向波
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摘要: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,本文针对水利水电建筑工程施工中混凝土裂缝的防治进行探讨分析,以供参考。
关键词:水利水电工程;混凝土裂缝;原因;防治
引言
很多的水利水电工程项目实施过程中,由于混凝土施工的特殊性,一旦在施工过程中存在不规范的施工行为或者施工技术管理不到位,极易引起混凝土裂缝,如果裂缝没有及时处理,将会引起更为严重的结构性问题。因此,加强对混凝土裂缝的防治是当前水利水电工程施工的重点。
1水利水电建筑施工中产生混凝土裂缝的原因
1.1材料质量
混凝土是由水泥、集料、水和外加剂构成的混合物,材料的质量会对混凝土的施工质量产生不容忽视的影响。面对建材市场中种类繁多的材料,建筑施工企业在对水利水电建筑工程进行施工的过程中,应重视材料的筛选工作,以高质量、高可靠性的材料为支撑,保障施工质量。但从目前来看,部分施工单位为了能够对成本进行控制,获取更多的利润,在施工环节存在以次充好的问题,这些材料的性能指标无法满足工程建设需求,轻则引发混凝土裂缝,重则影响工程整体的稳定性和安全性[1]。
1.2温差过大
温差过大引发混凝土裂缝的基本原理,是混凝土结构内部和外部的温度差过大,在内部热量无法及时散发的情况下,混凝土结构内部和外部的温度差会不断增大,最终在热胀冷缩作用的影响下,造成混凝土结构开裂。温差过大是混凝土裂缝产生的常见因素,温差裂缝一般出现于拦河坝、分洪闸等工程中。可以将其分为几种不同情况:1)在混凝土使用过程中,因为水化热的存在,结构内部与外部的温度差异越来越大,使裂缝得以形成。2)在混凝土结构施工完成后的拆模环节,受外界环境温度和湿度的影响,结构表面的温度会出现突然降低的情况,而且下降的幅度较大,若混凝土无法适应这种变化,就会产生裂缝。3)混凝土结构内部的稳定性在达到极限状态后,因为结构厚度、密度等多种因素的影响,热量无法及时散发,最终导致温差裂缝的产生。要对温差裂缝进行防控,最关键的是在混凝土施工环节做好温度管理。
1.3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。当混凝土出现塑性收缩裂缝时,结构的抗拉性能会下降,若裂缝深度较大,还会导致内部钢筋锈蚀的问题,影响结构整体的稳定性[2]。
2水利水电建筑工程中混凝土裂缝的防治措施
2.1做好材料管理
水利水电建筑工程施工建设过程中,施工单位需要做好材料的管理和控制,这样才能保证混凝土总体施工质量。在对混凝土材料进行选择时,采购部门应从水利水电建筑工程的设计施工要求出发,做好材料类别和性能的严格管控,确保材料的质量能够满足工程需求,避免不合格材料进入施工现场,从源头上杜绝材料质量引发的混凝土裂缝问题。在针对骨料进行选择时,应选择强度较高、粒径较大的骨料,借助合理配比来保证混凝土的性能,避免施工裂缝的出现[3]。
2.2温差裂缝防治
结合温差裂缝的产生机理,在对其进行防治的过程中。应做到以下3点:1)应尽量减少混凝土材料的水化热。在混凝土结构中,水泥的水化热是结构热量的主要来源,因此,水利水电建筑工程的施工建设应优先选择水化热较低的水泥,如普通硅酸盐低热水泥等,也可以借助上文提到的添加粉煤灰的方式减少水泥用量,减少水化热情况,控制好混凝土内外温差.2)应降低混凝土入仓温度。水利水电建筑工程对于混凝土的需求量巨大,为了降低运输成本,一般都会在距离使用现场较近的拌制站完成混凝土配置工作,即使如此,从拌制站到施工现场的运输依然需要一定时间,这就要求技术人员做好混凝土入仓温度的合理控制,在不影响质量的情况下,选择恰当的浇筑时间,保证混凝土浇筑的效果。3)应提升混凝土散热效率,确保在浇筑过程中能够做好浇筑温度和浇筑厚度的合理调节,确保混凝土能够快速散热。
2.3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[5]。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[4]。
3混凝土裂缝的处理技术
3.1灌浆法
当水利水电工程中出现了混凝土裂缝以后,灌浆法是一种有效的裂缝处理方式,在这一处理过程中,需借助混凝土灌浆器械来完成,灌浆器械在运行时存在着工作压力,此压力作用将会将混凝土有黏合作用的胶体灌入到混凝土裂缝中,胶体在逐步冷却的同时,不仅实现了对裂缝的填充,还保持了裂缝的稳定性。
3.2置换法
置换法在混凝土裂缝处理中同样非常有效,在裂缝问题非常严重的情况下可以选用这一方式,首先对混凝土裂缝处进行预先处理,随后用新的混凝土材料替换被处理部分,在新旧混凝土结构的稳定性达标时,能够获得良好的混凝土处理效果。置换法下的裂缝处理中,不仅要使得新旧混凝土结构的融合性,还需要保障整体结构的一致性,在置换处理过程中,一般选用的是聚合物、砂浆等材料。
3.3修补法
修补法在混凝土表面裂缝处理上非常有效,当混凝土表面出现了裂缝以后,立即采用修补法加以处理,在一定程度上可以阻止裂缝的进一步扩大,与其他的裂缝处理方式相比,这种方式的实施相对简单,直接将胶泥、水泥等材料涂抹在混凝土表面裂缝处就可以。当然,有时为了提升处理效果,可以选用纤维布为主要材料,但是,这种方式在裂缝比较小的工程中更为有效。
结束语
水利水电建筑工程作为基础性的工程,关系着区域经济的发展以及周边居民的生产生活,必须得到施工人员的高度重视,在一些容易引发裂缝问题的部位和环节,采取有效的防范和控制措施,尽量做到从源头上减少裂缝问题,提高混凝土结构施工质量和效果,将水利水电工程的经济和社会效益充分发挥出来,保障人们的生命财产安全,为我国社会经济的发展提供良好的推动力。
参考文献
[1]孙先群,黄有胜.水利工程建设中混凝土裂缝的成因及预防措施[J].住宅与房地产,2020(36):114+120.
[2]夏显斌.水利工程施工中混凝土裂缝控制技术浅述[J].建筑技术开发,2020,47(22):58-59.
[3]樊守亮.分析水利水电建筑工程施工中混凝土裂缝的防治[J].科技创新与应用,2020(30):123-124.
[4]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.