水利施工中混凝土防裂缝技术探讨
2019-09-10张冲孙晓东
张冲 孙晓东
摘要:混凝土裂缝是水利工程的常见病害,混凝土裂缝会破坏水利工程的承载能力,缩短水利工程的使用年限。因此,在水利施工中,必须采取各种防裂缝技术,积极防治混凝土裂缝。文章将就这一方面的问题展开探究,希望可以为水利施工提供一些有价值的参考。
关键词:水利施工;混凝土;裂缝;防治技术;探讨
我国经济的快速发展带动了我国人民生活质量水平的不断提高,同时也使得社会各界对水利项目工程不断重视。在水利项目施工过程中,能够直观体现出水利工程质量的就是混凝土是否出现裂缝。因此,在进行水利工程施工时,需要提高对混凝土施工的重视程度,并同时对混凝土出现裂缝的原因进行科学分析,进而提出有效的解决措施,从而使得水利工程的施工质量能够得到有效保障,进而有效保证人民的生命财产安全,为我国水利工程的可持续发展奠定基础。
一、水利工程施工中混凝土裂缝产生原因
(一)温度因素导致裂缝的出现
在受到外界温度的影响之后,混凝土结构的内部温度会出现相应的变化,使得混凝土内外温度存在一定的温差,使得混凝土结构内外的热胀冷缩情况出现一定差异性,进而使得混凝土内外产生相应的拉应力,因此,就会导致混凝土出现裂缝。除此之外,水泥在经历水化反应的过程中,会产生大量的热量,混凝土内外结构温差大于25`C时就会出现温度应力,使得混凝土结构出现裂缝,进而对水利工程的质量造成不利影响。
(二)地质变动
因为大部分水利工程都处于地势较为偏远的地区,而该类地质结构复杂程度较高,在部分特殊季节时,地下水运动较为频繁,此时坝体建筑结构地层会承受巨大的荷载,从而极易引发建筑沉降裂缝。使得整体水利工程性能与质量受到影响。
(三)异常变形
由于异常变形而导致的裂缝主要是指混凝土发生的塑性收缩。在混凝土固定前其长时间暴露在外,在阳光以及空气等诸多因素影响下使得混凝土结构发生收缩。如在浇筑大面积混凝土时,在混凝土还没凝固前其水分大量流失,加上空气湿度较低使得混凝土结构出现塑性变形进而引发混凝土裂缝。
(四)后期养护问题
养护的最终目的为防止混凝土结构中的水分迅速流失,所以通常需要定期向混凝土结构表面浇水作业,增加混凝土表面的含水量。当施工人员未能按照这些要求完成养护工作时,混凝土失水速度过快,混凝土结构的内部和表面应力过大,导致混凝土出现裂缝问题。in
二、探讨水利施工中混凝土防裂缝技术
(一)做好土石方开花施工
基础不平整是混凝土裂缝的一个成因,因此,在进行土石方开挖施工时,必须保证基础的质量。建基面必须整修平整,建基面若出现风化、破碎,或含有软弱夹层、断层,需用风镐挖到设计要求的深度。建基面附着氧化铁、碳酸钙、氧化锰、黏土,可能影响基层与混凝土的结合,必须清理干净。
(二)保证混凝土原材料质量
在进行混凝土浇筑作业前,首先必须保持混凝土原材料的质量。要根据水利工程的具体情况选择不同的水泥:水位变化区域、水坝溢流面、水坝经常遭受水泥冲刷的部位,须选用硅酸盐水泥;水下部位的混凝土须选用矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥。中热水泥中铝酸三钙含量不能超过6%,低热水泥中铝酸三钙含量不能超过8%。水泥初凝时间不能少于60min,终凝时间不能低于12h。天然砂含泥量必须小于2%,表观密度必须大于2500kg/m,砂的细度模数应控制在2.4-2.8区间;卵石含泥量必须小于0.5%-1%,卵石吸水率必须在2.5%以下。控制好混凝土材料,可以有效防治收缩裂缝。
(三)严格控制混凝土配合比与搅拌
导致混凝土裂缝出现的一个重要原因在于没有科学配比混凝土。所以,作业人员要能够科学控制混凝土的配合比,尽可能防止混凝土裂缝的出现。首先,在制作混凝土时,作业人员应当要结合具体水利工程要求来开展实验操作,以科学调试混凝土配合比。此外,在搅拌混凝土过程中,作业人员要求控制混凝土的搅拌,以保证混凝土的均匀和整体性,以尽可能减少混凝土离析的几率。而且要做好混凝土的运输与存储工作防止混凝土材料发生变质,并为后期配比和搅拌混凝土提供便利。
(四)对混凝土凝固以及浇筑过程中的温度进行严格控制
混凝土出现裂缝的原因,同温度因素具有一定的关联性,因此,在施工过程中,相关的施工人员需要对温度因素进行严格的控制。首先,在选择混凝土原材料的过程中,需要选择水化热较小的水泥。其次,在水利工程施工过程中,还需要结合季节的特点,根据温度的不同,对混凝土温度进行严格的控制,如在夏天温度过高,进行水利工程施工时,相关的施工人员就需要制定相关的降温措施,对混凝土内部进行合理处理。尽量避免混凝土内部结构由于水分的蒸发,而出现混凝土内外结构温差较大的情况,进而使得混凝土出现裂缝的现象,降低温度为混凝土带来的影响。在对混凝土进行浇筑的过程中,同样施工现场温度超出正常范围,相关施工人员就需要对施工现场进行降温处理,可以適当地在施工现场加入冰块,对温度进行控制。另外,还可以对浇筑工艺进行合理的选择。根据混凝土的情况,选择合适的工艺流程。在浇筑混凝土时,可以借助分层浇筑的方式,从而使得混凝土的接触面积能够得到有效的扩大,进而使得其热量能够快速散播。与此同时,还可以在混凝土的内部加入适量的冰水,让冰水有效降低混凝土的内部温度,一定程度上避免混凝土内外结构温度的不同,减少混凝土出现裂缝的状况。
(五)对混凝土实施养护
在养护混凝土过程中,作业人员的一项重要任务便是把混凝土放置到适宜存储的地方,降低由于温度变化而导致裂缝的发生几率。如果要想有效控制混凝土所产生的温差现象,也要求能够科学养护相应的混凝土构件。为此,在水利工程混凝土施工中除了要做好一定措施进行防晒与保温以外,在浇筑完成后还必须严格按照方案要求进行养护作业,比如洒水、铺设塑料薄膜或是草席等。同时在混凝土养护作业中企业还需要特别注意做好检查防止出现意外状况而诱发裂缝产生。[2]
三、结语
混凝土裂缝会严重影响水利工程质量。因此,需要在水利施工实践中主动应用各种防裂缝技术,防治混凝土裂缝,不断提高水工混凝土工程质量。
参考文献:
[1]初乐友.水利施工中混凝土裂缝的主要原因及防治技术[J].黑龙江水利科技,2017,45(05):114-116+192.
[2]张益民.水利施工中混凝土裂缝的分析及控制[J].中国水能及电气化,2017(01):10-13.