì)砂，選用的骨料應(yīng)將其直徑控制在設(shè)計要求的范圍內(nèi)，一般采用天然礫石或是卵石等材料。為了適當(dāng)?shù)匮娱L混凝土初凝時間，可在拌和混凝土?xí)r，摻雜一些粉煤灰進(jìn)去。此外，質(zhì)量合格的混凝土應(yīng)具備和易性好、流動性好、防滲性高、強度高、以及彈性好的特點，只有使用這樣的混凝土，才能滿足混凝土防滲墻澆筑的需要。
3.2泥漿方面
泥漿在混凝土防滲墻的建筑中是非常關(guān)鍵的，它的主要作用是穩(wěn)定槽孔壁，也可以讓槽孔內(nèi)的殘渣懸浮起來，還能和冷卻鉆具。當(dāng)泥漿用來固壁時，它需要具備較好的流動性、化學(xué)穩(wěn)定性以及物理性能。在其充當(dāng)固壁時，應(yīng)盡量將泥漿中的細(xì)砂顆粒除去，以防其影響到固壁效果。若是在地質(zhì)較為特殊的地段進(jìn)行施工，可選擇添加一些外加劑在泥漿中，也可選用膨潤土來代替，確保泥漿的穩(wěn)定性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，從而提高孔壁的穩(wěn)定性能。
3.3槽孔施工方面
若是出現(xiàn)槽口坍塌或是導(dǎo)墻斷裂的現(xiàn)象時，應(yīng)及時地移走鉆孔設(shè)備，且回填槽孔，還應(yīng)將斷裂的導(dǎo)墻進(jìn)行拆除，然后再對孔口的土體做加固處理，并重新修筑導(dǎo)墻。若是槽孔內(nèi)導(dǎo)墻下出現(xiàn)局部坍塌時，則應(yīng)先用粘土回填坍塌的部位，然后回填低標(biāo)號混凝土，等到混凝土凝結(jié)固化以后，才重新挖掘槽孔。需要注意鉆頭、鋼絲繩以及鉆頭梁的狀況，若是發(fā)現(xiàn)磨損，應(yīng)及時進(jìn)行補焊，防止卡鉆。
4結(jié)束語
鋼筋銹蝕是混凝土構(gòu)件老化中常出現(xiàn)的一種現(xiàn)象，首先銹蝕的部位是箍筋，當(dāng)縱筋銹蝕截面損失率在5%~10%左右時，很多箍筋就已經(jīng)銹斷?，F(xiàn)場檢測水閘鋼筋混凝土構(gòu)件時同樣發(fā)現(xiàn)了這個問題，主筋的外面是鋼筋混凝土土梁構(gòu)件的箍筋位置，且直徑相對較小，如果發(fā)生界面損失，會比其他部位更加敏感。箍筋銹蝕后往往會造成以下幾種情況：①混凝土保護層銹脹開裂；②箍筋截面面積減小的同時，其彈性模量和屈服強度都會下降。因此，在很大程度上箍筋銹蝕會影響鋼筋混凝土抗剪承載能力。
2水閘混凝土結(jié)構(gòu)老化加固處理技術(shù)
2.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固處理
（1）外包鋼加固法。外包剛加固法是采用型鋼外包于構(gòu)件四角，此方法在我國屬于應(yīng)用廣泛的傳統(tǒng)加固技術(shù)，優(yōu)點為受力較為可靠，施工簡便，工作量小，一些不允許增大原構(gòu)件截面尺寸卻要求大幅度提高界面承載力的混凝土結(jié)構(gòu)加固運用此技術(shù)取得了良好的效果。外包鋼加固法分為干式外包鋼加固和濕式外包鋼加固，前者原構(gòu)件與型鋼之間無任何縫隙的粘連，雖然有時會用砂漿水泥填充，但結(jié)合面剪力和拉力的有效傳遞卻不能保證，外包鋼架只能單獨受力，不能與原構(gòu)件協(xié)同整體工作。濕式外包鋼采用環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等方法粘連構(gòu)件和外包鋼，讓兩者協(xié)同受力。兩種加固方法相比，干式外包鋼的承載能力不如濕式外包鋼，但在施工方面工藝簡單，較為方便。
