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摘要:随着我国经济快速发展,基础建设也在飞速发展,逐步完善,水利工程在整个基础建设中占据着十分重要的地位,混凝土施工技术是其中最为关键的技术之一,其技术水平的高低,将会影响整个水利工程的质量。现阶段,在我国大部分的水利工程建设过程中,因混凝土施工出现的质量不达标的案例较多,在很大程度上导致我国财产、资源的无故浪费。更为严重的还会直接出现安全事故,直接影响到人民的生命安全。所以,需要给予混凝土施工技术足够的重视,在整个水利工程建设过程中要采取科学有效的措施把控质量标准,加强各个方面的质量管理,最大程度上确保混凝土施工质量达到国家标准,进而提升整个水利工程的建设质量。下文主要阐述了在水利工程建设过程中如何采取有效可行的措施把控混凝土施工技术要点。
关键词:水利工程;混凝土裂缝;防治技术
引言
水利工程施工中混凝土裂缝病害作为普遍存在的一种常见病害,对于整个水利工程的建设质量有着极为不利的负面影响,其事关项目的建设成效。因此,在水利工程施工中,如何有效减少与规避混凝土裂缝的产生,严格把控水利工程混凝土施工质量,是项目技术管理人员所需要重点关注的问题。
1水利工程混凝土裂缝的生成原因
1.1温差裂缝
温差裂缝是混凝土内部和外部的温度不均衡所致,这种情况通常发生于混凝土浇筑和养护阶段,水泥本身的水化热反应可在短时间内释放出巨大的热量,外表热量能够迅速消散,表面温度得以冷却,然而混凝土内部却积蓄着不易散发的热量,内外受热不均所产生的巨大张力导致裂缝的出现。该种裂缝主要产生于分洪和大坝施工的过程中。
1.2混凝土自身的变化
由于混凝土自身因素而产生的裂缝主要有沉降裂缝、收缩裂缝和塑性裂缝,这三种裂缝产生的原因各不相同。①沉降裂缝:通常来说,沉降裂缝主要出现在混凝土初凝的过程中。在对混凝土进行配置搅拌的过程中,设计不合理的混凝土配合比往往会造成沉降裂缝产生,如粗细集料配合比例不当、水与石灰的配合比例不当等。除配合比不合理外,混凝土搅拌过程中,粗料厚度过大但振捣工作不充分、不均匀也会导致混凝土出现裂缝,主要原因是不充分的振捣工作会造成粗大的集料在混凝土凝结过程中逐渐下沉,细小的集料却会逐渐上浮,沉降不均匀由此发生,进而必将导致混凝土表面出现裂缝[1]。②收缩裂缝:混凝土出现收缩裂缝与混凝土自身的材料特性有关。大量施工数据表明,混凝土在结硬过程中较易发生体积变形,而变形的力量往往会与混凝土自身的约束力相互作用,进而会产生收缩裂缝。过大的收缩裂缝出现在混凝土配筋率较高的构件中的概率较大,一旦裂缝过大还会贯穿混凝土构件整体。在对已经成型的混凝土进行重新浇灌时,收缩裂缝也较易出现。③塑性裂缝:混凝土塑形裂缝主要在混凝土浇筑后的一段时间内出现,主要原因是这一阶段的混凝土本身还处在塑形收缩的状态,混合料中的固体颗粒会在重力的作用下由下而上地浮动,此时就极易因钢筋骨架或模板的约束力量而在上部形成沿钢筋长度方向的塑形裂缝。
1.3超出荷载引起的裂缝
在水利工程施工中,若混凝土施工构件受到不当的施工荷载,或者上部建筑物在下部建筑物未满足施工条件的情况下进行施工时,极易产生超载裂缝。在超出荷载作用下将产生内力弯矩,此时极易出现垂直于构件纵轴的裂缝。若构件在较大的剪力作用下,也极易产生向上下延伸的斜裂缝。
2水利工程混凝土裂缝的预防对策
2.1施工工艺控制
在施工过程中,为了避免施工裂缝的出现,施工单位需要做好二次振捣施工及混凝土养护工作。
