水利工程施工混凝土产生裂缝成因及防治措施
2020-01-12赵健
赵 健
(新蔡县水利局)
1 水利工程施工中混凝土产生裂缝的主要原因
1.1 混凝土配比、施工、运输问题
水利工程中混凝土裂缝的产生和混凝土配合比不合理有着十分密切的联系,在混凝土拌、施工过程中如果出现了水量过多、离淅等现象,就会在混凝土的质量问题,从而导致裂缝的产生。因此,在水利工程的水利施工中需要加强混凝土的配比、运输、施工工作,保证混凝土的抗拉强度等一系列的性能,从而保证水利工程的施工质量。
1.2 混凝土产生硬化
在水利工程施工中,混凝土的自身因素也会导致混凝土裂缝的产生产生,因为混凝土在硬化的作用之下会产生一系列的化学、物理现象,水分减少导致了混凝土内部的贯穿裂缝产生,这也就在内部强度等方面造成了影响。并且钢筋配置也是十分重要的混凝土质量影响因素,钢筋破坏现象的出现,会导致混凝土裂缝的产生,更严重的会引起构件的破坏。
1.3 温度的影响
钢筋混凝土结构目前依然是中国水利工程主体结构,以混凝土材料为主体的建筑就面临着混凝土材料裂缝的问题,因为混凝土材料本身和其他材料之间存在着线膨胀系数的问题,另外在外界环境的影响之下,建筑物内部结构裂缝的产生就成为质量方面的问题。混凝土在水利工程施工中,温度是混凝土强度的重要影响因素之一,因为混凝土浇筑后不断硬化,释放出水化热积累在混凝土内部,如果这些热量不能及时被消散,就会导致混凝土内部温度逐渐上升,形成混凝土内外的巨大温差,导致了混凝土变形、裂缝。与此同时,硬化过程中混凝土的抗拉能力也会发生巨大的变化,温差造成的混凝土变形一旦超过了混凝土的承受能力,就会导致混凝土裂缝的产生。不仅仅是水化热会对于混凝土裂缝产生影响,光照和外部温度、边界条件等都会对于混凝土裂缝产生影响。
1.4 材料的原因
1.4.1 水泥的质量
水泥是混凝土中的重要材料,为了保证混凝土的质量,就需要在水泥质量方面进行控制。采购水泥时,需要充分了解好水利工程中所需要的水泥型号和数量,在采购中需要做好水泥质量的控制,保证其来源的可靠性。在水泥的使用中,需要按照相应的操作流程进行规范化的使用,因为不同的水泥有着不同的特性,如果操作不规范就有可能使得水泥的强度受到影响,导致抗裂性比较差。在混凝土内外温差过大的情况之下,压应力和拉应力的增长,也会导致了裂缝产生。
1.4.2 材料的配合比例
原材料的配比需要做好科学性的分析、设计,混凝土中的水泥、砂石料、水和添加剂的用量需要严格按照相关规定执行,如果在施工中没有按照严格配比的形式开展相应的工作就会导致混凝土的整体性能受到影响。另外配比中的含砂率和水灰比都是十分关键的影响因素之一,需要综合性的考虑。包括混凝土的外加剂也需要进行合理的选择和数量上的控制,随意的配比和添加剂的使用往往会导致混凝土裂缝的产生。
1.4.3 养护工作不到位
水利工程施工中,在混凝土浇筑结束之后需要进行必要的养护工作,从而保证混凝土的质量。在混凝土施工结束之后,不进行规范化的养护工作就会在后期的混凝土硬化中造成表面水分的丢失、体积收缩,导致抗拉性能差,而产生裂缝。
2 水利工程施工中混凝土产生裂缝的预防措施
2.1 进行施工技术的充分准备
施工单位在水利工程施工之前需要做好混凝土构件的前期准备工作,特别是立模工作,保证其质量,是减少混凝土结构产生裂缝的主要工序之一。另外在施工中还需要对于引起混凝土裂缝的原因进行分析,从而保证施工中相关措施的有效性、到位。因为混凝土的收缩能力与裂缝的产生是密切相关的,可以在前期准备工作中通过混凝土拌和过程中加入适量的膨胀剂从而保证收缩能力。另外,相关技术人员还应该了解混凝土构件知识和钢筋构造知识,保证混凝土配筋数量和质量,从而保证钢筋混凝土构件的质量。
2.2 选择施工原材料进行合理配比