（2）粘鋼加固法。粘鋼加固法的效果主要取決于粘結(jié)施工質(zhì)量，所以應(yīng)做好表面處理，卸荷、配膠、涂覆膠劑粘貼固定與加壓及固化等措施。首先表面處理是粘鋼加固施工過程中最關(guān)鍵的程序，它包括鋼板貼合面和加固構(gòu)件結(jié)合面處理，用高強度水泥砂漿修補局部有破損的部位，之后再繼續(xù)處理。其次是卸荷，粘鋼前宜對構(gòu)件進(jìn)行卸荷是為了減輕粘鋼板的壓力和應(yīng)變滯后現(xiàn)象，針對有次梁作用的主梁如果采用千斤頂頂升的方式進(jìn)行卸荷，可在每根次梁下設(shè)1個千斤頂，直到頂面不出現(xiàn)裂縫為準(zhǔn)。第三是配膠，粘鋼使用的粘結(jié)劑應(yīng)在使用前做好檢驗工作，合格方可使用。配制過程中要遵照產(chǎn)品說明書，通常采用軸式攪拌器進(jìn)行攪拌，色澤均勻后可以停止攪拌。應(yīng)避免在攪拌時有油污進(jìn)入容器，保持容器內(nèi)的干凈，按照同一方向進(jìn)行攪拌是為防止容器內(nèi)進(jìn)入空氣而形成氣泡降低粘結(jié)性能。第四是涂覆膠劑粘貼，用抹刀把配制好的粘結(jié)劑涂抹在已經(jīng)處理完畢的鋼板或混凝土表面，使結(jié)合面可以充分?jǐn)U散、浸潤膠液，之后將鋼板貼于預(yù)定位置并用手輕輕敲擊鋼板，如聲音顯示無空洞聲，表現(xiàn)粘貼密實，反之應(yīng)重新粘貼。第五是固定、加壓、與固化，用卡具支撐粘貼好的鋼板適當(dāng)加壓，迫使膠液從鋼板邊擠出為度。粘接劑可在20℃以上的常溫下固化24h即可拆除支撐，3天便可受力使用。如溫度無法達(dá)至常溫，一般用紅外線燈等人工加熱。在固化期間不得擾動鋼板，保證良好的固化效果。
（3）噴射混凝土加固。噴射混凝土常用于灌筑墻壁、天棚等薄壁結(jié)構(gòu)的襯里及鋼結(jié)構(gòu)的保護層，當(dāng)構(gòu)件表面出現(xiàn)露筋、蜂窩、狗洞等破損現(xiàn)象但沒有損害到鋼筋時，可采用鋼纖維混凝土和噴射混凝土進(jìn)行加固。采用鋼纖維噴射混凝土做初期支護時，應(yīng)滿足圍巖的地質(zhì)條件和變形量級的韌度指標(biāo)，確定噴層厚度，不宜大于150mm。鋼纖維不得有明顯的銹蝕或油漬等妨礙鋼纖維與水泥粘結(jié)，如果內(nèi)部含有因加工不良造成的表面嚴(yán)重銹蝕，銹蝕的纖維和鐵銹粉等雜質(zhì)的總重量不應(yīng)超過鋼纖維重量的1%。鋼纖維噴射混凝土攪拌工藝應(yīng)確保在拌合物中鋼纖維不產(chǎn)生結(jié)團，分散均勻，可采用水泥、粗細(xì)骨料干拌后加水濕拌的方法?？傊?，外包型鋼加固法屬于傳統(tǒng)加固方法，優(yōu)點是施工簡便，現(xiàn)場工作量小，適用于不允許增大原構(gòu)件截面尺寸但卻又要求大幅度提高界面承載力的砌體柱的加固。缺點是會產(chǎn)生較高的加固費用，還需類似鋼結(jié)構(gòu)的防護措施。粘鋼加固法最大的優(yōu)點是施工快速，對生產(chǎn)和生活影響小，對原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無顯著影響，適用于一些承受應(yīng)力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受拉混凝土構(gòu)件。噴射混凝土加固技術(shù)的優(yōu)點在于獨特的效應(yīng)和簡單的工藝，施工快捷，經(jīng)濟適中，粘結(jié)力強，耐久性、抗凍、抗?jié)B性好。與混凝土、磚石、鋼材有很高的粘結(jié)強度，能大幅度地提高砌體承載力，加強整體性。
2.2混凝土碳化的處理
