二建水利水电工程实务精讲 掌握模板制作与安装（二）

1、2F313044 掌握混凝土浇筑与温度控制一、混凝土浇筑与养护混凝土浇筑的施工过程包括：浇筑前的准备作业，浇筑时入仓铺料、平仓振捣和浇筑后的养护。（一）浇筑前的准备作业浇筑前的准备作业包括： 1 基础面的处理。对于砂砾地基，应清除杂物，整平建基面，再浇 10 一 20cm 低强度等级混凝土作垫层，以防漏浆；对于土基，应先铺碎石，盖上湿砂，压实后，再浇混凝土；对于岩基，爆破后用人工清除表面松软岩石、棱角和反坡，并用高压水枪冲洗，若粘有油污和杂物，可用金属刷刷洗，直至洁净为止。 2 施工缝处理。施工缝是指浇筑块间临时的水平和垂直结合缝，也是新老混凝土的结合面。在新混凝土浇筑之前，必须采用高压水枪或

2、风砂枪将老混凝土表面含游离石灰的水泥膜（乳皮）清除，并使表层石子半露，形成有利于层间结合的麻面。对纵缝表面可不凿毛，但应冲洗干净，以利灌浆。采用高压水冲毛，视气温高低，可在浇筑后 5 20h 进行；风砂枪打毛时，一般应在浇筑后一两天进行。施工缝凿毛后，应冲洗干净使其表面无渣、无尘，才能浇筑混凝土。 3 模板、钢筋及预埋件安设。 4 开仓前全面检查。仓面准备就绪，风、水、电及照明布置妥当后，才允许开仓浇筑。一经开仓则应连续浇筑，避免因中断而出现冷缝。（二）入仓铺料 1 混凝土入仓铺料多用平浇法。 2 层间间歇超过混凝土初凝时间，会出现冷缝，使层间的抗渗、抗剪和抗拉能力明显降低。 3 分块尺寸和铺

3、层厚度受混凝土运输浇筑能力的限制，若分块尺寸和铺层厚度已定，要使层间不出现冷缝，应采取措施增大运输浇筑能力。倘设备能力难以增加，则应考虑改变浇筑方法，将平浇法改变为斜层浇筑或台阶浇筑，以避免出现冷缝。为避免砂浆流失、骨料分离，此时宜采用低坍落度混凝土。（三）平仓与振捣卸入仓内成堆的混凝土料，按规定要求均匀铺平称为平仓。平仓可用插人式振捣器插入料堆顶部振动，使混凝土液化后自行摊平，也可用平仓振捣机进行平仓振捣。振捣是保证混凝土密实的关键。为了避免漏振，应使振点均匀排列，有序进行振捣。并使振捣器插人下层混凝土约 5 cm ，以利上下层结合。（四）混凝土养护养护是保证混凝土强度增长，不发生开裂的必要

4、措施。通常采用洒水养护或安管喷雾。养护时间与浇筑结构特征和水泥发热特性有关。正常养护约 2 一 3 周，有时更长。对于已经拆模的混凝土表面，应用草垫等覆盖。二、大体积混凝土的温度控制由于混凝土的抗压强度远高于抗拉强度，在温度压应力作用下不致破坏的混凝土，当受到温度拉应力作用时，常因抗拉强度不足而产生裂缝。大体积混凝土温度裂缝有表面裂缝、贯穿裂缝和深层裂缝。大体积混凝土紧靠基础产生的贯穿裂缝，无论对坝的整体受力还是防渗效果的影响比之浅层表面裂缝的危害都大得多。表面裂缝也可能成为深层裂缝的诱发因素，对坝的抗风化能力和耐久性有一定影响。因此，对大体积混凝土应做好温度控制措施。大体积混凝土温控措施主要

5、有减少混凝土的发热量、降低混凝土的入仓温度、加速混凝土散热等。（一）减少混凝土的发热量 1 减少每立方米混凝土的水泥用量的主要措施有： ( 1 ）据坝体的应力场及结构设计要求对坝体进行分区，对于不同分区采用不同强度等级的混凝土；( 2 ）采用低流态或无坍落度干硬性贫混凝土； ( 3 ）改善骨料级配，增大骨料粒径； ( 4 ）大量掺粉煤灰，掺合料的用量可达水泥用量的 25 一 60 % ; ( 5 ）采用高效外加减水剂不仅能节约水泥用量约 20 % ，使 28d 龄期混凝土的发热量减少 25 一 30 % ，且能提高混凝土早期强度和极限拉伸值。常用的减水剂有木质素、糖蜜、 MF 复合剂、 JG3

