中国水电基础局有限公司 天津武清 610213
摘要:水利工程是我国经济建设的基础性工程,涉及居民生活和农业发展,具有规模较大、施工周期较长、投入资源较多、建设成本较高、施工难度较大的特点,且工程建设中容易出现各种质量问题。混凝土裂缝是水利工程建设中最为常见的质量问题,不仅会缩短工程使用年限,还会对工程使用的安全性和稳定性带来影响。要高度重视混凝土裂缝问题,因此文章就水利施工中大体积混凝土的抗裂技术展开分析。
关键词:水利施工;大体积混凝土;抗裂技术
1大体积混凝土的裂缝原因
1.1温度因素
温度是工程建筑混凝土表面产生裂缝的直接原因。混凝土浇筑施工技术在工程建设施工中的应用较为普遍,但是在浇筑过程中,混凝土的内外部还会出现温度差。根据热胀冷缩的原理,混凝土内部热量大量聚集,因为无法分散而发生膨胀,这样就会导致混凝土的表面产生裂缝。
1.2收缩因素
由于混凝土在配制的过程中需要掺入适量的水,但是混凝土用于水利工程建筑后裸露于空气中,受自然环境的影响会造成大量水分的蒸发和热量的流失,也会加大混凝土的收缩强度,正常情况下,正常情况下混凝土能够承受得住水分蒸发和热量流失的收缩应力,但是当受缩应力大于混凝土的承受力时,就会使大体积混凝土产生裂缝。
1.3养护
水利工程建筑过程中和竣工时的验收对于工程质量极其重要,但是工程的后期养护环节也不容忽视。正常情况下,在混凝土浇筑工序完成后的12个小时之内,需要在混凝土表面加上覆盖层进行养护来避免水分的蒸发,尤其是在高温的夏季,水分蒸发速度较冬天快很多,如果未及时采取养护措施,则很容易使混凝土表面产生裂缝。
2大体积混凝土的抗裂技术
2.1温差裂缝的防治
1)提高混凝土的振捣密实度。对于浇筑的混凝土需要尽快进行振捣,以使得水利工程大体积混凝土更加密实。采用2次振捣技术对水利工程大体积混凝土进行施工,能够使水利工程大体积混凝土的均匀性和密实度得到极大地提升。2)分层浇筑。对混凝土的分段、分层浇筑,结合混凝土浇筑能力、振捣能力从分段分层结构、全面分层结构和斜面分层结构等方法中合理地选取水利工程大体积混凝土浇筑方案。3)加强水利工程大体积混凝土施工中的温度控制。首先采用合理的举措,对水利工程大体积混凝土施工中使用混凝土的初始温度进行控制,通过将冷水管埋入水利工程大体积混凝土中,用以对水利工程大体积混凝土进行一、二期通水冷却,避免水利工程大体积混凝土固化过程中因热量积聚而产生温度裂缝。在水利工程大体积混凝土养护过程中需要及时地浇水降温及覆膜保温,将水利工程大体积混凝土的温度控制在一个合理的范围内,保证水利工程大体积混凝土施工施工质量。
2.2收缩裂缝的控制
1)确定出合理的水灰比。在进行混凝土配比时使用的骨料、水泥、外加剂和掺合料都应符合要求,避免不合格的材料进入施工现场。此外需要对混凝土的配合比进行试验,确定出合理的水灰比例,以此来降低水利工程大体积混凝土收缩裂缝产生的概率。施工中使用混凝土中骨料要占总体积的近80%,应当尽量选用岩石弹模较低、线膨胀系数小、级配良好、表面干净的骨料,混凝土配合比应尽量加大细粉和石粉所占比例,以此来提高水利工程大体积混凝土的抗裂性、耐久性和密实性。试验表明水利工程大体积混凝土中石粉含量在16%~19%时,水利工程大体积混凝土能够获得最良好的抗裂性。对于水利工程大体积混凝土使用的水泥应当选用低碱、低热、强度高的水泥种类。2)合理地加入添加剂。水利工程大体积混凝土固化过程中,加入合理的添加剂能够有效地提高水利工程大体积混凝土的抗裂性。在水利工程大体积混凝土中加入适量的煤灰也能够有效提高水利工程大体积混凝土的抗裂性。