为了保证好水利工程的质量,需要相关单位对于各种原材料的质量等进行严格的控制,尤其是在建筑结构的采购中,需要做好综合性分析工作,从而使得材料的质量得到保证。需要从材料的质量、性能、型号、价格、数目等多方面的因素进行分析,使得水利工程的整体质量得到了保证,再保证质量的前提下做好科学的成本减低工作。施工单位还需要根据建筑物结构所能够承受的载荷能力、施工温度等做好科学性的材料选择工作,并科学使用外加剂,以防止出现热胀冷缩等一系列的问题。
2.3 解决温差问题
混凝土施工工作之前,混凝土的配比检测、试验工作也是十分重要的,需要在后续的施工过程中满足混凝土质量的相关要求,减少裂缝的产生,尤其是需要在温度和投料的有效控制。水泥的水化热是影响混凝土温度变化的主要原因,需要在相关施工的过程中进行各项要求的匹配工作,从而保证质量的前提下降低水泥的使用量,也可以选择低水化热水泥,减少在水泥搅拌和硬化过程中所产生出来的热量。在进行混凝土搅拌工作之前,可以选择对于碎石等进行冷水的冲刷工作,减少热量的产生,再选择有效的施工和浇筑的方式,从而在冬季夏季等不同的时节进行不同方式的作业方式,采取必要的温度控制工作,杜绝高温或者低温作业的现象,减少温度差造成的影响。在浇筑的过程中采取了分层浇筑的方式,加强混凝土在实际施工中的浇筑能力。如果在大体积的混凝土的浇筑中,可以选择安装冷却水管的方式进行降温,从而控制好内部外部的应力,减少裂缝的产生。
2.4 严格控制设计和施工工艺
为了在施工的过程中减少工程裂缝的出现,就需要做好更为规范的、合理的施工工序,从而提升整体的水利工程混凝土板质量,也保证梁板柱以及大体积混凝土的质量。采取合理的配筋设计工作是十分重要的,可以做好结构方面的控制和设计,从而保证整体的质量。在配筋方法的选择过程中,需要采取双层双向通长的方式,以此提升梁板的稳定性,也是对于工程裂缝的出现进行了有效的控制。为了进一步减少混凝土裂缝的出现,就需要施工人员在进行钢筋绑扎时将钢筋型号、钢筋之间的间离进行有效控制,把裂缝可能出现的时间进行延长,从而提升建筑工程的使用寿命。施工过程中为了保证施工质量,还需要在振捣工序中做好精准化的控制,保证振捣的距离和时间,从而满足施工要求。
2.5 养护施工
为防止混凝土裂缝的产生,对现浇混凝土进行保养也是十分关键的,需要根据混凝土热胀冷缩的特性进行养护。在现阶段的实际施工中,比较容易忽视保养的工作。结束了混凝土的建筑施工工作,需要对于保养工作进行严格的规定和安排,从而保证整体的质量。施工过程中也需要保证好相应的施工工艺和流程,建立起科学的管理意识,管理部门及时进行监督检查,从而使得有序的保养工作顺利进行,提升整体的混凝土质量。
2.6 处理混凝土裂缝的方法
2.6.1 表面覆盖法
表面覆盖法是混凝土裂缝常见的治理方法,利用特质的薄膜进行裂缝的修复。在使用中先将裂缝周围进行及时的清理、剔除工作,然后利用树脂材料进行表面处理,最后将塑料薄膜覆盖,从而做好加固工作。
2.6.2 充填法
填充技术是对于水利工程结构裂缝比较大的部位使用的。实际工作过程中就是利用填充技术对于混凝土裂缝进行加固处理,从而做好裂缝部位混凝土的稳定工作。填充技术的优势就在于针对裂缝的大小都可以进行有效处理,施工难度比较小、成本低、施工效果非常好。采用优质的填充材料和具有着较高性价比的填充材料等的应用,有着较大的技术和经济优势。
2.6.3 注入法
注入法是向裂缝中注入浆料来填充裂缝,采取真空注入的方法进行,适合宽度小、高度霍深度大的裂缝。浆料的选择通常为环氧树脂、水泥等材料,本身可以起到固化结构的作用,从而起稳定混凝土施工缝的作用。
3 结论
综上所述,通过文章的介绍和分析,为了提升水利工程的混凝土施工质量,就需要在材料、涉及、施工工艺、后期养护等多方面进行控制,做好水利工程混凝土施工的细节处理工作,保证达到混凝土工施工标准。因此,需要在水利工程混凝土施工中加强管理控制,减少外界因素的影响,从而提升水利工程混凝土结构的使用寿命和使用质量,真正发挥好好水利工程的作用,解决好工程中的实际问题,减少混凝土结构的裂缝影响,从而保证水利工程的质量和使用寿命。