提高渠道衬砌混凝土耐久性的技术措施

提高渠道衬砌混凝土耐久性的技术措施近年来，随着混凝土技术的发展，高性能混凝土的研究与应用普遍得到人们的重视，渠道衬砌混凝土耐久性的研究则是其核心的研究内容。标签：渠道衬砌混凝土；耐久性；技术措施一、前言不论是诸如南水北调一类的大型输水工程，还是灌区一类的小型输水工程，渠道是其主要输水建筑物，在施工的过程中由于受自身及外部介质环境的影响，在温度、湿度变化和周边、基础约束的作用下，会产生很大的约束应力，容易产生裂缝。二、现浇混凝土衬砌渠道的结构型式及性能结构型式现浇混凝土衬砌渠道的结构型式有矩形、梯形和“U型等。由于渠道流量、沿线土质、地下水位、便于施工和气温等诸多因素，南水北调工程渠道衬砌一般设计为梯形断面的结构型式。结构性能南水北调设计渠道内坡定一般为1：3〜1：3.5，断面型式为梯形断面。如此以来现浇后的渠道坡度比较稳定且有利于施工方便。渠道渠底衬砌厚度是8cm，抗冻标号为F150,混凝土强度等级C20，抗渗标号W6。渠道纵向每隔4m设置一道伸缩缝，里面填充厚度为1〜2cm闭孔泡沫塑料，并在上部设置双组份聚硫密封胶。这样做是为了避免衬砌混凝土因热胀冷缩造成衬砌面板的破坏。三、渠道衬砌施工工艺南水北调工程是首次出现大规模渠道衬砌工程，还处在衬砌混凝土施工的初期阶段，不断在摸索适合机械化施工的工艺，最终从质量、进度、效益三方面进行综合控制，严格从每个细节严格抓起：渠道坡面修整、保温板土工膜的铺设、混凝土的浇筑、抹面、结构分缝的切割、养护，每道工序合理安排施工都与质量、进度、效益有着紧密的联系，制定一套比较适用的施工方案且能提高渠道衬砌混凝土耐久性显得非常重要。在渠道衬砌混凝土的施工过程中，施工技术人员在不断摸索较先进的施工工艺及质量控制要点，通过不断的实践，总结出渠道衬砌混凝土施工中主要工序的控制要点：渠道坡面修整、分缝板的铺设、混凝土的浇筑、振捣、收面、养护等，每道工序的施工都影响整体施工成果。所以，要严格控制各道工序施工质量，做好有序衔接，。四、提高渠道衬砌混凝土耐久性的技术措施1.混凝土配合比的确定混凝土配合比是进行生产的依据，直接关系到混凝土的性能和生产成本，是混凝土质量控制的核心部分。混凝土的配合比设计，应根据结构设计的强度等级、混凝土的耐久性，及工程的结构部位、运输距离、施工方式等来确定原材料的品种、规格及拌和物的坍落度等性能。混凝土配置强度必须超过设计强度的标准值，以满足强度的保证率的需要，然后根据混凝土工作性能的要求确定砂率、外加剂掺量，确定粗骨料的用量，最后通过试配确定生产配合比。2.施工过程中原材料配合比质量控制为保证混凝土设计的强度等级、耐久性及施工时的和易性，在施工中必须及时进行施工配合比的换算和严格控制称量。（一）施工时应及时测定砂、石骨料的含水率，并将理论配合比换算为实际含水量情况下的施工配合比，根据所换算施工配合比，再以施工时所用的原材料拌制少量混凝土进行检验，以校核其和易性、坍落度、容重及强度是否合乎要求。（二）为了严格控制混凝土的配合比，用料称量必须准确，重量偏差不得超过以下规定：砂石料为±2%，水泥、掺合料、水及外加剂溶液为±1%。抗硫酸盐腐蚀对于混凝土避免硫酸盐腐蚀效益来说，最好的基本措施实际上就是为了能够对于水灰比加以控制，同时采取适当的措施来对水泥用量进行提升，这主要是由于水灰比的合理与否，直接决定了混凝土最终渗透性。但是如果说发生了极为严重的硫酸盐腐蚀现象，那么仅仅利用水灰比的控制方式，实际上也无法起到切实有效的结果。有条件的情况下可以掺入适量的混合料水泥。4.抗磨损通常情况下，混凝土本身的抗压强度只要越高，那么所呈现出的抗磨性能也就必然越強。