水利工程施工中混凝土裂缝控制技术探讨

发表时间:2021/4/8   来源:《工程管理前沿》2020年34期   作者: 殷景玲
[导读] 在改革开放脚步不断加快的背景下,推动我国基础工程建设规模不断扩
        殷景玲
        阜阳市水利机械工程有限责任公司阜阳颍州236000
                 
        
        摘要:在改革开放脚步不断加快的背景下,推动我国基础工程建设规模不断扩大,而水利工程占据着重要地位同时对工程质量标准更加严格。因此,在实际施工时,就要保证材料质量。一旦出现裂缝,就会影响到水利工程的正常有序运行。通过技术来控制混凝土裂缝,减少裂缝发生率,提升水利工程的质量水平。基于此,结合工程项目对混凝土裂缝产生原因进行分析,详细探究裂缝控制技术,希望能为相关行业人士提供一些的参考。
        关键词:水利工程;混凝土裂缝;产生原因;控制技术
        引言
        近年来,我国水利工程行业迅速发展,开启了工程施工尤其是混凝土施工发展的新篇章。一直以来,水利工程施工中混凝土裂缝的问题未得到充分重视,既影响了水利工程的整体品质,也损害了参建单位的经济效益和社会效益,造成质量安全隐患。开展对水利工程施工中混凝土裂缝的成因与治理研究,从根源消除水利工程的各项隐患,是确保水利工程正常、安全建设的重要保障。
        1影响混凝土裂缝的原因
        1.1施工人员
        在水利工程项目的实施过程中,对施工人员的数量、专业素质要求较高,因此,在工程质量管理方面,施工人员同样是重要内容。一些水利工程中的混凝土裂缝是由施工人员造成,主要是由于施工人员的专业素质偏低,难以及时、有效解决混凝土施工中的诸多问题,此外,部分施工人员在施工时存在不规范的施工行为,技术应用不当同样会增大混凝土裂缝出现的可能性。
        1.2外界气温变化
        温度应力是由温差引起的变形造成的,温差越大,温度应力就越大。大体积混凝土结构施工期间,外界气温的变换情况对大体积混凝土的裂缝产生有重要的影响。一般建设工程均处于暴露的自然环境中施工,受外部环境的影响较明显,也是混凝土出现裂缝问题的主要原因之一。如果工程作业的环境气温较高,这样在混凝土浇筑时的入模温度就高,某些地区在施工过程中气温会出现急剧变化,气温下降过快会增加混凝土的降温幅度,如果气温骤降就会使内外部温度梯度有所提高,从而产生应力,如果不及时处理就会聚集,进而产生裂缝问题及施工部位的开裂。
        1.3原材料不合格
        一是粗细骨料级配间断,超逊径不符合规范要求、含泥量过大,进而导致混凝土收缩,诱导裂缝产生。二是混凝土外加剂种类、数量不按配合比例掺加,增加混凝土收缩。三是水泥品种、等级不符合要求,造成混凝土早期收缩,引起混凝土收缩裂缝。
        1.4设计配合比不合适
        配合比设计过程中每方混凝土的水泥设计用量较大,造成混凝土产生温度裂缝;用水量设计过大,造成坍落度大、和易性差,引起早期收缩裂缝。
        2混凝土裂缝控制技术
        2.1准备工作
        水利工程施工过程中,要严格对质量进行把关,提升构件质量,以保证其不产生应力集中的现象。另外,还要对收缩能力进行优化。这是因为裂缝问题大都是由于收缩引发的。所以,通过强化收缩能力来控制裂缝问题。例如,可在配制过程中,加入一些外加剂,以提升混凝土的强度与刚度。
        2.2合理配制混凝土原材料
        由于混凝土裂缝在一些时候是由混凝土配合比设计不当等造成的,在水利工程施工过程中,工程单位需要结合实际的混凝土施工规范,确定混凝土等级强度,随后在此基础上进行各种原材料的试配,进而来确定最佳的配合比。在配合比设计的过程中,必须要保障各种原材料性能的作用,避免对混凝土结构造成不利影响。

