水利工程施工中混凝土裂缝控制措施技术探讨
2021-03-16吴振海
吴振海
摘要:水利工程施工过程中需要用大量的混凝土,而部分小型的水闸系统承载力都是借助钢筋混凝土结构而获得支撑。由于在实际施工时会出现较多不确定的因素,混凝土也会出现不同程度的裂缝,对整个水利工程的结构也会产生不良影响。鉴于此,在开展水利工程建设时,一定要重视混凝土裂缝问题,根据实际情况开展具有针对性的控制措施。
关键词:水利施工;混凝土裂缝;现状;控制措施
引言
近年来,伴随着节能降耗、绿色发展等理念的持续深化,水利水电工程的数量不断增加,规模不断扩大。而工程施工过程中,混凝土结构开裂是一个常见的质量问题,对建筑工程整体结构的稳定性和安全性影响巨大。对此,工程技术人员在水利水电工程施工的过程中,应做好混凝土裂缝问题的防治工作。
1 水利工程施工中防治混凝土裂缝的意义
自钢筋混凝土技术问世以来,其便利性、经济性以及良好的承重、强度、防水性能等优点广为人知。但是混凝土施工后,在其成型、固化达到稳定的结构之前,需要对混凝土进行精心的养护和质量管理,保证混凝土结构的一致性和完整性,使其拥有稳固的材料结构,保证混凝土施工的质量。混凝土材料固化的过程是混凝土施工的关键时间节点,在此过程中,因客观因素而产生的裂缝、离析等情况是影响水利工程安全质量的主要问题。各个施工单位、企业长期以来被此问题所困扰,并对产生问题的原因进行长期的分析、研究,制订了一些相关的解决方案。
2 水利工程中混凝土裂缝产生的原因
2.1 沉降裂缝的成因
混凝土的沉降裂缝成因,主要是所选材料的配比问题。在混凝土调制过程中,如果不能正确把握混凝土原材料混合的比例、原石灰和水的比例、所放入的材料粗细不配,不仅会降低混凝土本身的效果,还会造成沉降裂缝。除此之外,在配置混凝土的过程中,未能充分搅拌原料,使其中较大的颗粒下沉,细小的颗粒上浮,导致混凝土沉降不均匀,在应用到水利工程后,因搭配不均匀,很容易在混凝土初凝状态时出现沉降裂缝,大大降低整个工程的安全性和性能性。
2.2 混凝土结构稳定性原因
混凝土结构在凝结固化的过程中,内部、外部以及不同的混凝土区域凝结固化时间不同,会导致混凝土体积变化不均匀,进而让混凝土的稳定性在不同的部位有所差异。这些不稳定因素,会使混凝土在使用的过程中产生膨胀性裂缝,进而降低水利工程质量。通常造成此类问题的主要因素是混凝土混合料配制时,其一,水泥、混合料(砂石、添加剂、石灰等材料)质量不合格;其二,混合料配比时,加入的石膏过多或者含游离氧化镁较高的材料过多。
3 水利施工中混凝土裂缝的控制
3.1 做好材料管理
水利水电建筑工程施工建设过程中,施工单位需要做好材料的管理和控制,这样才能保证混凝土总体施工质量。在对混凝土材料进行选择时,做好材料类别和性能的严格管控,确保材料的质量能够满足工程需求,避免不合格材料进入施工现场,从源头上杜绝材料质量引发的混凝土裂缝问题。在针对骨料进行选择时,应选择强度较高、粒径较大的骨料,借助合理配比来保证混凝土的性能,避免施工裂缝的出现。
3.2 加强混凝土混合料设计、配比工作
混凝土在面对不同施工环境、要求时,所需要的原材料混合比例大不相同,因此需要设计工作人员在施工开始前,按照现场施工需求的反馈,选择合适的混凝土配制比例。在保证混凝土结构的强度和稳定度的基础上,通过减少水泥材料的比例来降低配制、水化热。在施工中,可以采用微膨胀、低热量的水泥材料,并在配比前提前降温;在配比过程中应该严格控制水和灰的比例,并对混凝土混合料的凝结、固化过程进行试验、测试,保证混凝土混合料满足水利工程施工的现场要求。
3.3 对气候条件的把控
混凝土裂缝的产生很大程度上是因为内外温差过大,或者外部气候对于混凝土内部的影响,所以在整个水利工程施工过程中,要根据实际情况适当地调整混凝土浇筑温度,要根据外部温度来决定混凝土制作时内部的温度,不同的地区、不同的緯度所适用的浇筑温度是不相同的,对于突发情况有自己的解决方案,及时修改自己制定的方案。季节对于混凝土的影响也是非常大的,如果施工时间是冬季,就要注意到温度对于施工材料的影响,要确保混凝土入模温度达到十度;如果施工时间是夏季的话,入模温度不能超过二十度,通过对于混凝土温度的把控,可以减少很多混凝土裂缝的情况,从而加强工程的可塑性和安全性。
3.4 要精心选择处理工艺
处理工艺中有一种较为明显的方法,就是表面处理法,该方法主要包括表面贴补法与表面涂抹法等。第一,表面贴补法比较适用于大面积的漏水情况;而表面涂抹法的最佳适用范围是把浆材通过灌入的方式,实施到部分较细而浅的裂缝当中。这些裂缝主要为深度未涉及到钢筋表面的裂缝、不伸缩裂缝、不漏水裂缝以及不活动裂缝。其次,填充法。这是对裂缝直接进行修补填充的一种直接方式,在实际作业时一般适用于裂缝较宽的裂缝类型,这种方式最显著的优势就是费用低、操作简单。这种方法的应用范围十分广泛,不管是细微裂缝还是宽度较大的裂缝,都可利用此种方法获得较好处理。
3.5 加强混凝土养护
混凝土结构在拆模之后,工作人员需要执行良好的养护保湿措施,从而使混凝土结构的内部和外部的凝结固化能够同步完成。这不仅能够有效地避免初期的混凝土裂缝,还能有效地增强混凝土的强度和后期稳定性。因此,在混凝土初凝并拆模结束之后,工作人员需要根据混凝土的实际情况制订有效的混凝土养护方案,并在必要时延长养护时间。
结束语
混凝土裂缝的产生是水利工程中很常见的一种现象,但也是威胁整个工程安全性重要的因素,这就要求施工人员在整个施工过程按照具体的规定进行施工,要及时处理突发情况,防止混凝土裂缝的产生,提高工程的安全性。最大限度增加水利工程的使用年数,从而真正地提高水利工程施工的质量。
参考文献
[1] 杨晓明,杨治邦,杨亮.锈蚀钢筋混凝土构件角部锈胀裂缝总宽度与钢筋锈蚀率之间的关系研究[J].硅酸盐通报,2018(12):92-96.
[2] 王亚辉.桥梁工程混凝土裂缝分析及防治措施[J].工程技术研究,2020,5(19):165-167.
2179501705247