水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术

发表时间:2021/7/26   来源:《工程建设标准化》2021年4月7期   作者:宋怀巍 黄达峰 杨亚龙
[导读] 水利工程施工周期长、技术要求高、提升施工质量难度大
        宋怀巍  黄达峰 杨亚龙
        濮阳第一黄河河务局  河南 濮阳  457001
        摘要:水利工程施工周期长、技术要求高、提升施工质量难度大。混凝土为水利工程核心材料,其凝结质量关乎水利工程整体质量,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,难以保证水利工程防水效果,对水利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。
        关键词:水利施工;混凝土裂缝;防治技术
中图分类号:TQ172
文献标识码:A
引言
        混凝土是一种复杂非均质多相的复合材料,开裂是其普遍存在的病害之一,可能由原材料、入模温度、约束条件、养护措施等多种因素综合造成。混凝土裂缝会影响水利建筑物的强度、稳定性和耐久性。此外,开裂产生的裂缝或微裂缝增加了混凝土的渗透性,使有害物质侵入结构中,造成钢筋锈蚀和弱化水泥基质,影响混凝土结构的承载力且降低工程质量。如何控制混凝土裂缝问题是工程施工质量管理的重点。
1水利施工中混凝土裂缝的形成原因
        1.1施工材料质量问题
        在水利工程施工过程中,一般情况下都会用到大量的水泥、砂石来共同配比成一定比例的混凝土,水泥和砂石这些原材料的质量将直接决定混凝土的质量。如果水泥、砂石的质量不符合相关的施工标准的话,比如水泥的强度不符合使用规范,或者水泥在存储过程中出现受潮和过期等问题,会直接导致混凝土的强度无法达到水利工程的设计目标和使用标准,此时的混凝土即使使用了也会产生大量的裂缝等质量问题。因此,在制作水利工程使用的混凝土之前,需要严格把控水泥、砂石等原材料的质量,确保质量符合使用标准之后才能够进入到施工现场被采用。
        1.2温度因素
        温度为混凝土发生裂缝核心成因,水利工程混凝土在初期凝结进程中,若外界温度变化较大,对最终凝结成效具有重要影响,易产生结构裂缝。一般正常状况下,混凝土结构凝结拉应力与其自身强度相匹配,表明混凝土凝结正常;混凝土内外温度差异较大,使其表面应拉力与其强度相距较大,尤其在凝结初期,混凝土自身强度较小或并无强度,受外界因素影响,表面散热较快,内部热量难以散出,使表面拉应力超过强度最大值,易出现结构裂缝。两边体积较重、中间较轻,是致使混凝土出现裂缝的核心特征。
        1.3人员因素
        人员为混凝土施工核心因素,在实际施工进程中,受人为因素影响,出现混凝土裂缝较多,为水利工程质量保证首要解决的问题。在混凝土施工进程中,未严格根据施工规范及标准进行操作,易使最终凝结冷却效果不佳。大体积混凝土施工时,施工若未标准化、规范化,易使混凝土结构出现裂缝。管理进程中未能对混凝土施工严格把控,对其细部未加以关注,养护进程中缺乏预防及保护体系,增加混凝土出现裂缝的风险。
2水利施工中混凝土裂缝的防治技术分析
        2.1严格控制材料质量与配比,强化监督
        众所周知,在水利工程项目施工过程中会使用到大量的混凝土材料,而混凝土实际上是一种由砂石和水泥经过不同比例配置成的综合性材料,在这一过程中,水泥沙石的质量以及水泥沙石的具体配置比例都会在一定程度上直接影响到混凝土的性能和质量,进而直接影响水利工程项目的施工质量,如果混凝土材料的质量达不到实际的工程施工标准的话,最明显的一个问题就是会导致大量混凝土裂缝的出现。因此,在水利施工过程中务必需要做好对混凝土材料的质量控制工作。

当时结合相关的实践调研不难发现的,近几年来,城市化进程的不断加快导致水利工程项目的数量也急剧增加,这在为广大施工单位带来新的发展机遇的同时,也在无形之中加大了其业务量,这就导致很多施工单位在进行材料选择与材料配置方面不够上心,过于粗糙。还有一个原因则是大部分施工单位在经济利益的趋势下,忽略了水利工程施工过程中对材料质量的要求和标准,片面追求经济效益,导致混凝土的质量得不到保障。比如,为了能够最大程度地降低施工过程中由于“偷工减料”导致的混凝土裂缝问题,相关施工单位可以通过成立“专项监督小组”的方式来提高对整个原材料采购以及配比流程的监督与管理。在整个过程中,需要从所有工作人员中选拔出兼具较强的业务素养和较高的职业道德的员工来组成该“专项监督小组”,确保监督管理工作的公正性和专业性。
        2.2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。
        2.3集料控制措施
        控制混凝土浇筑质量,必须要提高集料的质量,挑选的材料均要满足水利工程设计标准以及相关规范,采购时保证水泥型号、骨料级配与粒径,外加剂的种类均符合施工要求。制拌过程中要保证制拌比例符合各项要求,降低或防止混凝土裂缝产生。集料挑选原则:优先选用低水化热、强度和水胶比适中的胶凝材料,并掺加适量的矿物掺合料来降低水泥用量;添加高性能的减水剂,改善混凝土和易性;掺合料选择各项性能均衡的粉煤灰;骨料选择颗粒形状佳、粒径较大的,并且对其进行冲洗,控制细骨料和粗骨料的含砂量;降低混凝土的塌落度,
        2.4强化工程现场施工管理
        (1)在具体的混凝土浇筑施工过程中,施工作业人员需与现场实际情况为依据,进而对其塌落度与入模温度进行全面有效地测量。与此同时,相关施工作业人员还应当运用专业知识和技术来强化振捣作业,需确保其振捣均匀密实,且厚度与相应标准要求相符。(2)对于混凝土的运输来讲,需使用专业的运输车辆对其拌合料进行运送,尽可能降低在这一过程中水分的流失率。(3)在具体浇筑时,有关人员需运用科学合理的措施以确保混凝土在凝结前完成所有的浇筑作业。(4)当完成部分振捣作业时,需将振动棒抽出,以免振动棒与模板、钢筋、预应力管道以及预埋件等发生碰撞。(5)使用现代先进的技术对裂缝问题进行有效地处理。当混凝土发生裂缝时,会对整体工程的刚度、整体性等造成不良影响,所以,在具体的施工过程中相关技术人员需采取先进的技术加以控制。如可以与工程实际情况相结合起来,进而选用与之相适当的技术对施工裂缝加以处理。
结束语
        水利工程中,混凝土施工质量对其工程整体质量较为关键,若其施工中出现裂缝,易造成工程坍塌、渗透等不良状况,使水利工程价值难以发挥。施工进程中,应根据实际状况,对其施工各环节加以控制,在易出现裂缝部位,应制定针对性防治措施,避免混凝土结构出现裂缝,保障水利工程顺利实施。
        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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