论水利水电建筑工程施工中混凝土裂缝的防治

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷7期   作者:赵磊
[导读] 混凝土建筑的普及,使得人们的居住环境得到极大改善,
        赵磊
        身份证号:43032119821120****
        摘要:混凝土建筑的普及,使得人们的居住环境得到极大改善,然而在实际的应用过程中,混凝土往往会出现裂缝,如果不能够明确裂缝成因并合理对其进行治理,就可能使混凝土建筑出现安全隐患。因此,本文拟对混凝土裂缝的成因与治理措施进行分析,希望能够对现实中建筑工程施工有所裨益。
        关键词:水利水电;混凝土裂缝
引言
        现浇混凝土是一种重要的建筑材料,在施工过程中各个环节都应进行严格把控,保证混凝土施工的科学性与严谨性。文章对混凝土施工中常见的裂缝问题进行了深入探究,并提出了具有针对性的策略,对进一步提高整个混凝土结构的安全性具有重要意义。
1现浇混凝土的分类
        (1)现浇混凝土屋面板。现浇混凝土屋面板主要是利用现浇混凝土较强的承重能力和保温能力,同时由于其本身的密度较小,材质较为轻盈,与市面上常见的混凝土预应力圆孔板相比,其重量大约只有混凝土预应力圆孔板的30%。不仅如此,现浇混凝土屋面板还具有很强的耐火性能,也能够实现房屋防水,因此在建筑工程领域应用十分广泛。(2)现浇混凝土隔墙板。橡胶混凝土隔墙板的主要作用在于隔音,同时利用其结构强度较大的优势,常常作为非承重隔墙当中最常用的一种隔墙板。(3)现浇混凝土建筑结构。现浇混凝土建筑结构具有很强的耐火性和抗震效果,同时由于其本身的密度较低,因此能够作为框架结构墙体使用。作为一种具有孔隙的无机材料,其保温效果也较好,在现在建筑工程当中是使用较为广泛的一种材料。
2混凝土裂缝类型
2.1收缩裂缝
        与塑性收缩裂缝混凝土收缩有干缩与凝缩,前者是多余水分蒸发,后者是体积缩小,干缩占比约85%,另外还有碳化收缩和自生收缩。混凝土硬化时,干燥过程是由外到内的,将会产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩。当表面收缩受到约束时产生的拉应力超过其抗拉强度时,便会产生收缩裂缝。当施工环境较干燥时,表面水分蒸发快,导致变形加快,一般会出现中间较宽,两端细长的塑性裂缝。
        2.2操作原因
        在浇筑混凝土建筑过程中,诸多因素会影响具体质量,包括操作流程、操作工艺、操作方法等。除此之外,施工环境及混凝土硬度都会影响混凝土,但其中操作工艺的影响最大。在施工过程中,操作工艺一旦出现问题混凝土就会出现裂缝。另外,操作人员的水平过低或者在施工过程中出现失误等问题,都会引发混凝土的质量问题,导致混凝土出现裂缝。施工工艺把关不严是造成混凝土部分裂缝的重要原因。混凝土构件中钢筋层的布置中受力存在明显问题会导致后续混凝土存在裂缝隐患。
        2.3塑性收缩
        混凝土在凝固过程中需要散热,同时会伴随着水分的蒸发,而当混凝土中的水分蒸发时,其体积也会随之改变。混凝土的体积和塑性收缩裂缝的规模存在直接关联,体积越大,塑性收缩越明显,产生的裂缝也越大。当混凝土处于收缩过程时,外部环境因素会对结构产生约束,由此引发的收缩应力如果超出了混凝土的抗拉强度极限,裂缝就会随之产生。在混凝土结构中,塑性收缩裂缝无法完全消除,一般出现在混凝土施工的过程中,而对于部分水利水电工程,塑性收缩裂缝的出现时间多是正式投入使用后的5~10a,从这个角度分析,裂缝与工程的使用寿命并不存在直接关联,多是因为混凝土配比不当或者施工方法不当导致的。


3混凝土裂缝控制措施
3.1完善施工设计及支模控制措施
