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摘要:混凝土裂缝问题对于水利工程来说是有着直接影响的问题,直接关系到工程施工的质量。为了保证工程施工的效果,我们必须要首先掌握裂缝问题产生的成因以及解决策略。解决裂缝问题,才能保证水利工程长久稳定服务社会,发挥其重要作用。基于此,本文章对水利工程施工中混凝土裂缝控制技术进行探讨,以供相关从业人员参考。
关键词:水利工程;施工;混凝土裂缝;控制技术
引言
水利工程施工过程中,经常都会使用混凝土材料,而混凝土出现裂缝的主要原因大多与自身的结构发生变化、外部环境变化或自身配比不合理等诸多因素有关。一旦裂缝出现就可能对混凝土防水性、承受能力以及耐久性能等这些方面产生比较大的影响。出现混凝土裂缝这种状况,有内部的因素以及外部的因素。就水利工程的质量问题本身而言,需要及时采取措施,控制混凝土裂缝,从而可以进一步促进水利工程的发展。
1水利工程混凝土裂缝类型
1.1温差裂缝
导致温差裂缝的原理便是混凝土表层及内层的温度有着极大的差距,温差裂缝也由此而命名。水利工程施工过程中对混凝土进行浇筑及养护工作时容易出现温差裂缝,混凝土的主要构成部分为水泥,水泥由于水化热反应可快速释放出较大的热量,混凝土表层的热量可以较快的被散发,因而表层温度可较快的冷却下来。混凝土里层的热量则不易被散发而聚积下来,当温度差达到一定临界点时便形成了裂缝。水利工程施工中最容易产生温差裂缝的工程便是大坝施工及分缝。
1.2结构裂缝
如果混凝土的配合比不合理,会使浇筑成形后的混凝土结构的抗拉强度无法达到设计强度,在后期使用过程中容易出现裂缝,甚至在混凝土构件的硬化过程中就出现裂缝。而这种配合比不合理的问题主要表现为:水泥用量过多、含砂率超出相关规范的对顶、水灰比较大以及骨料的质量不符合工程要求等。另外,若粗细集料的用量较大、集料级配交叉、骨料中存在较多的针片状颗粒等,会造成单位体积混凝土的用灰量以及用水量大大增加,进而使混凝土材料的收缩增大,极易导致裂缝的产生。
1.3沉陷裂缝
出现沉陷裂缝的主要原因是混凝土结构地基的不均匀沉降,混凝土地基产生不均匀沉降现象是水利工程施工技术人员在施工过程中未对水利工程的软土地基进行科学合理的处理,软土地基的稳定性、强度等存在较大的缺陷从而造成了地基的沉降。沉陷裂缝的深度相较其余裂缝较深,沉陷裂缝的宽度受沉降地基深度及方向的影响,地基沉降深度越深则沉陷裂缝的宽度则越宽。除此之外,沉陷裂缝不受外部因素的影响。
2混凝土的裂缝产生的原因分析
2.1对于混凝土原材料的采购以及配置不过关
在水利工程施工过程当中,缺乏对于原材料采购的重视,混凝土材料的原材料主要是水泥在采用过程中有。有一些公司缺乏责任感,只采购价格便宜的水泥来进行混凝土的配制,对于水泥的质量不管不问,这样导致了水泥的质量受到很大的质疑,在施工过程中会产生混凝土裂缝的出现。除此之外,水泥转化为混凝土还需要相关工作人员进行配置,但是在配置的过程中没有进行提前计算。使得混凝土的配置出现了很多的问题,在混凝土配制时,必须要充分考虑比例及水分等各种因素,但是现阶段很多公司对于这些影响因素的忽视,使得所配制出来的混凝土并不是很过关,在具体施工过程中会出现很多的问题,最终导致了水利工程在施工过程中出现混凝土裂缝,给工程带来了很大影响,严重影响了工程的施工质量以及进度。
2.2温度的影响
