探讨水利施工中的混凝土防裂缝技术 应鸿羽

发表时间:2021/5/13   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:应鸿羽 刘一丹
[导读] 摘要: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。
        北京通成达水务建设有限公司  北京市  100028
        摘要: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。
        关键词:水利施工;混凝土防裂缝技术;应用
        1当前水利施工中混凝土裂缝的常见类型
        虽然混凝土本身具有较强的性能优势,但其同样会受到一些因素影响而产生裂缝。就水利施工而言,其施工中常见的混凝土裂缝类型主要有龟缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝以及温差裂缝。
        龟缩裂缝是混凝土发生失水而使混凝土结构过于干燥,压缩应力超过混凝土内部抗压能力从而产生收缩裂缝。这类裂缝一般为网状分布形态,其直接影响就是降低混凝土结构的防渗与抗压能力,因此这种裂缝对水利工程有着较大危害。
        塑性收缩裂缝同样是因混凝土内水分流失导致,但其与龟缩裂缝的区别在于其是在混凝土凝固之前发生的。这种裂缝的产生多受自然条件如较强风力、太阳暴晒等影响而造成,在外观形态上主要是两边窄中间宽,这种裂缝同样影响水利工程质量。沉陷裂缝主要是因地基地不均匀沉降而造成的,其一般在水利工程中都是以贯穿性裂缝形态存在,且地基沉降方向与深度都将影响其裂缝宽度。这种裂缝对水利工程结构的稳定性将会产生较大影响。
        温差裂缝主要是由混凝土内外部温差存在而造成的。这是因为混凝土自身的水化热过程会产生大量热量,但混凝土体内外的散热速度是不同,其表面散热速度较快,而内部热量散热较慢,导致大量热量在内部积聚,从而使内外部产生较大温差。这种温差所产生的巨大张力会超出混凝土本身的抗拉应力,进而出现裂缝。
        2水利施工中导致混凝土裂缝产生的原因分析
        虽然混凝土裂缝产生多是受外界条件影响而导致的,但归结到水利施工中则是因施工不到位以及对混凝土关注不足而造成的。因此,找出施工中存在的问题,有助于我们对混凝土裂缝进行防治。
        首先,水利施工中对混凝土配比不当将造成混凝土裂缝。对于混凝土材料而言,其需要经由各种集料与胶合料配比而成,如果配比不当就有可能使混凝土收缩量处于一个不稳定状态,进而使混凝土的性能受到影响,如抗拉能力降低、收缩量变大等。这种情况下混凝土就更容易受到外界环境影响而出现裂缝。因此施工过程中混凝土的配比不当是导致混凝土裂缝出现的人为原因之一。
        其次,施工中未能对混凝土构件受力进行合理设计。对于水利工程而言,其本身结构十分复杂,混凝土作为主要构件的施工材料,其将在工程中承担着较大的荷载,因此施工中需要对混凝土构件荷载进行合理设计,严格按照相关力学原理进行受力控制。但现阶段水利施工中却往往忽视混凝土构件受力的研究,导致其设计与施工中未保证其构件受力的合理性,进而使混凝土构件受力超出荷载而产生裂缝。
        最后,施工中操作不当而导致裂缝产生。混凝土的施工也是一项有着严格要求的工作,其中每个施工环节如果操作不当都有可能影响混凝土结构性能,从而引发裂缝问题。如钢筋绑扎距离控制不当使得混凝土局部抗拉力发生变化,进而混凝土在受环境条件影响下就会出现裂缝;模板拆除过早使得混凝土凝固的强度与硬度都达不到施工标准,进而引发裂缝。此外还有许多施工中的不当操作都会对混凝土裂缝的产生带来隐患,因此这一人为因素是绝对不可忽视的。


        3水利工程建设中混凝土裂缝的预防措施
        3.1做好混凝土浇筑前期的准备工作