在二次振捣施工中,混凝土结构会在初凝阶段进行二次液化,消除混凝土结构中水膜和粗大骨料,提升混凝土结构的均匀性及稳定性,在很大程度上降低了混凝土沉陷裂缝以及塑性裂缝出现的概率。同时,施工单位需要注重混凝土振捣中存在的泌水现象,必要时可以在混凝土振捣中添加适量的粉煤灰,降低混凝土的水灰比,避免干缩裂缝的出现。在混凝土养护工作中,施工单位需要在混凝土施工结束后,进行为期七到十天的混凝土养护工作,在混凝土结构表面覆盖土工布或者塑料薄膜,并定期进行洒水处理,实现混凝土的保温及保湿,避免混凝土裂缝的出现[4]。在冬季施工中,养护人员需要用棉被覆盖混凝土,提升保温效果。
2.2科学合理设计混凝土配合比
混凝土材料的科学运用是极为重要的,充分了解混凝土材料的自身特征,在符合水利工程混凝土用料标准的前提下尽可能的降低水的使用量,混凝土材料的混合使用过程中应遵守有关的规定及标准把控砂率、水胶和坍落度等,可以在材料混合的过程中添加高粉煤灰,只有严格按照标准、规定将材料混合,才可以最大程度保障混凝土质量的达标,展现出混凝土的高强度、低热度等特征,因此水利建设中对于混凝土材料的混合使用需要科学合理的按比例完成,并且要对混凝土成品进行抽查检验。
2.3严格选择混凝土的原始材料
在现场施工过程中,不能够严格按照标准把控进场原材料,将会直接导致水利工程的质量大大降低,严重时会发生结构安全事故,给人民的生命财产安全带来巨大的破坏。混凝土施工技术是水利工程中极为重要一项施工技术,要严格把控进场的原材料,并进行科学、有效的检验。例如,现场施工人员要根据生产日期、生产厂家等多个核查数据,严格选择、控制进场水泥,保证水泥质量满足标准。在水泥水化热阶段,会释放大量的热量,导致内部温度升高,内外较大的温差会直接造成混凝土热胀冷缩,出现不同程度的温度裂缝。所以,在进行水泥选择过程中,要严格控制水泥用量,尽量使用水化热低的水泥,才能够满足施工技术标准。
2.4施工控制对策
在施工环节,施工人员可采取二次振捣法帮助混凝土实现二次液化,这一操作不仅可排出混凝土中多余的水膜,还可以去除一些粗大的骨料。总之,施工人员需对混凝土施工环节进行合理控制,这样才能提升混凝土的均匀性和稳定性,进而方可降低混凝土裂缝的发生概率。混凝土作业结束后,施工人员还可采取及时保湿和保温的措施,如在混凝土表面覆盖保温膜、实时测量外界气温变化等。为避免混凝有出现干缩裂缝,可依据实际情况适当在混凝土中添加胶乳优质的煤灰。
2.5加强温度控制
一般来说内外温差过大很容易导致混凝土出现裂缝问题,因此水利建设混凝土施工的时候需要运用防治方案来把控温度。因为混凝土内部温度上升导致内外温差大,这种情况出现的话,就需要操作人员挑选低发热量的水泥来做混凝土的材料,降低水化热发生的几率,能够在一定限度内把控混凝土温差。仅仅这样的防治措施是远远不够的,倘若水利建设发生在夏季,那么操作人员在降低混凝土温差时,需要采用各种措施降低混凝土内部水分的消失速度。工作人员需要科学把控浇筑混凝土的时间,倘若时间过久环境温度高会致使混凝土材质的变化,使得混凝土浇筑质量受到影响。一般说来,浇筑混凝土的时间可以在早晨七点前、下午三点后,避免高温对混凝土质量产生不利影响,减轻混凝土出现裂缝的情况。
结语
混凝土裂缝是水利工程中最常见,也是危害最大的一种质量问题,其不仅影响着水利工程的施工安全与质量,甚至会因长期水流冲击而造成坍塌,对人们生命安全产生极大的威胁。因此,为确保水利工程混凝土的施工质量,项目部要树立预防为主的管控意识,,不断优化施工方案设计,加强项目管理,严格把控混凝土裂缝的产生,消除一切潜在的质量隐患,为水利工程的质量保驾护航。
参考文献:
[1]周阿妮.水利施工中混凝土裂缝的成因分析及防治措施[J].湖南水利水电,2016(2):82-83.
[2]王永华.混凝土裂缝控制理论下的水利工程施工技术[J].水利技术监督,2018(5):132-134.