混凝土结构目前依然是中国水利工程主体结构,以混凝土材料为主体的建筑就面临着混凝土材料裂缝的问题,因为混凝土材料本身和其他材料之间存在着线膨胀系数的问题,另外在外界环境的影响之下,建筑物内部结构裂缝的产生就成为质量方面的问题。混凝土在水利工程施工中,温度是混凝土强度的重要影响因素之一,因为混凝土浇筑后不断硬化,释放出水化热积累在混凝土内部,如果这些热量不能及时被消散,就会导致混凝土内部温度逐渐上升,形成混凝土内外的巨大温差,导致了混凝土变形、裂缝。与此同时,硬化过程中混凝土的抗拉能力也会发生巨大的变化,温差造成的混凝土变形一旦超过了混凝土的承受能力,就会导致混凝土裂缝的产生。
3水利工程施工中混凝土裂缝控制技术
3.1材料的选择
在混凝土施工过程中,材料的选择与工程施工效率及质量有直接关系。在实际的工程施工过程中,只有做好材料选择,才能保证后续施工的顺利进行。混凝土的制作过程中,首先应当重视对于水泥及掺和料的选择。因为通过合理使用水泥与掺和料,能够降低混凝土内部的热量。一般情况下,为了避免混凝土温度过高,在对水泥材料进行选择时可以适当削减水泥用量。其次是应当确保水泥强度等级要跟混凝土的强度符合标准要求。要对水泥的细度做好选择,以保证水泥的性能优势得以体现,保证混凝土的抗裂能力。再次是要强化混凝土的抗压能力。要做好对于混凝土材料的振捣。振捣过程中不但要保证插点的均匀排列,同时也要保证振实的次序。间距应当保持在30厘米左右,如果水平钢筋下部产生水分,亦或是粗骨料出现渗水,则要间隔25分钟开展二次振捣。
3.2温度控制
对于混凝土本身而言,温度这个问题所产生的影响是较大的,而且这个因素还是最容易引发混凝土出现裂缝的一个原因。所以,在对水利工程当中的混凝土进行施工的过程当中,可以适当地结合一些相关的防治措施来进一步控制其温度状况。因为混凝土本身而言,它内部因为发热所产生的温度差,这样就需要相关的施工人员在选择水泥材料的过程中,应该尽可能地选择一些发热量比较低的水泥材料,这样就可以更加有效地降低水泥发热量,这些都可能会在很大程度上促进混凝土温度有所缓解。如果该项目工程所在地本身就是一个暖温带半湿润季风气候,在夏季的时候温度较高、降雨量较多,而且最高温度≤30℃,这个地区本身夏季就会有比较多的降水量,一般情况下每年的降水量都是在57%左右。如果在施工的时候是处于夏季,就需要相关的施工人员可以将一些降温处理操作尽可能地做好,并且能够通过促使温度的降低来进一步减少水分的蒸发量。
3.3采用合理的养护方法
施工过程中,应在振捣操作之后进行混凝土表面的保温养护工作,具体可以采用保温材料覆盖、水冷法、真空气化法等,以做好温度控制,减少裂缝的产生。由于混凝土流动性较强,容易在早期发生塑性收缩裂缝、干燥收缩裂缝、温度裂缝等,因此,必须加强早期养护。养护主要是保持适当的温度和湿度条件。混凝土浇筑后,应覆盖一定厚度的草袋、麻袋片或塑料薄膜,过高或过低的环境温度以及较大的温度变化会引起表面裂缝。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝。由于热扩散时间延长,混凝土强度和松弛作用得到充分发挥,使混凝土总温差产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度,防止贯穿裂缝的产生。浇筑时间不长的混凝土仍然处于凝结、硬化过程中,水泥水化速度较快,适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝。
结束语
综上所述,水利工程施工技术人员需对混凝土裂缝现象加以重视,通过对比不同的防治技术,根据裂缝的成因来挑选最为合适的技术对其进行治理,不断推动防治技术的优化及改良。
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