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摘要:水利工程在社会经济的发展中有着重要的促进作用,近些年随着基础建设投入力度加大,水泥施工迅速的发展,但是在日常的水利工程中常常看到混凝土发生裂缝,这种情况会影响水利建筑的正常使用,严重的甚至可能损坏整体的结构。基于此,本文就水利施工中混凝土裂缝产生原因及防治措施进行了探讨。
关键词:水利施工;混凝土裂缝;产生原因;防治措施
1水利工程混凝土施工裂缝的种类与原因
1.1种类
1.1.1干缩裂缝
由于混凝土内外水分蒸发量不同产生应力差,从而出现混凝土主体变形问题,多数为网状表面裂缝。裂缝可能在混凝土主体内部持续开裂,大大降低墙体抗压性,减少工程使用年限。
1.1.2塑性收缩缝
在混凝土凝结过程中,由于表面水分快速蒸发从而造成裂缝。通常是由于环境温度高、外部风力过大造成的。塑性收缩缝的长度通常较短,裂缝之间也没有相互作用性。一旦塑性裂缝没有及时处理,会演变为龟裂,加大负面影响。
1.1.3施工裂缝
施工裂缝主要是多方向不规则裂缝,如浇筑过程中用水量较小、构架支撑板位置安装不合理等。
1.2产生原因
1.2.1温湿度变化
在混凝土施工中,混凝土会直接受到周边环境的影响,特别是温度和湿度方面。在温度方面,温度骤变会产生热胀冷缩效应,从而影响混凝土表面张力作用,一旦环境温度较低,会产生冷缩现象,提高混凝土的应力,造成表面出现裂缝[1]。同时,湿度不足会导致混凝土干缩,同样会出现很多表面裂缝。所以,在夏季施工过程中必须要定期对混凝土表面洒水养护,避免水分流失过多造成裂缝。因此,控制温湿度对提高混凝土施工质量有着重要意义。
1.2.2材料问题
在配置混凝土过程中,主要的配置材料是水泥,而水泥本身就是一种不稳定物质,具有热稳性差、硬度高的特点。一旦遇水会挥发出大量热能,让混凝土内部温度快速升高,而内外部温差变化会生成应力差,从而导致混凝土结构受损产生裂缝问题[2]。所以,选择好水泥标号十分重要。另外,混凝土配置中如果水泥用量超标会进一步加剧混凝土收缩现象,情况严重会导致混凝土结构坍塌;混凝土配置中一旦含沙量过高会降低混凝土的硬度,也容易产生裂缝问题。
1.2.3养护问题
混凝土在凝结过程中会产生大量水化热,提高了表面水分蒸发量,因此容易出现变形情况。水利工程主要是露天施工,再加上湖水影响提高了风量,进一步加速了表面蒸发速度,所以有很大几率会产生变形问题。一旦在混凝土养护中洒水量不足、覆盖保温不当,会导致表面快速蒸发、凝结,提高了混凝土裂缝的产生几率。
1.2.4其他原因
对于水利工程来说,除了上述影响因素外,还有很多的影响因素,如地质变动也会导致混凝土内部结构应力变化。混凝土需要有一定时间养护,此期间容易产生塑性收缩,再加上太阳光长时间暴晒,会加剧混凝土表面蒸发量,从而提高裂缝生成几率。水利工程多数是建设在偏僻地区,具有地质复杂、环境恶劣等特点,随着季节变化混凝土所处环境也发生了变化,如夏季地下水运动频繁,在一定程度上会改变混凝土的内部应力,从而产生裂缝。
2水利施工中混凝土裂缝的防治措施
2.1防预措施
2.1.1选择优质材料
混凝土是水利工程施工的重要材料之一,主要由水、水泥、粉煤灰、骨料以及添加剂等原料组成,混凝土材质的好坏直接关系到水利工程的整体质量。因此,需要施工人员在混凝土选材上严格把控,避免施工中出现混凝土施工裂缝的问题,影响工程施工进度。在选择混凝土的原料时,施工人员要结合水利工程施工的实际情况,选择适量的材料,能够有效地节约成本,减少材料的浪费。同时,在选材上,尽量选择质量较高的细骨料。使用粗骨料时,可以利用破碎机对骨料进行粉碎处理,确保骨料符合工程施工的标准。施工人员选用水泥时,要注意水泥的特性,尽可能使用干缩性小、防寒性较强的硅酸盐水泥作为配制混凝土的原材料,能够在一定程度上提高混凝土的抗渗性,延长混凝土的使用时间。此外,除了骨料和水泥,施工人员还要注意添加剂和粉煤灰的用量,在使用粉煤灰时,要将粉煤灰的用量尽可能控制在混凝土总含量的四分之一以内,确保混凝土配制的质量。
