在水利水电、港口码头以及某些特种工业建筑中,过流面是指直接承受高速水流冲刷、磨蚀、空蚀或波浪冲击的混凝土表面,如溢洪道、消力池、隧洞衬砌、闸墩、坝面等部位。这些部位的混凝土不仅需要承受巨大的静水压力和动水压力,还需抵抗水流中挟带泥沙、冰凌等物质的磨损,其施工质量直接关系到整个建筑物的安全、稳定与使用寿命。因此,过流面混凝土浇筑要求极为严格和特殊,远高于普通结构混凝土。本文将系统阐述过流面混凝土在材料、配合比、施工工艺及质量控制等方面的核心要求。

首先,从材料与配合比设计上看,过流面混凝土浇筑要求必须采用高性能混凝土。水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,其强度等级不宜低于42.5,以保障混凝土的早期强度和最终强度。骨料必须质地坚硬、耐磨、洁净,级配良好,最大粒径需根据过流面结构尺寸和钢筋间距严格控制,通常不宜过大,以减少表面缺陷。为了获得高抗冲耐磨、低收缩、高密实性的混凝土,必须掺入优质的高效减水剂和引气剂。高效减水剂能大幅降低水胶比(通常要求低于0.40甚至更低),这是提高混凝土强度、密实度和耐磨性的根本;引气剂则能引入大量均匀、稳定的微小气泡,显著提高混凝土的抗冻融循环能力和抗空蚀能力。此外,常掺入硅灰、粉煤灰(需为I级)等活性矿物掺合料,以进一步改善混凝土的微观结构,提高其耐久性。
其次,施工过程中的模板工程是保证过流面平整度、光滑度及体型准确的关键。模板必须具有足够的强度、刚度和稳定性,接缝必须严密,防止漏浆。对于有高速水流要求的部位,模板内表面应极其光滑,有时甚至需要采用镜面模板或采取特殊的衬垫材料。所有模板的安装精度必须符合设计图纸和规范要求,确保过流面的线型流畅,避免出现突变、错台等可能引发空蚀和涡流的表面缺陷。拆模时间需通过试验确定,确保混凝土强度在拆模时不会造成棱角损伤。
混凝土的拌和、运输与浇筑环节是质量控制的重中之重。拌和必须采用强制式搅拌机,确保各种材料,特别是外加剂和掺合料均匀分布。运输过程中应防止混凝土离析和坍落度损失。在过流面混凝土浇筑要求中,浇筑必须连续进行,分层厚度应根据振捣设备能力确定,一般不宜超过30-50厘米。振捣必须充分、密实,但不得过振,推荐使用高频插入式振捣器,快插慢拔,确保气泡充分排出。对于斜面或垂直面的浇筑,需采取特殊措施防止混凝土下滑,如设置挡板、降低浇筑速度等。施工缝的设置必须严格按设计执行,如需设置,其位置应避开应力集中区和流速高的区域,并做成键槽或进行凿毛处理,铺设高强水泥砂浆或界面剂,确保新旧混凝土结合牢固。

养护是保证过流面混凝土性能发展的决定性后期工序。由于低水胶比混凝土早期自收缩大,对失水敏感,因此必须进行及时、充分、持续的保湿养护。浇筑完毕后的混凝土表面在初凝后应立即覆盖保水材料(如湿麻袋、土工布等)或喷涂养护剂,并持续洒水养护,养护时间不应少于28天。对于有抗冻要求的混凝土,在达到一定强度前还应采取保温措施,防止早期冻害。这一系列的精细化管理,构成了完整的过流面混凝土浇筑要求体系。

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