混凝土碳化部位、程度、處理方法都存有很大的差別。鋼筋銹蝕會因過大的碳化深度而威脅到結(jié)構(gòu)安全，碳化層較堅硬的可采用優(yōu)質(zhì)涂料封閉。防碳化處理的目的是要阻止或盡可能地減緩?fù)饨缬泻怏w對混凝土內(nèi)部的侵蝕，使鋼筋和混凝土內(nèi)部一直處于密實環(huán)境中。所以，混凝土碳化處理措施有以下幾點：首先是表面處理，處理混凝土表面應(yīng)先除掉上面的浮物和污跡，一般會采用機械處理和手工處理。機械處理常用高壓氣和高壓水沖洗，以不損傷混凝土表層為前提。手工清理是在混凝土上用鋼絲刷來回拉刷到除掉混凝土表面的污跡為準(zhǔn)，之后再用清水沖洗。處理完表面后修補混凝土上顯露出來的裂縫和麻面等缺陷，修好才能涂裝，有利于保護混凝土。其次是涂料使用要求，使用環(huán)氧原漿的涂料一般按照甲、乙兩組以7∶1混合均勻后使用，根據(jù)要求配置涂料，便于及時取用。此外，還有聚脲彈性體防碳化處理，此處理技術(shù)是繼水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低污染涂裝技術(shù)后，適應(yīng)環(huán)保需求而研發(fā)的一種無污染的綠色材料，對環(huán)境溫度、濕度都不敏感，尤其適用于水閘混凝土等外部使用，施工時受環(huán)境溫度、濕度影響小。噴涂聚脲材料時，底材在-40℃的低溫、高濕度時也可施工，甚至可在水面和冰面固化。
2.3混凝土裂縫的處理
水閘混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫是比較常見的，通常鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計是以限裂為準(zhǔn)，當(dāng)工程遭受到裂縫危害時才需要處理。原則上裂縫寬度超過規(guī)范要求或有貫穿性裂縫時必須處理。首先是貫穿性裂縫的處理：結(jié)構(gòu)分縫不合理是引起貫穿性裂縫的主要原因，如果按照死縫處理，在附近仍然會出現(xiàn)同樣的裂縫，所以，需作為活動縫隙處理，以此來滿足耐久性和防滲的要求。常規(guī)處理方法為：表面鑿槽埋灌漿管表面封閉灌丙凝（聚氨脂）漿液。如果按照死縫處理，則必須恢復(fù)結(jié)構(gòu)強度，處理方法為：鑿槽埋灌漿管表面封閉環(huán)氧灌漿。采用粘貼碳纖維布和芳綸纖維布等加固型材料封閉表面。其次是一般性淺表裂縫處理：若縫寬小于規(guī)范要求，處理方式可采用一種水泥基的涂抹材料，其高抗凍性功效可加快裂縫愈合。若縫寬超過規(guī)范要求，一般采用在鑿槽后用水泥砂漿封閉，采用聚合物砂漿，和調(diào)試砂漿顏色而增強裝飾效果。
3增強混凝土構(gòu)件加固技術(shù)建議
根據(jù)目前水閘混凝土構(gòu)件老化現(xiàn)狀，首先在技術(shù)材料控制方面，應(yīng)關(guān)注水泥的品種和其具體性能，以堿性含量小、水化熱度較低、干縮性好，耐熱性強、抗腐蝕性強等優(yōu)質(zhì)品種水泥，選擇基料時要考慮其堿活性，避免堿基料發(fā)生反應(yīng)而造成其他方面的隱患，還應(yīng)充分考慮基料的吸水性和耐蝕性，改善其和易性和密實度，其次，確保混凝土的施工強度，耐久性和強度本質(zhì)聯(lián)系是建立在混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)之上的，會直接影響水灰比。如果水灰比有所降低，那么隨之下降的就是孔隙率。與此同時，混凝土的抗?jié)B性會在孔隙率降低之后得到提升，保證相關(guān)耐久性指標(biāo)。提高混凝土的性能，可以在已有的技術(shù)條件下?lián)饺肽承┗钚曰牡V物材料，既能降低游離氧化鈣的含量，還可提高混凝土構(gòu)件的強度和密實度。第三，主管部門定期檢查所有水閘建筑物，建立水閘構(gòu)件老化檔案，便于及時補救，對于構(gòu)件嚴(yán)重老化水閘則建議拆除重建。此外，還要加強工程管護，做好工程日常養(yǎng)護工作，延緩工程老化周期，運用計算機等先進(jìn)管理技術(shù)管理重要大中型水閘，實現(xiàn)水閘安全高效管理。