        从施工设计角度出发,先通过数值模拟分析,明确施工时可能出现的裂缝情况,做好裂缝预防工作,完善施工设计,形成系统的施工操作流程并严格遵循。另外,优化混凝土配筋,定制配筋加固措施,从而减少或防止裂缝的出现。支撑模具是混凝土浇筑的第一项内容,严格控制混凝土模板质量,选用具有良好散热效果的模板,可增加混凝土自身稳定性及散热。
3.2对混凝土配比进行控制
        对混凝土配比进行控制以减少混凝土裂缝的发生率。某些施工人员工作时间较短及经验的不足,可能会导致水灰不合理的情况发生,从而导致混凝土出现裂缝。为解决此类问题,需要相关人员提升相关技术水平,并对各类材料的具体使用数量进行严格管控,以保证混凝土建筑使用的耐久性。此外,相关工作人员应不断进行实践,合理控制水灰比,一般在0.24~0.34之间,以保证硬度和强度符合材料相关规定。另外在施工中,也应当严禁擅自为了施工简便而加水,加水会影响混凝土的水灰比,从而导致强度下降,混凝土开裂等问题发生[1]。
        3.3控制温度与湿度
        现浇混凝土施工过程中外部环境对于整个混凝土构件的施工质量会产生重大影响。施工单位在开展施工的过程中要严格控制外部环境温度与湿度,根据工程开展地的实际状况对施工环境进行适当调控。施工地的外部环境温度往往会发生较大幅度的变化,这在很大程度上会影响到混凝土的质量。对于一些体积较大的混凝土构件,其受温度的影响更加明显。因此,施工单位应对环境因素进行有效控制,防止温度变化引起的混凝土裂缝问题。在施工现场也应制订科学合理的施工管理方案,同时要做好防护策略,降低极端天气对混凝土构件的影响。比如在夏季温度较高时,水分蒸发速率较快,施工单位对于已完成的混凝土施工构件应进行洒水养护处理工作;而当冬季温度较低时,需要覆盖混凝土施工构件,保证其整体湿度和温度维持在一个稳定状态[2]。
        3.4塑性裂缝防治
        根据塑性裂缝的成因,可采取以下防治措施:1)应依照混凝土施工的相关标准和规范,控制施工材料的质量和性能,提升混凝土整体的稳定性。2)应依照混凝土的质量需求,确定好水灰比,从防治塑性裂缝的角度,在进行混凝土配置的过程中,还可以适当加入减水剂,部分替代水泥和水的作用,提升混凝土强度。3)在对混凝土进行浇筑前,需要先在模板上洒水,保持模板的湿润状态。4)在混凝土浇筑环节,如果遇到温度较高或者大风天气,需要做好降温以及挡风等工作,以免外部因素引发的混凝土结构开裂问题[3]。
        3.5施工工艺控制及混凝土养护处理
        在施工过程中,采用分层或分级浇筑的方法按照规定的浇筑厚度、方向及顺序进行浇筑,下层混凝土初凝后及时浇筑上层混凝土,气温较低时适当降低浇筑速度。强化振捣工作,入模后及时振捣混凝土,避免出现离析和局部空隙,振捣时快插慢拔[4]。
结束语
        文章从引起裂缝产生的原因入手,准确识别了产生水工大体积混凝土裂缝的要因,水泥水化热为产生温度裂缝的主因,并且混凝土自身收缩、外部约束及环境温度的变化也对裂缝的产生较大的影响。结合工程实际提出了有效的防控对策,为水工混凝土质量控制和仓面裂缝防治提供技术支撑,然后利用质量过程控制工具分析了混凝土一期冷却通水温控数据,并提出在落实混凝土温控措施时承包人还存在一定的问题,对此应承担一定的责任[5]。
参考文献:
[1]周述礼,赵青,郭建强.水工混凝土裂缝分析及控制技术综述[J].水利规划与设计,2021(04):110-114.
[2]董学臣.论水利水电建筑工程施工中混凝土裂缝的防治[J].工程建设与设计,2021(06):143-145.
[3]郭武奇,轩杨,王文新.建筑工程中现浇混凝土施工裂缝的管理[J].工程技术研究,2021,6(06):172-173.
[4]黄龙.混凝土裂缝成因与防治措施研究[J].居业,2021(03):75-76.
[5]姜峰.大体积水利水电工程混凝土裂缝原因探析[J].黑龙江水利科技,2021,49(02):83-86.
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