张颖 刘雁中
淄博市引黄供水有限公司 淄博市 255000
摘要:混凝土裂缝是水利水电工程结构中最为常见的质量问题,导致裂缝发生的原因非常多,如果要实现裂缝的预防与控制,工程人员在实际的施工过程中,就需要根据混凝土施工的具体要求,选择相应的裂缝预防和处理策略,提升混凝土施工的整体效果。
关键词:水利水电;建筑施工;混凝土裂缝
一.水利水电建筑工程施工中混凝土裂缝的产生原因
(一)施工人员
在水利水电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。一些水利水电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。
(二)温度
在水利水电工程的混凝土裂缝中,温度裂缝非常常见,这一类型的裂缝往往是由温度原因所造成的,在施工过程中缺乏对温度的有效管理与控制,造成了混凝土裂缝。一般情况下,温度是影响裂缝宽度的一个重要因素,在施工建设的过程中,当混凝土内外部的温度差异非常大时,内外温度的不均匀导致温度变形和温度应力的产生,也就诱发了混凝土裂缝。根据工程实践经验,温度应力与温差之间存在着紧密的联系,二者呈正比,混凝土结构的内外约束力会远远低于温度应力,此时,同样会产生裂缝。
(三)钢筋
水利水电工程的建设施工周期相对较长,在漫长的施工周期内可能会存在非常多的不确定因素,这些不确定因素有时会造成裂缝。此外,混凝土结构长期受到外界因素的影响,同样面临着一定的结构稳定性威胁,尤其是钢筋作为混凝土结构中的重要构成,由于材料的特殊性,钢筋锈蚀非常常见,而这一现象会导致混凝土结构膨胀,进而引起严重的裂缝。
(四)混凝土徐变
混凝土徐变同样会引起裂缝,在实际的施工过程中,如果出现了混凝土徐变的情况,整个混凝土结构中可能会出现斜向裂缝或者竖向裂缝。根据工程经验,混凝土构件截面上的预压应变力相对较小,当然,有时也不存在任何的预压应力,如果处于变形约束条件下,或者混凝土徐变作用下,拉应力势必会伴随有混凝土裂缝的出现。
(五)混凝土原材料
水利水电工程混凝土施工过程中,如果要达到混凝土结构稳定性的要求,对各种原材料有着极高的要求,比如,水泥、细集料、粗集料等都是关键原材料。如果在实际的施工过程中存在不合格原材料的使用,同样会对混凝土施工效果产生一定的影响,甚至会导致裂缝的出现。
(六)工程设计
水利工程项目中,设计因素同样是造成裂缝的直接原因,设计不当会使水利工程的地质不稳定,而这一情况极易造成地基下陷问题,不同层次和不同程度的工程基础承载力不足会导致混凝土的受力不均,而这同样会导致混凝土裂缝,此类裂缝也就是沉陷裂缝。一般情况下,沉陷裂缝主要以贯穿性裂缝与深进型裂缝为主,裂缝表现形式在根本上是由混凝土沉陷方向所决定的。当裂缝程度比较深时,甚至会导致混凝土的错位,且混凝土的下沉幅度越大,混凝土裂缝的深度与宽度也越大。
二、建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术
(一)物理特性影响的预防措施
在水利水电工程的混凝土裂缝中,一些裂缝是由物理特性所造成的,比如,沉降裂缝与收缩裂缝,在此类裂缝的防治过程中,需严格根据裂缝形成原因来采取有效的策略,比如,在收缩裂缝的预防方面,需使得混凝土在浇筑作业结束以后的湿度达到标准,做好养护工作,还需要在混凝土参数合理的基础上,减少混凝土使用中的振荡现象;在沉降裂缝的预防方面,必须要有效控制混凝土含水量,避免混凝土受到严重的振荡,使得混凝土的密实度尽量合理,减少分层现象。
(二)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,在水利水电工程施工过程中,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。
(三)对原材料加强管理
混凝土是多种原材料的混合物,其最终的性能会受到这些原材料质量、性能等的影响。因此,如果要实现对混凝土裂缝的预防,同样需要在工程实施的过程中,加强对各种原材料的质量管理,有关管理人员在原材料的采购与使用过程中,需严格根据水利水电工程的混凝土施工标准,来保障各种原材料性能与材料使用标准的一致性,严禁不合格材料的使用。
(四)控制混凝土施工时的温度、湿度
水利水电工程混凝土施工中,温度与湿度控制在很大程度上能够有效减少混凝土裂缝的出现。事实上,在实际的施工建设过程中,温度与湿度控制非常复杂,其中需要考虑的因素非常多。如果混凝土施工时的环境温度偏高,且相对干燥,在保障施工质量的基础上,施工人员需尽量将混凝土浇筑厚度控制在合理的范围内,通过这种方式来使得混凝土表面的热量能够快速蒸发。一旦混凝土施工时的温度过高,混凝土水分蒸发速度将非常快,此时,在混凝土搅拌时,可以添加一定量的水,使得混凝土原材料在此过程中能够快速冷却,降低混凝土温度,使得混凝土的湿度能够符合施工要求。在很多的混凝土结构施工时,会采用埋设冷水管的方式,冷水管可以对混凝土起到降温保湿作用。
(五)管理好混凝土的运输
由于水利工程为大体积构筑物,往往涉及的是大体积浇筑作业,为保障混凝土施工作业的顺利开展,一般会采用混凝土泵送浇筑的方式,利用塔吊吊送浇筑方式来浇筑施工现场的零碎混凝土。在搅拌机中卸出有关的混凝土材料以后,工程企业需安排专人来及时将此混凝土运送到浇筑现场。在混凝土的运输过程中,如果运输管理不当,同样会导致混凝土裂缝的出现,在运输过程中,需加强管理,尤其是要保障运输容器的严密性,避免吸水与漏浆情况,降低混凝土运输过程中离析、初凝、坍落度变化等的发生几率。
结束语
综上所述,水利水电工程施工中,混凝土施工技术是基础性的技术,在实际的施工过程中,混凝土施工效果往往会受到诸多因素的影响,混凝土裂缝是最为常见的质量问题,一旦出现了混凝土裂缝,水利水电工程结构的稳定性与安全性将难以保持。基于此,本文从水利水电工程中混凝土裂缝的产生原因出发,探析了裂缝的防治策略,对于提升混凝土施工水平具有重要的技术指导价值。
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