程功 李群鹏
湖北大禹建设股份有限公司 湖北省武汉市 430060
摘要:现如今,我国水利工程的建设数量逐步增多,在水利工程建设中,混凝土材料的使用是十分关键的,其材料性能和结构的完整性都将影响水利工程施工质量。然而工程实践中混凝土裂缝问题时有发生,这就需要我们对此问题的预防展开深入研究。本文介绍了混凝土裂缝的常见类型以及施工中导致裂缝产生的原因,进而对其防裂技术展开探讨。
关键词:混凝土裂缝;水利施工;防裂缝技术
引言
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。
1水利工程的特征
由于水利工程通常会涉及到很多的环节,会消耗大量的人、财、物资源,并且工程周期相对很长,所以说,面对这些因素以及水利工程本身的价值,确保水利工程的质量是很有必要的。在影响水利工程的众多因素中,环境因素是最明显的,如:地势、地形、降水等,也是困扰水利工程顺利实施的主要因素。面对如此复杂繁多的影响因素,很多时候不仅仅影响了工程的进度和质量,还对工作人员造成了人身安全的威胁。基于此,就要求施工人员和技术人员要详细了解工程环境以及工程的特点,认真对待每一个环节,从而确保最大程度的降低事故以及故障发生的概率。
2混凝土裂缝产生的原因
2.1温度裂缝
温度裂缝,主要是由于混凝土中含有大量的水泥,混凝土浇筑完成后,水泥在硬化过程中会产生大量的水化热,在这个过程中,混凝土结构的内部温度不断升高,外部迅速脱水,内外部温差不断增加,外部结构由于水分的蒸发不断收缩,内部结构由于温度的升高而不断膨胀,从而导致裂缝。在收缩变形的情况下,建筑会发生严重的裂缝,不仅影响项目的美观,还会影响结构的安全性和稳定性。另外,由于配合比的不科学,也会导致温度裂缝问题。
2.2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。
2.3塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝产生的原因与干缩裂缝相同,也是由于水分的流失而产生过大的应力。但是与干缩裂缝不同的是,塑性收缩裂缝一般产生在混凝土凝固之前,其水分的流失也是通常由于养护不到位所造成的。
2.4干缩裂缝
干缩裂缝通常出现在结束混凝土的养护工作之后,结束后的十五d内出现干缩裂缝的比例较大,形成干缩裂缝的主要原因一方面是因为对混凝土的养护工作不够科学合理,另一方面的原因则是外界自然因素的影响,二者共同交织作用下导致混凝土的水分流失极多,最终形成了较大面积的干缩现象,此时若土缩形成了较大的应力则会导致混凝土出现裂缝。此类裂缝外貌上呈现网状形态,干缩裂缝将对混凝土的抗压性能及抗渗水性能产生不利影响,造成混凝土结构使用寿命的缩短。
3水利施工中的混凝土防裂缝技术
3.1对混凝土原材料质量与配比进行严格控制
从上述分析可知,混凝土的配比将影响其本身的质量与性能,同时混凝土配比原材料的质量也将对其最终性能产生影响,因此,在水利施工防止混凝土裂缝方面,首先就需要做好其原材料质量与配比的严格控制。一方面,水利施工中必须结合工程的实际需求和相关建设标准去选择合理的原材料,不同水利工程施工部位其对混凝土性能要求也不同,其原材料选择也存在差异。如对于水利工程中经常受水冲刷的部位,其混凝土原材料中的水泥就应该选择硅酸盐水泥,而水下部位则可以选择矿渣硅酸盐水泥。另一方面,在混凝土配比过程中,需要结合工程实际以及水利工程混凝土材料的相关配比规定来对其各种原材料的添加比例进行科学配置。如为满足水利工程混凝土材料的控砂率、坍落度等规定,配比中就应该适当加入高粉煤灰,以提升混凝土性能强度并降低其热度。此外,为确保混凝土配比的合理性,配置完成后还需要对其成品进行必要的检测,以确保不存在问题。
3.2温度控制
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。在浇筑混凝土的时候,有可能会因为混凝土四周温度状况这个因素的影响,逐渐造成混凝土的材料发生一定程度的质变,这样就会给混凝土浇筑的质量问题造成一定程度的影响。对于一些相关的施工部门而言,他们可以尽可能地选择早上7-10点以及其他合适的时间来进行浇筑工作,这样就可以更好地避免处于高温的状态当中工作,可以进一步减少因为周围温度状况对混凝土质量问题所带来的影响,这样可以更加有效地避免混凝土出现裂缝。
3.3混凝土浇筑过程的控制
(1)严格遵循浇筑顺序,控制浇筑速度。在水利工程中,大体积混凝土结构较多,并且大体积混凝土由于体积庞大,非常容易出现温差裂缝,需要严格控制浇筑过程,减少裂缝的产生,例如,应遵循由下至上、由中间向两端的浇筑原则,还要控制浇筑速度,确保浇筑结果的均匀性。(2)应选择温度适宜,温差较小的天气进行混凝土浇筑,同时根据实际浇筑情况进行混凝土振捣,单次振捣时间不超过30s,以提高混凝土浇筑质量。
3.4混凝土的养护
养护工作是在混凝土浇筑完成之后的必要工作,为了保证工程的正常运行只有在混凝土施工结束后做好后续的养护工作。养护工作的主要目标是要确保混凝土更快适应温湿环境,防止混凝土内外出现过大温差,防范裂缝问题。除此之外,为避免出现内外作用力失衡,应当合理利用薄膜浇水的方式对表层进行养护,尽可能廷长混凝土养护的时间。
3.5建设防渗墙
水利施工多采用接缝技术,最后通过连接形成防渗墙,施工中的连接效果就要格外重视。在防渗墙的建设过程中,工作人员应注意孔底以及孔口的连接厚度满足需求的标注,进而保证混凝土墙之间能够紧密连接,确保墙体的防渗能力。
结语
综上所述,水利施工中混凝土裂缝产生的因素是多种多样的,但归根结底都在于施工过程中未能对其进行有效的防治。对此,实践中施工人员应该从材料质量与配比入手加以控制,对混凝土浇筑施工中的各项操作都进行规范,并在养护周期内尽早采取养护措施,以最大程度上降低混凝土裂缝出现的概率。
参考文献
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