        在水利建设工程中,要想混凝土的质量达到施工标准,就要提前将相关的准备工作做好。对混凝土进行浇筑的过程中,首先,相应施工人员要以施工图纸为依据,完成面层分条以及锯缝的设计工作。其次,利用空气泵等施工设备将施工面上的灰尘以及其他颗粒状物吹干净。再次,在混凝土施工的前一天,要对施工面做好洒水加湿工作,这一环节完成后,要在施工面上盖布,其主要目的就是使施工面的问题得到平衡。当这一环节完成后,就能进行下一环节,对混凝土进行浇筑。对于此项工作的进行,可以利用分块施工的方法,将施工面分成多区域,其中要保证分割的科学合理。当浇筑完成后,如果区域内的混凝土出现裂缝,再对其进行填补,将这些分块区域拼成一个整体。其中,当混凝土的表面即将凝结时,要利用抹面法,对即将凝固的混凝土表面进行抹压处理。
        3.2控制混凝土模板的拆除
        在水利工程建设过程中,个别的水利施工单位为了达到降低成本的目的,在现场施工时施工的钢管施工数量远远不能达到标准要求,并且在混凝土还未凝结之前,就把模板支撑水平杆拆除。这样一来,混凝土结构由于纵向支撑点不足就会产生弯曲,情况严重时就会产生裂缝,对混凝土建筑结构的安全质量方面产生严重的影响。由于模板施工不能达到相应标准,致使混凝土产生裂缝,其原因主要有以下几种:(1)模板的支撑强度不能达到施工标准,梁、板的支撑力不够均匀,造成模板支撑在某些地方下沉幅度过大;(2)在水利工程施工过程中,如果模板的支撑稳定性不足,其支撑的位置有所改变,那么混凝土同样会产生裂缝;(3)模板拆除过早,如果在混凝土还没有完全凝结就直接将模板取出,那么混凝土凝结之前发生了振动或者提前受到了负荷,就会使混凝土出现裂缝。
        而要想以上几种情况得到有效控制,就要对其进行预防,具体主要分为以下环节:(1)在水利建设工程施工前,其施工单位一定要将模板的数量准备充足,并且要对模板的支撑强度和模板的支撑体系进行分析,一定要保证其强度与刚度,使混凝土的承载符合能力能达到施工标准,这样才能保证混凝土的质量,使水利建设工程的施工进度免受影响;(2)在混凝土拆模工作进行之前,相关工作人员要保证其混凝土表面已经凝结,并且其相应工作人员要对混凝土的结构进行强度检测。如果其混凝土的强度达不到工程的施工标准,就要及时采取相应措施;如果其强度符合施工要求,就可以从整体出发进行拆模工作。
        3.3控制原材料质量
        保证混凝土的施工材料达到相应标准,才能保证混凝土的整体施工质量。而原材料一般有水泥、外加剂,因此控制原材料也主要采取以下方式。(1)水泥以及外加剂是混凝土的基本组成材料,一般情况下,可以对水泥的用量进行控制,以此达到控制混凝土水化温度的目的,这样一来,混凝土的强度能在其形成的初期就可以保持结构内外温差的控制,有效控制混凝土的配合比。此外,若要保证混凝土的强度不变,就要对水泥的品种做好选择。(2)粗骨料能对骨料级配进行一定程度的改善,尤其是在夏季温度较高的情况下,所有混凝土进行搅拌之前,要对其进行冷却处理,避免由于温度过高致使其质量产生变化。(3)在混凝土进行搅拌的过程中,可以适当加入一些外加剂,例如减水剂和一些防裂剂等,其主要的目的是减少其变形、沉缩的情况,并且要保证水泥浆以及骨料之间的黏结力达到相应标准,最大程度上避免混凝土产生裂缝。
        结束语
        在水利工程建设过程中,混凝土是基础的建筑施工材料,但是在混凝土实际施工运用中,会经常出现裂缝的问题,但是此种问题并不能完全不能控制。要想使混凝土的质量达到施工标准,就要采取材料质量控制以及科学合理的施工管理制度等多项手段,在保证混凝土施质量的同时,也能使水利工程的施工质量达到预计标准。
        参考文献:
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        [2]高山,高远贵.浅析水利工程中混凝土裂缝产生的原因和处理方法[J].四川水利,2019,40(06):104-106+113.
        [3]刘永根.水利工程施工中混凝土裂缝的分析及控制[J].黑龙江水利科技,2019,47(11):141-142.
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