4結(jié)語
二、反射裂縫的防治
反射裂縫是指下層混凝土板的接縫或裂縫，由于溫度和濕度的不斷變化與車輛荷載的反復(fù)作用，在加鋪層的相應(yīng)位置上產(chǎn)生裂縫。就瀝青混凝土路面開裂的原因，可分為兩大類，即荷載型裂縫和非荷載型裂縫。通常是由于舊水泥混凝土路面接縫、裂縫處的豎向和水平位移所致。因此，需要對瀝青混凝土面層反射裂縫進(jìn)行綜合防治。
根據(jù)反射裂縫的機理，主要應(yīng)從結(jié)構(gòu)和材料兩方面進(jìn)行考慮。面層厚度應(yīng)保證超過10cm，可有效防止受拉疲勞產(chǎn)生的裂縫，還可以降低車輛荷載引起的剪應(yīng)力。材料中適當(dāng)增加瀝青用量，減小混合料空隙率，可延緩裂縫的擴展。設(shè)計采用應(yīng)力吸收層，可用APP改性瀝青油氈、鋪設(shè)玻璃纖維格柵加強混凝土的抵抗差動位移（剪切強度）的能力。APP改性瀝青油氈貼在舊水泥混凝土板上，有效地防止地表水通過舊水泥混凝土板縫下滲到土基，又能減少地下水通過舊混凝土板間接縫進(jìn)入加鋪層而浸濕加鋪結(jié)構(gòu)層材料，防止無機結(jié)合料處治的粒料層強度降低，延緩瀝青混凝土面層出現(xiàn)剝落和松散。APP改性瀝青油氈鋪設(shè)在舊水泥混凝土板與加鋪層之間，能起到應(yīng)力吸收夾層的作用，并將反射裂縫應(yīng)力由垂直方向轉(zhuǎn)為水平方向，起到了消散水平應(yīng)變和傳遞豎向荷載的作用，增強瀝青混凝土的整體抗拉強度，延緩反射裂縫的產(chǎn)生。
三、瀝青混凝土加鋪層厚度控制
瀝青混凝土加鋪層厚度由行車荷載和防止反射裂縫兩個因素控制。舊水泥混凝土路面作為基層，強度較高，其上鋪筑瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層，強度滿足行車荷載需要，關(guān)鍵是防止反射裂縫的產(chǎn)生。多年的研究表明，過厚的瀝青混凝土面層由于溫度影響會產(chǎn)生裂縫。因此，設(shè)計厚度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與一般的瀝青混凝土路面設(shè)計一樣，在滿足承載能力的前提下，路面結(jié)構(gòu)層厚度應(yīng)有良好的水穩(wěn)定性和高溫強度，瀝青混凝土面層應(yīng)滿足使用功能的要求，加鋪層厚度首先要滿足原路面縱向線型，同時為避免過多的破碎和替換混凝土板，考慮舊路局部地方下沉、部分板翹曲、舊路路面橫坡度變化等情況，注意將調(diào)坡與路面現(xiàn)有承載力調(diào)查法相結(jié)合。舊路改造一般采用兩層密實型瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，瀝青混凝土面層的最小厚度為8～10cm比較理想，一層為最小厚度5cm的瀝青混凝土整平層，一層為4cm左右的抗滑表層，實現(xiàn)與其他瀝青路面一樣，具有良好的平整度、構(gòu)造深度和密實度等。
四、瀝青混凝土面層材料的選擇