混凝土配合比设计中,有关人员必须要将原材料的配料误差控制在合理的范围内,具体的配合比设计过程中,只有保证了配料误差控制效果,才能够使得最终的混凝土性能符合水利工程的施工要求与标准。有关施工人员在配合比设计工作中,需要严格根据混凝土施工的具体标准,将各种材料的用量加以有效控制,尤其是在各种外加剂的使用过程中,切忌过多或者过少,否则,都将会对混凝土性能产生不利的影响。在混凝土配制达到了相应标准以后,施工人员要通过适量外加剂的掺和,来实现对混凝土性能的优化,避免混凝土内外温差过大所造成的收缩裂缝。
        2.3制定合理有效的施工方案
        在工程建设过程中,由于大体积混凝土的平面尺寸比较大,在现场浇筑时会遇到抗裂的问题。因此,对于混凝土温度变形裂缝应使用“抗放兼施”的抗裂原理进行控制,这样在结构内部就不会出现较大的应变以及应力,进而使裂缝得到控制,同时还需在施工前对缝间距以及后浇带位置进行合理地设置。施工时根据具体的情况选择适宜分层分段浇筑,严格控制浇筑速度和分层厚度,必须按顺序布料,保证混凝土连续浇筑,避免出现冷缝。振捣结束后对其表面进行收光,必要时还需第二次振捣。合理设置后浇带或采用“跳仓法”浇筑。由于大体积混凝土一般均为连续浇筑,提前查看天气情况,应尽量避免中途下雨。严格控制混凝土入模坍落度,规范振捣提高混凝土浇筑质量。
        2.4浇筑施工技术
        为有效对裂缝进行控制,就要强化混凝土浇筑施工技术。在进行浇筑时,常采取分层、分段及推移施工的方法。应用分层浇筑施工技术能提升工程质量。而大坝所使用的是分层浇筑,需注意的是,对分层厚度与间隔浇筑的时间进行明确,减少裂缝的发生。除此以外,天气也会对浇筑的质量产生直接影响。因此,在进行浇筑施工时,要选择温度适宜的天气,避免温湿度对混凝土造成的影响。一般来说,所要浇筑的时间需控制在5h内。另外,完成浇筑以后,还要及时对其表面进行清理。
        2.5温度控制
        (1)浇筑混凝土时,应尽量减少其分层厚度,以使其更好地进行散热。此外,完成浇筑后,还要进行保温处理。在搅拌砂石骨料的过程中,还要对其进行冷却,避免由于温度变化影响到其质量。(2)在浇筑过程中,还要根据工程实际,加入适当的化学材料,以完善内部水泥现状。(3)对混凝土施工时间与环境进行优化,并根据工程实际,尤其是所处的环境,对施工时间进行明确。
        2.6做好后期的养护工作
        混凝土浇筑工作完成之后,需要相关工作人员开展相应的养护工作。在水利工程混凝土养护过程中,需要根据工程施工现场的实际情况,包括当地的天气情况、湿度温度变化等,选择最适合的养护方案,进行不同构件形式的具体养护工作,以此来降低外界因素对于混凝土所带来的影响。工程混凝土浇筑与振捣工作完成之后,这时的混凝土所处的阶段为初次凝结的阶段,混凝土在水化热的作用之下,混凝土的强度会随之上升,而且还会将混凝土中所含有的水分消耗掉。如若混凝土在初次凝结时期,其中的水分蒸发掉,而施工人员未及时补充水分,会导致混凝土碳化系数增加,从而影响到整个工程的质量。因此,施工人员在施工过程中,需要做到时刻关注混凝土的变化情况,以及针对混凝土的情况采取相应的养护措施,以此来保证混凝土凝结是否顺利,进而保证工程的质量。
        结语
        综上所述,水利工程施工建设对我国经济发展目标的实现产生直接影响,因此,对各环节都要引起足够重视。作为施工过程中的重要原材料,混凝土的质量对工程整体质量产生直接影响,针对混凝土裂缝的产生原因进行深入分析,同时,采用有效的控制方法,避免裂缝问题的产生,还要引入先进技术,减少裂缝的发生,促进水利工程的持续发展。
        参考文献
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        [2]王战国.综合管廊结构混凝土裂缝成因分析及预防措施研究[J].城市道桥与防洪,2017(10):120–123.
        [3]陈秀雄.水利工程施工中砼裂缝的防治[J].冶金丛刊,2020.5(6):166-167.
        [4]郭宇.试论水利工程施工中混凝土裂缝成因及防治措施[J].科技成果管理与研究,2018.(5):44-45.
        
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