摘要:随着人们生活水平的提高,对工程要求不断提高。目前,伴随中国水利工程施工技术不断创新,“控制混凝土裂缝”作为当下中国水利工程施工施工重点保障环节,其重要性不言而喻。通过近年来大多研究发现,“控制混凝土裂缝”的科学性与方法性对施工质量提升、施工效率提高、成本降低影响颇大。
关键词:水利工程;施工;混凝土;裂缝
引言
混凝土结构拥有稳固性、安全性以及防火性等优势,因此其已经普遍被运用在国内水利工程建设之中。然而在现实施工作业时,由于种种因素的干扰,混凝土结构时常会产生缝隙,这也给水利工程带来了严重的安全隐患。所以,施工人员需要利用混凝土裂缝控制技术,对其实施治理,以提升工程的整体品质。
1水利工程施工中混凝土裂缝的危害
裂缝是水利工程项目建设的主要质量问题之一,看似小小的裂缝,若忽视对其的预防和处理,会带来诸多危害。裂缝会直接影响水利工程的安全运行和水工建筑的外观,增加后续返工和维修的费用,进而影响施工企业的社会、经济效益。因此,施工企业必须重视裂缝问题,及时采取预防和处理措施。
2水利工程施工中产生混凝土裂缝的原因
2.1收缩裂缝
混凝土浇筑工程施工过程中,如果混凝土还没有完全凝固也会产生失水问题,这一问题容易对水利工程造成损伤,或受大风和高温等天气的影响发生混凝土收缩而出现裂纹。
2.2混凝土材料特殊性导致裂缝形成
首先,在进行施工过程中发现体积较大的混凝土在其水化后,会产生较大的水化热,且水化热得不到及时散发。这样就造成该混泥土组织结构内部、外部温度差异较大,会使混凝土出现严重变形,导致其裂缝出现。其次,混凝土施工过程中需要对其进行硬化,在其硬化过程中没能对其进行有效规范,导致其干缩形成的体积严重变形,逐渐形成裂缝出现。同时,水利工程主体结构多为厚度较大混凝土极易造成塑性塌落,这样也会导致裂缝情况出现。通过观察后发现,混凝土极易受到热胀冷缩影响产生体积膨胀,在经过其日光暴晒也容易出现裂缝情况。最后,在对混凝土进行加水搅拌中,水泥中所含的碱性物质和其活性骨料当中的活性氧化硅出现反应,导致硅胶从四周介质中大量吸水而导致膨胀,导致体积增大与裂缝出现。
2.3温差裂缝
水利工程中较为普遍存在的裂缝就是温差裂缝,主要原因在于混凝土内外具有一定的温差,因而使得混凝土难以均匀受热进而形成温差裂缝现象。在混凝土浇筑的初始阶段这种裂缝现象较为容易发生,从水泥角度来说,其自身的性质会使得混凝土表面温度流失较快,但此时在混凝土内部温度仍然较高,因而内外温差就会形成,最终导致温差裂缝的发生。在水利工程的几种裂缝现象中可以较为普遍的裂缝现象就是此种裂缝,并且此种裂缝不论在水利工程施工的哪一环节都十分容易发生。
3混凝土裂缝控制措施
3.1收缩裂缝的防治措施
收缩裂缝可分为干缩裂缝和塑性收缩裂缝两种,在防治过程中应注意二者的区别。干缩裂缝的防治需要选择收缩量较小的水泥,并尽量减少水泥用量,但要确保所选水泥的强度能满足工程项目建设的需要,并加强水灰比的控制,明确规定水灰比。次外,要严格控制用水量,按照设计的配比进行混凝土搅拌,并做好混凝土养护工作,确保混凝土养护质量。塑性收缩裂缝的防治需选择既有较高强度,又具有较低收缩性的水泥,并强化砼的湿润养护作业。
3.2混凝土原材料的质量控制
混凝土原材料的质量直接决定着混凝土配置后的质量情况,同时也是造成混凝土自身产生裂缝的重要原因之一,所以水利工程施工过程中一定要有效控制混凝土原材料的质量。(1)混凝土原材料中最主要的材料就是水,其质量直接影响着水利工程质量,所以一定要避免采用工业废水或者没有进行处理的污水进行混凝土配置。(2)混凝土制作中水泥是最为重要的材料,现阶段市场上水泥的类型非常多,这就造成了水泥选择时存在着较大的不确定性。所以在选择水泥时一定要有效控制水泥性能,要对水泥的特性进行深入了解,确保其符合水利工程施工的需要。对于水利工程来说,一般采用普通硅酸盐水泥,此种水泥适合用在阴冷的施工环境当中,具有安全性高、抗渗能力强、耐寒性好、干缩性小等优势。(3)除了水和水泥外,混凝土配置时还需要掺入粉煤灰以及添加剂等物质。一般情况下,粉煤灰的含量要占到混凝土总量的1/4以内,以此来确保混凝土质量。(4)混凝土配置中骨料的选择是最为重要的环节之一,一定要确保骨料的可靠性,并且要将含砂率控制在合理范围内。水利工程中的骨料可以采用反击破碎机轧制而成的碎石料,通过必要试验确定合格之后才可使用。
3.3控制施工温度
混凝土施工过程温度变化的主要因素就在于水泥水化热。基于此,对于各项参与施工的企业来说,应以各性能要求为依据,将水泥使用率进行尽可能的降低。在水泥必须使用的情况下,可以对低水化热的水泥多选择使用,这一举措能够将混凝土搅拌时散发的热量尽可能的减少,进而避免混凝土内外温差较大问题产生。在混凝土搅拌工作开展的前期,需要对冷水加以利用,进而来冲洗碎石,借助此种方式也能够将产生的热量有效减少。此外,在具体施工过程中,对于施工单位来说,还应该对合适的施工时间以及合理的浇筑方式做到正确选举,一般来说在浇筑过程中,上午七到十点以及下午三到六点的时间较为合适,这两个时间段开展具体施工能够将高温作业有效杜绝,为混凝土结构内部温差过大现象有效避免给予保障。在具体浇筑操作开展过程中,应选择分层的浇筑方式,能够将混凝土散热能力有效加强。对于水利工程施工来说,在对大体积混凝土选取并开展施工过程中,相应的施工单位应对冷却水管积极安装,保障混凝土内外温差有效减少的同时,也将内部应力的产生有效减少,最终将因温差造成的混凝土裂缝现象严格杜绝。
3.4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。
结语
通过对水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术措施分析研究:造成水利工程施工中混凝土裂缝产生的具体因素包括质量问题造成裂缝出现;自身问题造成裂缝出现、水利工程施工中控制混凝土裂缝的具体措施是加强质量控制,相关接缝技术包括热接缝技术分析、冷接缝技术分析等,多方面、多角度对水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术措施进行阐明,为下一步工作开展奠定坚实基础。
参考文献:
[1]杨毅超,张德锋,冯伟明,等.超长混凝土结构裂缝控制关键技术在工程中的应用研究[J].建筑结构,2018,5(18):59-63.
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