水利工程施工中混凝土裂缝控制技术探讨
2020-01-14闵超
闵 超
(河南省水利第二工程局)
1 水利工程施工中混凝土产生裂缝的原因
1.1 塑性混凝土裂缝出现的原因
混凝土浇筑作业过后,进行凝结凝固时,若环境是十分不稳定的,例如高温、振动,混凝土尚未凝结以前,都会有失水状况的存在,进而会使得混凝土发生变质、变形,致使混凝土最终体积因此发生改变,不能与建筑施工设定目标保持一致,鉴于此类状况,会出现塑性裂缝。大多情况下,塑性裂缝呈现中间宽、两边细的特征。
1.2 收缩混凝土裂缝出现的原因
混凝土凝固过程中,体积会发生一定的变化,例如缩小。进而致使混凝土出现收缩、变形等状况。此种状况下,有较大的约束力,很容易产生收缩裂缝,尤其是搭建高配筋率时,受到钢筋的影响,周边混凝土会产生相应的约束力,导致钢筋对混凝土收缩情况进行限制,由此出现了拉应力,借助此类作用,混凝土收缩裂缝情况极其容易在构件内发生变化。
1.3 因温度变化而导致的裂缝
混凝土凝固过程中,对环境条件有着较高的要求,尤其对温度来说是要求比较严格和敏感的。混凝土在完成浇筑过后,若没有妥善对混凝土建筑进行养护,控制混凝土周边温度的环境,会造成混凝土内部产生裂缝状况。混凝土凝固过程中,若混凝土内外部温差过大或温差明显,受到热胀冷缩的影响,混凝土实际应力会随之发生变化。比如,受到温差变化的影响,有序对混凝土构件力进行拔高,若实际应力远远大于预期规定承受能力时,混凝土将会产生温度裂缝。
2 水利工程施工中混凝土裂缝控制技术
2.1 施工材料控制
水利工程进行施工时,混凝土结构性能会受到施工材料的影响,进而造成混凝土出现裂缝。结合这一情况,施工管理单位要切实做好材料管控工作,严格参照施工建设方案的材料标准和规范进行施工,采购材料的过程中,要保障水泥的型号、骨料实际级配、粒径等各项要求和施工建设标准保持一致,确保混凝土内部的结构性能。与此同时,选取水泥材料的途中,作为施工单位要确保水泥材料的性能的同时,兼顾选取水化热偏低的水泥进行施工。
2.2 混凝土配比控制
施工材料选取完毕过后,施工单位要制定符合施工要求的混凝土最佳配合比,借助施工材料对其进行反复试验,及时测量混凝土预期建筑强度、塌落度等,进而获取最优的配合比例,提高混凝土结构的性能。但需要引起关注的是,水利工程使用的混凝土大多是借助工厂搅拌混合后向施工现场进行运输的,作为施工单位要及时控制和管理混凝土运输质量,确保到达现场及时验收,方可进行施工。
2.3 施工温度控制
水泥水化热是造成混凝土施工时温度变化的主要原因,施工企业参与施工时的各项性能要求,尽量降低水泥的使用频率,若必须使用则多选取低水化热的水泥进行施工,减少混凝土搅拌时散发的热量。混凝土实施搅拌前,借助冷水对碎石进行冲洗,减少产生热量。单位要选取有效的施工时间与浇筑方式。大多浇筑时间在早7∶00-10∶00,下午3∶00-6∶00,杜绝高温作业提升混凝土结构内部温差。实施浇筑时,使用分层浇筑施工,加强混凝土散热能力。若水利工程施工选取大体积混凝土,施工单位要安装冷却水管,减少混凝土内外温差和内部应力,杜绝产生裂缝。
2.4 开展养护工作
混凝土施工质量的基础是要做好养护工作,其也是杜绝裂缝产生的主要措施。首先,妥善对混凝土构件实行保温,使用防晒手段,杜绝温差大而产生裂缝。施工人员需要参照施工需求和标准进行施工。借助设置草席、塑料等手段实施养护。要想杜绝人为对其进行干预和破坏给混凝土产生危害,需要委派专人进行管理。
2.5 混凝土塑性裂缝控制技术
水利工程进行施工时,要控制混凝土塑性裂缝,要立足实际从源头入手,也就是制作混凝土的源头。配置混凝土时,要选取合适的集料配合比例,设计科学有效的配合比例,尤其是混凝土的水灰配合比例。进行配置过程中,要认真进行考察,深入调查研究和了解实际状况,结合实际需求,选取最佳的减水剂,保证混凝土可塑性达到施工建设标准。想要有效实施混凝土浇筑工作,需要使用有效的管理办法实施振捣,以此为基础,不发生过度振捣的状况,借助科学有效的办法,降低混凝土发生泌水状况,杜绝模板沉陷。若出现塑性裂缝,要妥善处理,确保在混凝土终凝前完成抹面压光工作,保证裂缝有效闭合,降低压缩问题。
2.6 混凝土收缩裂缝控制技术
混凝土收缩若出现裂缝,结合裂缝内产生的裂缝,选取合适的施工材料进行修复,比如借助环氧树脂等施工材料,妥善对裂缝表层进行维修处理。结合实际状况来说,使用控制技术仍存在一定的局限性,仅仅只从表层对混凝土裂缝进行修护,想要从源头控制混凝土收缩裂缝,要把制作混凝土看做至关重要的关键一步,第一,优化升级混凝土性能,结合实际状况,科学减少水灰比例,有序降低水泥实际使用含量。第二,重视混凝土配筋率,科学有效对其进行设置和管理,确保分布变得规范、有序,进而杜绝发生裂缝状况;第三,及时养护混凝土,重视养护管理工作,结合实际状况妥善对混凝土保温覆盖时间进行控制,及时做好涂刷工作,最大限度降低混凝土发生收缩裂缝状况。
2.7 混凝土温度裂缝控制技术
要想降低混凝土温度敏感程度,需要立足下述方面:首先,选取材料时,水泥要选择低、中热的矿渣和粉煤灰水泥,对水泥用量进行严格管控,水泥含量不得>450 kg/m3;其次,要降低水灰比,保证水灰比<0.60;再次,对骨料级配进行控制,实施过程内部,要添加一定的掺粉煤灰、减水剂,降低水化热程度,减少水泥实际含量;再者,对混凝土浇筑工艺和水平进行优化升级,切实降低混凝土温度,借助相关工艺满足预期要求;接下来,结合实际状况,混凝土浇筑施工工序进行妥善控制,进行浇筑途中,降低温差给混凝土凝固产生的各类影响。使用科学有效的分层、分块的管理办法,妥善进行混凝土散热工作;最后,混凝土进行养护时需要严格控制标准,混凝土实施浇筑完成过后,养护工作是至关重要的,如果天气温度高,需要保护混凝土,及时覆盖和降温,立足实际,妥善进行洒水防晒工作。参照施工要求,强化养护管理期限,杜绝发生温差过大的情况。
3 结语
根据水利工程施工建设中混凝土出现裂缝的各项原因,立足实践妥善分析混凝土裂缝控制技术,建设水利工程时,混凝土产生裂缝大多是因为各类原因所造成的。因此,我们需要使用科学的混凝土施工办法,配置最佳的混凝土比例,妥善进行养护管理工作,从源头控制管理原材料工作,在很大程度上能有效预防和减少混凝土发生裂缝的频率,进而使得水利工程能够在施工时得到有效保障,以此促进水利工程施工在未来建设中的基础,为后续实施水利工程奠定坚实支撑。