刘衍生
梓潼县武都引水工程建设管理局
摘要:水利工程是民生工程,作为重要的基础设施建设之一,在水资源保护、水资源的合理应用方面都有着重要作用。近些年水利工程数量和建设规模都呈现上升趋势,想要保证其质量,就要尽可能降低混凝土裂缝的形成,制定针对性的控制技术措施。本文对水利施工中混凝土裂缝的控制技术进行了分析。
关键词:水利工程;混凝土施工;裂缝控制
水利工程对我国经济发展、社会稳定都有着重要意义,不管是在农业灌溉还是水力发电,都需要用到水利工程,提升工程建设质量,降低安全隐患是必须要关注的重点。就目前情况来看,混凝土是水利工程施工过程中最常用到的材料,引起裂缝的主要因素包括外部环境和材料本身的质量问题,想要有效减少裂缝的出现,要做到内外兼修,严格按照规章制度开展施工作业。因此,对水利施工中混凝土裂缝的控制技术进行分析具有重要意义。
1 混凝土裂缝对水利工程的危害
混凝土作为重要的原材料,对工程质量有着直接影响,地基、墙体处的混凝土往往要承受巨大压力,这也是裂缝问题出现的主要原因之一,如果受力不均,或材料本身质量就不符合规范,则会导致工程形变、开裂甚至倒塌,带来严重后果。不仅如此,在潮湿的环境下,二氧化碳会和混凝土内部的物质发生化学反应,增加混凝土的碱性,对其强度造成影响。具体来说,混凝土裂缝的危害主要表现在以下几个方面:(1)影响顺利工程整体的强度;(2)大坝、水库等水利工程,一旦出现裂缝,就会发生渗漏,造成水资源浪费;(3)会严重降低工程的使用寿命。
2 水利工程中混凝土裂缝产生的原因
2.1沉降裂缝
振捣是混凝土施工的重要环节,如果振捣不充分、不均匀,就会发生沉降,进一步导致后期的裂缝问题。水泥在硬化之前,其内部的颗粒物会出现沉降,造成早期的裂缝,为了控制这一问题,在振捣完成后的1-3小时内,一定要做好养护,不要过早拆模,并保证混凝土处于湿润的环境中。
2.2混凝土干缩裂缝
当混凝土长期暴露在空气中时,会加快其内部水分的流失速度,体积过快的收缩,会超过混凝土材料本身能够承受的形变极限,从而出现裂缝。造成这一问题的主要原因在于,混凝土水灰比控制不合理,也并未根据工程特点来选择合适的骨料材料,骨料弹性不符合要求。
2.3塑性收缩裂缝
这种类型的裂缝主要是由沉降引起的,原材料质量不合理、内外部温度不适、湿度不够等都会造成裂缝问题。例如用河沙制作而成的混凝土材料,在大风环境中就会加快水分的流失速度,其表面干燥、较硬,脱水时间较快,引起裂缝。
2.4季节性温差裂缝
季节性温差裂缝出现的主要原因在于,混凝土材料本身的抗形变能力不强,材料内部的冻害因子会因为结冰而产生压力,在结冰过程中,其体积会变大,在混凝土内部产生移动。当形成的压力超过了混凝土能够承受的最大限度时,就会出现裂缝。
3 水利工程施工中的混凝土裂缝控制技术
3.1选择合适的施工方法
首先,混凝土拌制。在制作施工材料之前,要保证材料质量符合要求,要充分考察当地的环境、气候等情况,选择中热或低热水泥,降低混凝土的水泥用量,严格按照要求控制水灰比,最佳比例保持在0.6以下,同时拌合物的最低出口温度,保证材料、拌合料符合质量要求。其次,混凝土浇筑。这是水利工程混凝土施工中需要关注的重点环节,在浇筑时要严格控制振捣力度和其均匀性。在浇筑完成之后,对混凝土表面进行抹平压实处理,保证表面的平整性。
可根据工程实际情况利用分层浇筑法,降低横向施工缝的产生。最后,要避免在高温或太阳辐射较大的情况下进行浇筑,尽量避开中午时段进行施工。
3.2精细选择混凝土处理工艺
表面处理法是处理混凝土常用的方法之一,主要包括表面贴补和表面涂抹两种。首先,如果混凝土表面漏水情况较为严重,且面积过大,则可以利用表面贴补法;而表面涂抹就是将浆液材料灌入到混凝土裂缝中,适用于较浅的裂缝处理。其次就是填充法,主要是利用特殊材料,对裂缝进行直接修补和填充,适用于较深的裂缝。填充法操作简单,对材料要求较低。最后就是灌浆法,就目前情况来看,这种方法的应用最为广泛,能够处理不同程度的裂缝问题。
3.3做好护理工作
《混凝土结构工程施工质量验收规范》中混凝土的养护有明确规定,在工程完成之后,需要在其表面喷洒水,保证表面的湿润,养护时间要在28天以上,从而降低裂缝出现的可能性。在混凝土浇筑后的24小时内,其内部温度会达到33℃以上,在养护前期要对混凝土进行降温处理,为了避免裂缝出现,需要施工人员时不时解开薄膜查看情况。在后期养护中,将混凝土温度控制在合理范围之内,是养护工作的重点,要定期在其表面喷水。
3.4控制温度
想要有效控制混凝土的温度,具体可以从以下几个方面进行。首先,要了解高温发生的原理,主要是混凝土本身含有的化学物质产生了反应,导致温差过大,出现裂缝。因此在材料选择时,以发热量较低的水泥为主,从源头上控制温度过高的问题。其次,要降低外部温度。如果环境温度过高,可以采取有效的降温方法,包括降低材料温度,或避免在光照时间较长的夏季、午后等进行施工,混凝土拌制时间选择在上午的6-10点,或下午的4-7点左右。通常来说这种方法比较容易实现,且对施工工艺没有过高的要求。
3.5材料选择
原材料能够对工程质量带来直接影响,为了有效降低工程质量问题的出现概率,在水里工程施工时,要严格按照要求进行材料采购。混凝土工程施工质量往往受到材料影响,加强对水泥和掺和材料质量的管控,可以防止混凝土内外温差过大引起的裂缝问题,提升其强度和稳定性。在材料采购时,可以选择粘合度较大、抗形变、抗高温能力强的水泥。
3.6加强对气候的把控
我国国土面积辽阔,不同地区在气候、自然环境等各方面都存在一定差异,温度是混凝土裂缝的重要影响因素之一,在水里工程开展之前,需要对当地自然气候进行全面考察,根据实际情况来控制浇筑温度,以外部气温为主,控制混凝土制作时的温度,并及时进行调整。如果是在冬季施工,为了避免混凝土在寒冷空气中凝固的过快,可以适当对其进行保温处理,保证其温度在10℃左右;如果在夏季施工,混凝土入模时的温度要在20℃以内。做好气候、温度的把控,可以减少很多混凝土裂缝的情况。
结语:
总而言之,环境温度、原材料、后期养护等都是造成混凝土裂缝的主要因素,随着国家对水利工程重视度的不断提升,想要保证工程质量,就要对混凝土裂缝问题进行分析,并制定针对性的解决对策。要根据工程特点选择合适的施工方法;利用合适的混凝土处理工艺;在工程完成后做好护理工作;在浇筑、振捣、拌和时,严格把控原材料质量,将内部、外部温度保持在合理范围之内,使水利工程混凝土施工质量得到保障,推动我国水利事业的可持续发展。
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