6、 等。 2 采用低发热量的水泥。（二）降低混凝土的入仓温度 1 合理安排浇筑时间在施工组织上应进行合理安排，如：春、秋季多浇，夏季早晚浇，正午不浇，重要部位安排在低温季节、低温时段浇筑，以降低混凝土入仓温度，避免出现温度裂缝。 2 采用加冰或加冰水拌合。 3 对骨料进行预冷。骨料预冷的方法有：水冷、风冷、真空汽化冷却。（三）加速混凝土散热 1采用自然散热冷却降温 ( 1 ）用薄层浇筑以增加散热面，并适当延长间歇时间。 ( 2 ）高温季节，已采用预冷措施时，则可采用厚块浇筑，防止因气温过高而热量倒流，以保持预冷效果。 2 混凝土内预埋水管通水冷却主要是在混凝土内预埋蛇形冷却水管，通循环冷水进行降

7、温冷却。 2F313045 掌握分缝与止水的施工要求为了适应地基的不均匀沉降和伸缩变形，在水闸、涵洞等水工结构设计中均设置温度缝与沉陷缝，并常用沉陷缝取代温度缝作用。缝有铅直和水平两种，缝宽一般为 1.0一 2 . 5cm 。缝中填料及止水设施，在施工中应按设计要求确保质量。（一）填料的施工沉陷缝的填充材料，常用的有沥青油毛毡、沥青杉木板及泡沫板等多种。其安装方法有先装法和后装法两种。 1 先装法是将填充材料用铁钉固定在模板内侧后，再浇混凝土，这样拆模后填充材料即可贴在混凝土上，然后立沉陷缝的另一侧模板和浇混凝土，具体过程见图 2F3130451 。结合。安装时需涂抹水泥砂浆，随缝的上升分段接

8、高。沥青井的沥青可一次灌注，也可分段灌注。止水片接头要进行焊接。 3 接缝交叉的处理止水交叉有两类：一是铅直交叉，二是水平交叉。交叉处止水片的连接方式也可分为两种：一种是柔性连接，即将金属止水片的接头部分埋在沥青块体中；另一种是刚性连接，即将金属止水片剪裁后焊接成整体。在实际工程中可根据交叉类型及施工条件决定连接方式，铅直交叉常用柔性连接，而水平交叉则多用刚性连接。（三）止水缝部位的混凝土浇筑浇筑止水缝部位混凝土的注意事项包括： 1 水平止水片应在浇筑层的中间，在止水片高程处，不得设置施工缝。 2 浇筑混凝土时，不得冲撞止水片，当混凝土将要淹没止水片时，应再次清除其表面污垢。 3 振捣器不得触

9、及止水片。 4 嵌固止水片的模板应适当推迟拆模时间。 2F313046 了解混凝土工程加固技术混凝土工程普遍存在的质量问题主要有：混凝土表层损坏，混凝土裂缝，结构渗漏等。一、混凝土表层损坏（一）混凝土表层损坏的原因 1 施工质量缺陷。混凝土表面有蜂窝、麻面、骨料外露、接缝不平等。 2 混凝土表面碳化、气蚀破坏、水流冲刷、撞击等。 3 冻胀、侵蚀性水的化学侵蚀。（二）混凝土表层损坏的危害混凝土表层损坏造成的危害有表层混凝土强度降低、局部剥蚀、钢筋锈蚀等。如任其发展，势必向内部深入，缩短建筑物的使用年限甚至直接导致建筑物失稳和破坏。（三）混凝土表层损坏的加固在混凝土表层损坏的加固之前，不论采用什么

10、办法，均应先凿除已损坏的混凝土，并对修补面进行凿毛和清洗，然后再进行修补加固。凿除的方法，主要包括人工凿除，人工结合风镐凿除，小型爆破为主结合人工凿除，机械切割凿除等。在清除表面混凝土时，既要保证不破坏下层完好混凝土、钢筋、管道及观测设备等埋件，又要保证破坏区域附近的机械设备和建筑物的安全。混凝土表层加固，有以下几种常用方法。 1 水泥砂浆修补法对凿毛、清洗过的湿润表面，用铁抹子将拌制好的砂浆抹到修补部位，反复压光、养护。当修补深度较大时，可掺适量砾料，以增强砂浆强度和减少砂浆干缩。砂浆强度不得低于原混凝土强度，以相同为宜。 2 预缩砂浆修补法修补处于高流速区的表层缺陷，为保证强度和平整度，减

11、少砂浆干缩，可采用预缩砂浆修补法。预缩砂浆，是经拌合好之后再归堆放置 30 一 90 min 才使用的干硬性砂浆。预缩砂浆配置时，水灰比为 0 . 3 一0.34 ，灰砂比为 1：2 一 1 : 2 . 5 ，并掺人水泥重量 1 / 1000 的加气剂，以提高砂浆的流动性。修补时，对凿毛、清洗过的湿润表面，先涂一层水泥浆，然后再填人预缩砂浆，分层以木锤捣实，直至表面出现浆液为止。每次铺料层厚 4 一 5cm ，捣实后为 2 一 3cm ，层与层之间用硬刷刷毛，最后一层表面必须用铁抹子反复压实抹光，并与原混凝土接头平顺密实。施工完成 4 8h 内进行养护。3.喷浆修补法喷浆修补法，有干料法和湿料