原材料是影響瀝青混凝土質(zhì)量的根本所在，嚴(yán)格把好進(jìn)場材料關(guān)，對瀝青混凝土生產(chǎn)質(zhì)量將產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。生產(chǎn)瀝青混凝土所需材料為瀝青、石料、填料。關(guān)鍵的材料瀝青要選重交通道路石油瀝青、改性瀝青，其性能、指標(biāo)必須符合高等級路面施工要求。集料在瀝青混合料中起到一個整體骨架作用來抵抗路面的變形，集料本身的強度特性、集料與瀝青的粘附性、集料的棱角性和集料的級配對瀝青混凝土路面的強度、高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)性起決定性作用。石料應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡夭那闆r，根據(jù)路面的使用性能和要求確定。要采用優(yōu)質(zhì)石料用先進(jìn)的錘式破碎機生產(chǎn)?？刂剖现械谋馄綘詈浚馄w粒含量多會增加石料的表面積和瀝青用量，也會降低混合料的抗形變能力。一般選破碎面較多、扁平顆粒較少的石料，并且必須達(dá)到潔凈、無雜質(zhì)、無風(fēng)化，具有良好的顆粒形狀，抗壓強度應(yīng)不低于三級，壓碎值小于25%，與瀝青材料粘結(jié)力不低于三級。礦粉要潔凈、干燥、無雜質(zhì)，有30%能通過0.074mm篩，親水系數(shù)小于1.0，外觀無團粒、結(jié)塊。砂的細(xì)度模數(shù)為2.3－3.0，含泥率小于1%。
五、提高瀝青混凝土路面的抗?jié)B性能
要保證路面結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)定性和耐久性，預(yù)防水破壞是至關(guān)重要的。因此，應(yīng)將路面抗?jié)B性能作為一個重要指標(biāo)來控制。尤其是粘附性有利于提高抗?jié)B性。采用改性瀝青、摻加抗剝落劑、在礦粉中摻加一定量的水泥，對抵抗剝離以提高瀝青混合料水穩(wěn)性都有明顯效果。但要注意不同抗剝落劑與各種石料之間的匹配問題。當(dāng)選用摻加水泥時，應(yīng)注意確保施工實際摻加劑量的準(zhǔn)確性。此外，要選擇適當(dāng)?shù)募壟浞秶?，提高瀝青用量及提高4.75～9.5mm規(guī)格集料的用量相應(yīng)地都可以提高混合料的抗?jié)B性能。
舊水泥混凝土上加鋪瀝青混凝土面層，是改造舊水泥混凝土路面行之有效的方法之一，在公路的改建和擴建中大部分地區(qū)已普遍采用。雖然目前我國尚未有比較成熟的相關(guān)設(shè)計規(guī)范和方法，對加鋪瀝青混凝土的板塊未提出相應(yīng)的評價指標(biāo)，對于特重交通路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)驗也很不足，但近年來國內(nèi)許多科研、設(shè)計單位面對廣大工程改造的迫切需要，在這方面的研究中取得了不少有益的、值得借鑒的經(jīng)驗，成功的關(guān)鍵在于精心設(shè)計、精心施工。同樣厚度的瀝青加鋪層，采用不同的瀝青材料、不同的結(jié)構(gòu)層，其抗反射裂縫能力就不同。我們要對原有路面破損的成因進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查和深層次的分析，為材料組成設(shè)計和結(jié)構(gòu)組合設(shè)計提供可靠的依據(jù)。此外，在加鋪層施工中必須在試驗指導(dǎo)下對整個生產(chǎn)進(jìn)程實施科學(xué)的監(jiān)測，參照施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定的頻率進(jìn)行抽提、篩分和做馬歇爾試驗，指導(dǎo)拌和站對生產(chǎn)參數(shù)作相應(yīng)的調(diào)整，進(jìn)一步加強設(shè)計、施工的質(zhì)量控制。
