水利施工中混凝土裂缝的防治策略分析 杨朔

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:杨朔 张华丽
[导读] 摘要:随着人们生活水平不断提升,我国水利工程数量及规模均呈上升趋势,对其质量要求愈发严格,当前混凝土施工技术在水利工程中应用较为成熟,但受各类因素影响,其裂缝问题仍为困扰施工的主要原因,使水利工程质量存在不确定因素,不利于水利工程持续性发展。
        金湖水利建设工程公司  江苏省淮安市  211600
        摘要:随着人们生活水平不断提升,我国水利工程数量及规模均呈上升趋势,对其质量要求愈发严格,当前混凝土施工技术在水利工程中应用较为成熟,但受各类因素影响,其裂缝问题仍为困扰施工的主要原因,使水利工程质量存在不确定因素,不利于水利工程持续性发展。文章主要阐述混凝土裂缝防治必要性,分析裂缝类型及形成因素,给予针对性的防治措施,为水利工程混凝土裂缝防治提供参考。
        关键词:水利施工;混凝土裂缝;防治策略
        引言
        在实际的水利工程施工中,混凝土施工不仅影响着整体的水利工程施工质量,同时,还会对施工造价造成影响,决定了水利工程的综合建设质量与最终效益。因此,施工单位必须对水利工程施工建设给予高度重视,实现对水利施工技术的创新,加强对混凝土施工技术的把控,提高我国水利工程的施工水平。
        1水利施工中混凝土裂缝产生的原因
        1.1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[1]。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。
        1.2施工不到位
        一是混凝土浇筑时,施工人员不按技术要求进行振捣,振捣棒插入位置、间距不当,造成混凝土漏振、振捣时间过长,影响混凝土的浇筑质量,诱导裂缝产生。二是混凝土拌和时间不够,致使拌和不均匀(特别是掺用掺合料的混凝土)。拌合楼至现场浇筑点距离较长,运输时间间隔过长,造成混凝土和易性差,容易产生裂缝。三是浇筑停歇时间过长容易产生冷缝。混凝土浇筑完成后至少进行3次抹面压光,否则容易产生表面裂缝。四是混凝土浇筑完成后,保温或降温措施不到位,造成混凝土内部和外部温差,形成温度裂缝。五是施工现场风速过大,温度过高,造成混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。
        1.3材料因素
        混凝土施工进程中,材料一旦出现问题,易导致配比不当,影响混凝土施工质量。在配比进程中,水泥剂量较多、水灰比较大等,均会对凝结最终成效造成影响。材料使用不当或配比不合适,均会使混凝土收缩程度不均,如泥沙含量较多,使其收缩程度加大。混凝土收缩程度与内外拉应力存在较大差异,会增加混凝土结构出现裂缝的风险。对材料存放未加以重视,水泥堆放在较为潮湿的区域,使其强度降低无法满足施工要求,最终导致结构产生裂缝。
        2水利施工中混凝土裂缝的防治策略
        2.1合理选择材料
        根据配合比选择合适的水泥品种、等级,采用符合规范要求的粗细骨料,粗细材料要在使用前对含泥量、含水率、有机杂质等进行检测。宜优先选用中粗砂、粒径合格中小石子,砂含泥量小于3%,中小石子含泥量小于1%。同时,对石料强度进行坚固性试验,保证强度不低于60MPa,对泥土含量超标的粗细骨料进行冲洗,检验达标后方可作为混凝土原材料。外加剂在使用前应经过混凝土配合比试验,确定其掺加比例。同时,优化混凝土配合比组分,进而降低混凝土水化热,避免产生温度裂缝。


        2.2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。
        2.3加强对混凝土裂缝问题的控制
        水利工程的施工建设中,混凝土裂缝问题十分常见,因为混凝土会受到多种因素的影响而发生性能方面的变化,包括温度因素、湿度因素等,当出现温度较低的情况时,混凝土发生裂缝的概率也有所增加,导致施工质量降低。目前,我国的水利施工已经开始对混凝土的配合比进行优化设计,加强对水泥水热化的有效控制,针对坝体中的混凝土温度,采用补偿收缩的方式提高对热胀冷缩程度的控制效果。这样一来,建立起一层保护膜,在混凝土的表面发挥保护作用,降低了混凝土发生裂缝的概率,减少了整体施工建设中混凝土发生的裂缝问题,实现了对混凝土裂缝病害的有效管控。
        2.4混凝土材料浇筑原则
        大体积混凝土的浇筑是一项复杂系统的工程,对各个环节要求都比较高,在进行混凝土的材料浇筑时要充分地分析和制定浇筑原则,确保浇筑取得预想的效果和品质,以满足水利水电工程对质量的高标准要求。水利水电工程不论是在建设规模还是在施工难度上都要比普通的民建工程要求高,这也是水利水电工程的特殊性决定的,蓄水防洪发电,关乎到人民财产的生命安全。所以要重视探讨混凝土材料的浇筑原则,针对水利水电工程不同部位的施工,制定不同的施工计划和施工方案,确保施工品质符合要求,又快又好地施工,同时降低施工成本,避免返工。
        2.5定期进行检查,实现实时管控
        水利工程施工进程中,应对其是否发生裂缝加以关注,实时观测混凝土凝结后是否存在深层裂缝、贯穿裂缝等,若发生存在此类现象,应采取针对性解决措施。深层裂缝可通过将其钢筋去除,重新进行浇筑铺设;表面出现裂缝可直接进行浇筑。应对混凝土凝结全过程进行实时关注,根据实际状况进行科学养护,混凝土凝结初期,其强度通常较小或无强度,可适当增加湿度,以提升其内部拉应力,确保内外拉应力统一,通过适当增加水分、铺设塑料薄膜,以实现保湿目标。此外,对裂缝形成应加以控制,其主要涉及以下几方面:(1)温度裂缝控制。根据施工实际状况,布设相应的保温装置,针对易出现裂缝的部位,通过增加相应的钢筋加固,减少内部拉应力值差距。(2)干缩裂缝控制。控制材料配合比,浇筑完成后应观察凝结状况,适当给予水分确保湿度,根据相关标准实施填埋、压实等,对混凝土进行二次抹压。(3)塑性裂缝控制。主要以浇筑进程中振捣为核心,确保振捣质量。
        结语
        为减少混凝土产生裂缝,保证混凝土施工质量,施工前应制定专项施工方案,并报监理业主审批。该专项方案项目部应进行层层技术交底,交底双方签字确认,技术交底要保质保量。施工过程中只要控制好原材料质量、配合比参数、施工工艺,做好施工管理,就可以有效避免混凝土裂缝。针对水库大坝、调蓄水池混凝土面板结构,因施工工作面大,混凝土洒水养护工作难度较大,为了保证混凝土养护质量,混凝土表面应覆盖黑心棉,黑心棉上安装混凝土滴灌带,有长流水的地方可以直接与水泵连通,不具备长流水条件时,坝顶架设水罐,水罐连通滴灌带,通过滴灌带保持混凝土表面湿润。
        参考文献
        [1]谭有华,邓大巍,陈泽凌.浅谈水利水电建筑工程施工中砼裂缝的防治[J].内蒙古水利,2017(9):43-44.
        [2]陈秀雄.水利水电建筑工程施工中砼裂缝的防治[J].冶金丛刊,2020.5(6):166-167.
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