摘要:伴随着社会经济的高速增长,推动水利工程建设项目不断增加,其工程施工质量意义重大。水利工程建设的特点有规模大、消耗时间长,实际投入各项成本过大、建筑实际成本多、施工困难等,在建筑施工时常会产生各类的质量问题。水利工程在实施建设过程中最为常见的问题是混凝土裂缝问题,这类问题会降低工程使用期限,也会影响水利工程内部的稳定可靠性,对工程社会效益来说是较为不利的。因此混凝土裂缝问题需要被建筑企业重视,使用先进科学的手段实施干预,确保有效提高施工质量,切实提升水利工程实际运行效率和效益。
关键词:水利工程;施工;混凝土裂缝;原因;控制技术
引言
在水利工程施工过程中,混凝土裂缝是最常见的问题,同时,也是对水利工程质量影响极大的问题。混凝土裂缝会导致水利建筑物的抗渗能力无法满足实际使用需求,还会导致钢筋出现锈蚀问题,甚至还会进一步引发混凝土的碳化。此外,混凝土还会严重影响水利建筑的承载力,导致工程整体质量大大降低。因此,有关人员要深入分析混凝土裂缝产生的原因,找出问题所在,然后再应用科学合理的混凝土裂缝控制技术。
1水利工程施工中混凝土裂缝产生的原因
1.1外部因素对混凝土产生的裂缝
1.1.1施工环境引发的裂缝
水利工程施工所处环境较复杂,受到各种因素的影响容易引发裂缝,其中最主要的就是温度裂缝。温度裂缝一般发生在混凝土工程的后期,特别是在体积较大的混凝土表面以及温差较大的区域发生较多。此种裂缝主要是由于混凝土内外存在较大温差,内外热胀冷缩程度不同会在混凝土表面产生相应拉应力而产生的。除此之外,水利工程所处区域地质较为松散或者不均匀、压实度较差等都会造成混凝土结构的不均匀沉降而引发沉降裂缝。
1.1.2施工工艺引发的裂缝
此种裂缝主要是由于施工中没有按照标准工艺和流程而引发的混凝土裂缝。例如混凝土搅拌不均匀不充分、振捣不够密实等都会引发离析问题,从而引发混凝土裂缝;钢筋混凝土结构施工时的保护层厚度不够,就容易造成钢筋锈蚀,从而造成混凝土内部发生膨胀应力,进而造成混凝土裂缝。
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。
1.2.1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。
1.2.2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。
1.2.3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。
2水利工程施工中控制混凝土裂缝的相关措施
2.1配比与搅拌
混凝土裂缝的产生与不合理的混凝土配比有关,因此,施工人员需科学把控混凝土的配比,尽最大可能降低混凝土裂缝的发生概率。在制作混凝土时,施工人员需严格按照项目的具体要求进行施工,确保混凝土配比达到工程需求标准。混凝土搅拌也十分重要,为降低混凝土离析的发生概率,施工人员需确保搅拌的整体性和均匀性。此外,混凝土的运输和储存工作也应得到高度重视,这样不仅可以避免混凝土出现变质,还可为混凝土的配比和搅拌工作提供便利。
2.2施工工艺管理
在进行水利工程施工时,想要有效预防裂缝状况的发生,施工人员还应该重视再次振捣以及混凝土结构的后期保养。在对混凝土实行再次振捣施工工艺是,混凝土会在初次凝固后,再次变为液体,这对于除去其内部粗料等剩余杂质十分有效,从而增强混凝土结构的稳固程度以及安全性能,如此也能够显著的减少混凝土地基下沉出现缝隙的几率。另外,施工人员还应该关注再次振捣过程中,出现的粗骨料下沉,水分上浮的现象,可以通过在振捣时加入些许粉煤灰,以控制水灰比在合理范围,防止出现干缩缝隙。混凝土后期保养指的是,在水利工程混凝土施工完毕之后,施工人员还应当对其进行八至十一天的后期保养工作,可以定时对混凝土表面进行洒水,并铺设一层塑料膜,如此便能够保证混凝土含水量,并且有效降低水分的蒸发,防止缝隙出现。如果水利工程施工是在冬季进行,还需为混凝土表面增加保温措施,例如铺设棉被等。
2.3施工温度控制
水泥水化热是造成混凝土施工时温度变化的主要原因,施工企业参与施工时的各项性能要求,尽量降低水泥的使用频率,若必须使用则多选取低水化热的水泥进行施工,减少混凝土搅拌时散发的热量。混凝土实施搅拌前,借助冷水对碎石进行冲洗,减少产生热量。单位要选取有效的施工时间与浇筑方式。大多浇筑时间在早7∶00-10∶00,下午3∶00-6∶00,杜绝高温作业提升混凝土结构内部温差。实施浇筑时,使用分层浇筑施工,加强混凝土散热能力。若水利工程施工选取大体积混凝土,施工单位要安装冷却水管,减少混凝土内外温差和内部应力,杜绝产生裂缝。
2.4加强混凝土的养护
完成混凝土浇筑后要加强对混凝土工程保温、保湿的控制,可以在混凝土表层覆盖保温膜来避免混凝土温度的外散,这样能够有效控制混凝土温度裂缝、收缩裂缝的产生。针对不同类型的混凝土要采取不同的措施实施养护。若是混凝土的硬度以及弹性都比较小,那么在完成浇筑之后要立即实施养护,可以通过喷壶洒水的方式来进行,始终保持混凝土表面的湿润,提升混凝土浇筑工艺质量;若是混凝土的硬度以及弹性相对较大,那么可以在混凝土浇筑过后12h利用喷水方式进行养护,确保混凝土表面的湿润性。
2.5混凝土裂缝的修补控制
对于出现裂缝的混凝土要采取必要的技术措施实施修补,现阶段较为常用的混凝土修补方法主要有注入法、充填法、表面覆盖法等。一般情况下,混凝土裂缝可以分为死缝、活缝、增长缝几种类型,对于死缝来说可以通过刚性材料进行填充,此种方式并不会影响水利工程质量;对于活缝,可以通过弹性材料实施填充,能够避免混凝土缝隙的扩展;对于增长缝,先要控制混凝土缝隙的扩展,之后按照缝隙性质采用对应材料实施修复。
结语
在水利工程建设中混凝土浇筑是一道十分重要的工序,要加强混凝土裂缝控制,分析裂缝的形成原因,并采取有针对性的预防措施,避免裂缝的产生,从而提高水利工程的整体施工质量。
参考文献
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