2.3加强养护
水利工程在竣工后的短期内,需要做好覆盖层工作来避免水分蒸发。将其投入使用后随着时间的延长会产生一定的损耗。因此,这就需要技术人员定期做好养护工作,例如:夏季通过覆盖层减少水分蒸发,冬季通过实施措施控制混凝土内外部温差等措施来避免混凝土表面产生裂缝,后期根据损耗做好水利工程的修补和填充工作。
3预防水利工程施工混凝土裂缝的措施
3.1保证材料质量
混凝土材料质量与施工质量具有密切关系,要保证材料质量符合施工要求,降低出现裂缝的概率,提升工程建设质量。安排专职采购人员负责混凝土原材料采购工作,选择市场信誉度高、质量好、供货及时的供应商开展长期合作。原材料进场后,要对其进行质量检测,保证其质量符合施工要求,如果存在质量问题要做返厂处理,严禁用于工程建设。混凝土原材料主要包括水泥、粗细骨料、水及砂石,其配比决定了混凝土的强度和品质。要严格控制混凝土配比,选用抗渗透性、抗腐蚀性好的水泥材料,保证混凝土质量。
3.2做好搅拌运输
完成混凝土配比作业后,要做好混凝土搅拌运输工作。结合现场实际情况,在混凝土浇筑前,对其配比进行现场试验,根据水利工程的质量要求优化原料配比。混凝土搅拌过程中,要保证其整体性和均匀性,降低混凝土出现离析的概率,防止出现施工裂缝。完成搅拌后,要做好储存和运输工作,防止混凝土在运输中出现变质情况,影响工程建设质量,保证后期浇筑顺利进行。
3.3控制施工环节
要想有效预防混凝土出现裂缝,就要对施工环节进行严格控制。完成振捣浇筑后,要消除混凝土中的粗大骨料和多余水膜,保证混凝土构件的稳定性和完整性,降低出现裂缝的概率。完成浇筑作业后,要做好保温和保湿工作。在混凝土表面覆盖一层保温膜,动态监测外界环境温度,防止出现温差裂缝和收缩裂缝。施工人员要掌握混凝土泌水情况,结合实际施工需要添加粉煤灰,减少水灰比,防止混凝土内部空隙过大而导致裂缝出现。
3.4开展养护工作
养护工作是保证混凝土施工质量的基础性工作,也是预防混凝土出现裂缝的有效措施。要对混凝土构件进行保温,采取防晒措施,避免因温差较大而出现裂缝问题。操作人员应按照既定的要求和流程规范施工行为。通过铺设草席、塑料薄膜及洒水等方式对混凝土进行养护。为了防止因人为破坏或环境灾害对混凝土构件造成负面影响,要安排专职人员进行看护。
3.5提升人员素质
水利工程建设是一项复杂的系统工程,其对施工人员的责任意识、质量意识和技术能力都有严格要求,如果操作人员没有按照既定的要求和流程开展技术操作,很容易导致混凝土出现裂缝。所以,要通过各种途径提升人员素质,有效预防混凝土裂缝。水利工程施工前,要组织参建人员进行教育培训,强化其质量意识,通过培训提升施工人员的操作水平和技术能力,为施工有序开展夯实基础。混凝土施工中,要对工作人员的操作流程和行为进行管理和监督,防止因人为操作而导致混凝土出现裂缝,保证工程建设质量。
结语
总而言之,在水利施工过程中,大体积混凝土的渗水性和安全性直到整个水利工程的质量。为了提高整体水利工程的质量,应该做好控制措施,将抗裂技术落到实处,这不仅表现在出现裂缝后的弥补措施,更体现在竣工后的养护措施,努力从全方位解决混凝土裂缝问题。
参考文献:
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