水利水电建筑工程施工中砼裂缝的防治

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年第6期   作者:王金成
[导读] 水利水电工程施工周期长、技术要求高、提升施工质量难度大。
        王金成
        天津市华泰建设监理有限公司   天津市河西区  300202
        摘要:水利水电工程施工周期长、技术要求高、提升施工质量难度大。混凝土为水利水电工程核心材料,其凝结质量关乎水利水电工程整体质量,实际施工进程中,易受外界因素影响,如温度、操作等,其凝结冷却后出现裂缝较为常见,难以保证水利水电工程防水效果,对水利水电工程使用质量及年限造成严重影响。因此,需根据项目实际状况,对混凝土施工中关键点予以把控,进行针对性防治,避免产生裂缝。基于此,本文就水利水电建筑工程施工中砼裂缝的防治进行详细探究。
        关键词:水利水电;建筑工程;施工;砼裂缝;防治
中图分类号:TV512文献标识码:A
1 引言
        裂缝的存在显著缩短了结构的服役寿命,并对结构的安全性、稳定性和耐久性造成极为不利的影响,这主要体现在加速钢筋锈蚀及混凝土碳化、促使混凝土发生冻融与溶蚀破坏、破坏整体性、改变原应力状态、产生渗漏等方面。由于水工大体积混凝土具有易受环境约束、热传导性差、抗拉强度低、结构体积大的特点,实际工程中极易出现裂缝,因此质量控制的重点为有效防治裂缝。
2 水利水电建筑工程砼裂缝防治的必要性
        水利水电工程中的混凝土施工,每一个工艺都有着独特的价值与作用,并且要有效配合相应的施工技术,才能提高水利水电工程的稳定性。再加上混凝土施工,不仅能够创新施工技术,完善施工工艺,保障水利水电工程的质量与安全;还可以延长使用寿命,减少后期的维护保养成本,加快水利行业的发展步伐,提高我国的现代化施工技术。
        在水利混凝土施工进程中,出现裂缝较为常见,是水利水电工程质量核心影响因素。裂缝类型较多,如温度裂缝、干缩裂缝、塑性裂缝等,其中,干缩裂缝对混凝土结构受损较为严重,多发生于墙板部位,裂缝深浅不均。多数水利水电工程会由于混凝土出现裂缝造成多种不良后果,如坍塌、渗漏等,对人员安全构成严重威胁,影响施工效率及质量。部分水利水电工程中,裂缝未造成直观的影响,但其使混凝土结构受损,遭受外界冲击刺激下,易发生安全事故,难以发挥工程价值。因此,水利水电工程施工进程中,需分析砼裂缝形成因素,切实做到早发现、早针对,减少混凝土出现裂缝。
3 水利水电建筑工程砼裂缝成因
        3.1 材料因素
        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。
        3.2 技术因素
        造成水利水电工程混凝土出现裂缝的原因有很多,其中包括外界气候因素导致的水分蒸发的加剧以及水泥和砂石的配比不合理等因素,但是施工技术的熟练程度也是导致水利水电工程中混凝土出现裂缝的主要原因之一。常见的施工技术问题包括在水利水电工程项目施工过程中对混凝土所采取的搅拌振实操作等,如果这些技术操作不够熟练或者存在一定的缺陷与漏洞将会直接导致混凝土出现裂缝等质量问题。
        3.3 温度裂缝
        温度应力问题主要是温差引起的,温差越大,相应的温度应力也越大。混凝土散热难度大,其内部温度可高达80℃,且延续时间较长。

混凝土硬化过程中,混凝土内部热量的主要来源水泥水化热积聚在混凝土内部,导致内部温度升高、出现温度阶梯,出现内胀外缩的现象,从而使混凝土表面与内部的拉应力出现较大的差距,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,温度裂缝就会生成。施工时温度控制和约束条件控制不当,出现温度控制失衡情况,也会引发温度裂缝。混凝土开裂问题还受到外部气温变化的影响,外界温度下降越快,混凝土内、外层的温差就会逐渐提升,若温度过低,还会引发混凝土内部结冰而产生裂缝。
4 水利水电建筑工程施工中砼裂缝的防治
        4.1 加材料强管理
        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,如果要实现对砼裂缝的预防,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。比如,水泥作为混凝土中的重要材料,市场上的水泥标号非常多,在水泥使用时,必须要使得水泥标号、性能与混凝土施工要求相一致。对混凝土原材料的管理重点是加强对各类原材料性能、质量的控制,以通过这种方式来避免不合格材料的使用,材料采购人员需要对市场上的同类型材料加以严格的质量和性能等对比,选择最佳的材料类型。在材料进场的过程中,专业的管理人员需要加强对各种材料的质量验收,如果质量检测不合格,要严禁材料的进场。材料进场以后,专业的材料管理人员需根据各种材料的性能差异,来进行分类的存放与管理,加强存放环境的管理,比如,对水泥材料而言,必须要做好防潮处理,否则,一旦水泥受潮,其性能将会降低,也就难以作为施工材料直接利用,造成了极大的材料浪费。
        4.2 提高施工技术培训力度
        施工技术对于水利水电工程项目的施工质量和使用安全影响重大,现阶段,由于工程项目数量的不断增加导致很多施工单位在进行施工人员的选拔与招聘的过程中忽略了对部分人员专业技术素养的关注于导致,这就使得很多施工单位的整体施工技术难以满足水利水电工程的施工需求和施工标准,甚至部分施工单位中的施工人员还存在零经验的现象,这种情况的频繁出现不仅仅会严重影响水利水电工程的施工质量,比如各种砼裂缝的出现;更重要的是还会造成一定的安全隐患,对于施工人员的生命健康具有直接的威胁。因此,相关施工团队在相关水利水电工程项目的施工过程中,要想提升施工质量以及避免砼裂缝的出现,需要从严抓施工技术入手,一方面要不断提升现有施工团队的整体技术素养和专业素养,另一方面则可以通过不断引入更加优质的技术人员的方式来提升施工团队的整体施工水平。比如,针对于水利水电工程砼裂缝问题频发这一现象,相关施工团队可以通过开展“定期技术培训”和“重点项目培训”相结合的方式来提升施工团队的整体技术素养。在整个过程中,施工单位需要结合施工人员的实际技术素养和综合实践能力通过定期组织开展相关的“主题讲座”的方式来提升其整体施工水平。
        4.3 温度应力控制措施
        砼裂缝产生的重点是温度,因此需要全面做好温度的把控。关注气温变化,加强温度测量和温度监测管理,实行信息化控制。外界环境温度较高时,对材料采取遮阳和密封等措施,混凝土拌合前用冷水冲刷碎石来降低搅拌产生的热量,低温条件下采取相应的保温措施。为了降低混凝土的内外温度差和温度应力,可以采用通风、二次风冷、水管水冷技术等工艺来降低混凝土温度,或者在施工中用沥青形成滑动层,改善其约束条件,释放温度应力。浇筑时间尽量选择7-10时或15-18时。
5 结束语
        综上所述,砼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。
参考文献:
[1] 杨绪辉 . 水利施工中混凝土裂缝产生的原因及防治措施[J]. 工程建设与设计,2020 (16):175-176.
[2] 蒋新光 . 水利施工中混凝土裂缝的主要原因及防治技术[J]. 工程建设与设计.2019 (6):150-151.
[3] 徐喆,周海疆 . 对水利工程中混凝土裂缝问题的浅谈[J]. 建筑工程技术与设计,2018 (7):2531.
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