低水灰比之下的高强混凝土，是一种提升了水泥密实度的耐磨混凝土，其表面所具备的致密性就是提升耐磨效果的关键，在执行施工工作的过程中，务必要采取多次压抹的方式，来使得混凝土表面平整度大幅度提升。但是如果混凝土表面出现了严重的泌水，那么就必须要针对其表面的休整时间加以维持，从而促使相应的水分得以阵法出去，同时在混凝土终凝的前期，将表面压抹平整。除此之外，还可以利用在混凝土表面直接掺入超高硬度集料的方式，来促使混凝土的表面耐磨性得以提升。抗碱一集料反应发生混凝土碱一集料反应的条件有三个：（1）水泥中的碱含量超过水泥总量的0.6%；（2）集料中活性集料含量超过l%；（3）混凝土处于潮湿环境。以上三个条件全部满足时，才会发生碱一集料反应。因此，对这种反应应有针对性地加以控制。（一）控制集料中的活性二氧化硅含量，将活性二氧化硅颗料存在的地方设想为一个局部膨胀中心，用以描述碱一集料反应，如果活性颗粒的数量很少，则可容金属离子迁移到这些分散中心所形成的碱硅酸凝胶也很少，吸水后可引起高度的局部膨胀，从而实际崩溃裂的危害增大。（二）控制外界水分，降低水灰比当外界没有可供吸取的水分时，将不会出现明显的有害膨胀，低水灰比的混凝土有很好的不透水性，故有助于延缓碱一集料反应物吸水膨胀的速度。混凝土拌和质量控制严格按审定的配合比拌制混凝土，禁止随意增加用水量和水泥用量。在满足混凝土设计强度的前提下，应采用改善骨料级配，掺用混合材、外加剂和降低混凝土坍落度等综合措施，合理地减少单位水泥用量，并尽量选用水化热低的水泥。（一）拌和站夏天采用冰水、冬天采用热水拌和（热水温度不超过60°C）,加冰和热水温度根据实际情况进行调整，避免温升过高或搅拌温度过高出现假凝现象。（二）按照沙子的实际表面含水率变化及时调整混凝土用水量，确保出机口混凝土满足坍落度与温度要求。（三）对机口混凝土进行严格监测，雨雪天加密监测次数。对检测严重超标的混凝土应做废料处理。为控制混凝土施工质量，现场试验人员在拌和机口及混凝土施工仓面对混凝土拌和物随机抽样进行检测，必要时做坍落度损失率、泌水率、凝结时间等试验。混凝土运输衬砌机浇筑时，夏季在供料线的桁架和转料皮带的顶部用保温材料设置保温棚，减少混凝土入仓时的温升和水分损失；浇筑时混凝土尽可能连续运输，减少皮带的日照时间，避免因皮带过热而引起混凝土运输过程中的温升；对于混凝土运输车辆，夏季在车辆进拌和站排队时，指派专人进行洒水降温；冬季在混凝土罐车外包裹保温棉，可减少混凝土运输过程中的热量损失（对保溫棉破损和失效的混凝土运输车辆不允许进行混凝土运输）。仓面质量控制（一）保温板铺设前，应特别注意砂垫层铺设不得超高，质检员在砂面振压后拉线检查，砂面超高部分要求全部刮除。（二）混凝土浇筑时，机械衬砌混凝土厚度要保证，渠坡铺料厚度大于10cm，上、中、下三点均需满足要求，施工过程中不断用钢尺两侧厚度，及时调整设备位置，振捣后若厚度不足，需及时补料并确保平整。浇筑之后的养护措施混凝土应由专人进行养护，采用蓄热法养护混凝土，混凝土浇筑完毕后的12小时以内，对混凝土表面加以覆盖塑料膜和保温麻袋保湿养护，持续养护时间以温度监测结果为准。当温度监测显示内外温差小于25°C时，撤除薄膜，混凝土表面加5cm细砂，浇水养护，保持混凝土表面处于湿润状态。养护期内（含撤除保温层后）混凝土表面应始终保持温热潮湿状态（塑料膜内应有凝结水）。混凝土浇筑后做好测温工作，控制混凝土的内部温度与表面温度、表面温度与环境温度之差不超过25五、结束语针对渠道衬砌混凝土耐久性进行认真研究、区别对待，结合实际，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防其问题出现和发展增强其耐久性，保证建筑物