12、法两种。湿料法是将水泥、砂、水按一定比例拌合后，利用高压空气喷射至修补部位；干料法是把水泥和砂的混合物，通过压缩空气的作用，在喷头中与水混合喷射。工程中一般多用干料法。喷浆修补法，按其结构特点，又可分为刚性网喷浆、柔性网喷浆、无筋素喷浆三种。刚性网喷浆，指喷浆层有承受结构中全部或部分应力的金属网；柔性网指金属网只起加固连接作用，不承担结构应力；无筋素喷浆，多用于浅层缺陷的修补。当喷浆层较厚时，应分层喷射，每次喷射厚度，应根据喷射条件而定，仰喷为 20 一 30mm ，侧喷为 30 一 40mm ，俯喷为 50 一 60mm 。层间间歇时间为 2 一 3h 。每次喷射前先洒水，已凝固的应刷毛，保

13、证层间结合牢固。喷浆修补工效快、强度大、密实性好、耐久性高，但由于水泥用量多、层薄、不均匀等因素，喷浆层易产生裂缝，影响使用寿命，因此使用上受到了一定限制。4.喷混凝土修补法喷混凝土与普通混凝土相比，具有密实性大、快速、高效、不用模板以及把运输、浇筑、振捣结合在一起的优点，因此得到广泛应用。喷混凝土的工作原理、施工方法、养护要求与喷浆基本相同。一次喷射层厚，一般不宜超过最大骨料粒径（一般不大于 2 5mm ）的 1 . 5 倍。为防止混凝土因自重而脱落，可掺用适量速凝剂。 5 钢纤维喷射混凝土修补法钢纤维混凝土是用一定量乱向分布的钢纤维增强的以水泥为粘结料的混凝土，属于一种新型的复合材料，其抗

14、裂性特强、韧性很大、抗冲击与耐疲劳强度高、抗拉与抗弯强度高。搅拌是保证钢纤维在混凝土中均匀分布的重要环节。由于钢纤维混凝土在拌制过程中容易结团而影响混凝土性能，故在拌制过程中要采取合理的投料顺序以及正确的拌制方法石在施工中采用以下投料顺序：砂、石、钢纤维、水泥、外加剂、水。采用强制式搅拌机拌合。先加砂、石、钢纤维干拌，钢纤维逐渐洒散加入，再加入胶凝材料和外加剂干拌，最后加水湿拌。加料时不允许直接将钢纤维加到胶凝材料中，以防结团。 6 压浆混凝土修补法压浆混凝土，是将有一定级配的洁净骨料预先埋人模板内，并埋人灌浆管，然后通过灌浆管用泵把水泥砂浆压人粗骨料的间隙中，通过胶结而形成密实的混凝土。压浆

15、混凝土与普通混凝土相比，具有收缩率小，拌合工作量小，可用于水下加固等优点。同时对于钢筋稠密、埋件复杂不易振捣或埋件底部难以密实的部位，也能满足质量要求。 7 环氧材料修补法环氧树脂是含有环氧基的树脂的总称。它具有强度高、粘结力大、收缩性小、抗冲耐磨抗渗和化学稳定性好的特点。对金属和非金属有很强的粘合力，俗称万能胶，但它有毒、易燃且价格高。用于混凝土表面修补的有环氧基液、环氧石英膏、环氧砂浆和环氧混凝土等。二、混凝土裂缝（一）混凝土工程裂缝的类型按产生原因不同，混凝土工程裂缝有以下五类：沉陷缝、干缩缝、温度缝、应力缝和施工缝（竖向为主）。（二）裂缝处理的目的和一般要求 1 裂缝处理的目的混凝土坝

16、裂缝处理的目的，主要是为了恢复其整体性，保持混凝土的强度、耐久性和抗渗性。 2 裂缝处理的一般要求 ( 1 ）一般裂缝宜在低水头或地下水位较低时修补，而且要在适宜于修补材料凝固的温度或干燥条件下进行； ( 2 ）水下裂缝如果必须在水下修补时，应选用相应的材料和方法； ( 3 ）对受气温影响的裂缝，宜在低温季节裂缝开度较大的情况下修补；对不受气温影响的裂缝，宜在裂缝已经稳定的情况下选择适当的方法修补。（三）裂缝修补的方法 1 龟裂缝或开度小于 0 . 5mm 的裂缝，可用表面涂抹环氧砂浆或表面贴条状砂浆，有些缝可以表面凿槽嵌补或喷浆处理。 2 渗漏裂缝，可视情节轻重在渗水出口处进行表面凿槽嵌补水泥砂浆或环氧材料，有些需要进行钻孔灌浆处理。 3 沉陷缝和温度缝的处理，可用环氧砂浆贴橡皮等柔性材料修补，也可用钻孔灌浆或表面凿槽嵌补沥青砂浆或者环氧砂浆等方法。 4 施工（冷）缝，一般采用钻孔灌浆处理，也可采用喷浆或表