2.1.2设计配比方案
为有效防止水利工程混凝土出现施工裂缝的问题,需要施工人员在选好材料的基础上,设计合理的混凝土配比量方案,减少混凝土出现裂缝、裂纹的现象,提高建筑工程的安全性和稳固性。首先,施工人员要按照国家水利工程标准,实地考察施工现场的情况以及工程施工所需要的混凝土用量,进行科学的配比。此外,施工人员要对配比的混凝土进行检测,确保混凝土配合比符合工程施工的要求。其次,施工人员在混凝土配比过程中,要注意搅拌环节,充分考虑到环境因素和人为因素对混凝土的影响,及时采取相应的防预措施。最后,在完成混凝土配合比工作后,施工人员要保证混凝土运输的安全,防止混凝土质量受到影响,导致施工出现裂缝现象。因此,设计科学合理的混凝土配合比方案能够有效提高混凝土质量,提高水利工程施工的安全性。
2.1.3做好养护管理
在水利工程施工中,加强对混凝土质量和施工技术的管理,做好混凝土补强护养工作,能够改善混凝土的强度和抗拉力,有效预防水利工程混凝土施工出现裂缝现象。混凝土容易受到内外温度不均的影响,当外部温度较高时,会破坏混凝土内部的抗拉强度,导致混凝土出现裂缝问题。尤其在水利工程施工中,由于工程规模较大,加强对混凝补强养护工作十分重要。首先,施工人员要充分了解混凝土的特性,在混凝土完全凝固后,对混凝土进行保温处理,预防内外温差作用破坏混凝土结构。施工人员可以将浸湿的麻布或者草帘平铺在已经凝固成型的混凝土表层上,对混凝土起到降温和保湿作用,防止混凝土受到温度应力出现收缩干裂的现象。其次,水利工程钢筋容易受到氧化,影响整个工程的质量,施工人员可以通过加强混凝土的厚度,提高混凝土的稳固性和安全性,防止发生氧化问题,为工程施工提供保障。最后,混凝土外部表层容易受到腐蚀,施工人员可以结合施工的具体情况,使用沥青或者水泥对混凝土表层进行涂抹处理,避免混凝土受到温度作用和外部因素影响,导致混凝土出现裂缝问题。
2.2处理方法
2.2.1温差裂缝的防治
在夏季或冬季时特别容易因为温度差异而导致混凝土产生裂缝,所以在当时施工的环境中就需要特别注意温差的问题。夏季高温时需要多通过降温处理的方法来减少混凝土中的水分蒸发问题,而在冬季则需要做好通风和保暖的工作,尽可能减小内部和外部的温差。在浇筑时也需要科学的掌握浇筑的时间。
2.2.2外力失衡的裂缝
在水利施工中需要严格的预防因为外力的失衡而导致混凝土裂缝,在施工的现场就需要结合实际的情况来采用合适的技术方法和较为科学的工艺,方便后期的加固和修复工作,对于简单细小的裂缝就能够及时进行修复。但是较为严重的裂缝则需要经过项目组的评审再确定补救方案。
2.2.3收缩及干裂性裂缝
在对于收缩和干裂性的裂缝时要明白这种情况的产生主要源自混凝土的材料,所以设计人员需要考虑施工时的气候环境等因素来确定原材料,尽量选择干缩值较小的材料,要控制比率来调节混凝土的强度等。倘若出现收缩和干裂性的裂缝,可能就需要进行清理后重新进行返工。
3结束语
水利工程建设中需要重点关注混凝土裂缝问题,由于混凝体裂缝的种类、产生原因有很多,所以必须要从多方面进行严格管控,避免裂缝持续发展,保证水利工程整体质量。
参考文献:
[1]姜昌茂.水利工程混凝土施工裂缝的处理技术分析[J].建筑工程技术与设计,2019(15):337.
[2]杨金铭,赵平宝,张安.水利工程施工中混凝土裂缝控制技术探讨[J].建筑与装饰,2020(2):173,178.