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水利施工中混凝土裂缝的防治策略分析

2022-03-22冯仰飞

科技研究·理论版 2022年5期
关键词:水利施工混凝土裂缝防治技术

冯仰飞

摘  要: 伴随节能降耗、绿色发展等理念持续深化,水利水电工程数量不断增加,规模不断扩大;工程施工过程中,混凝土结构开裂是常见质量问 题,诱发因素众多,对建筑工程整体结构稳定性和安全性影响巨大;工程技术人员在水利水电工程施工过程中,应做好混凝土裂缝问题防治工作;混凝 土裂缝问题不仅能反映水利工程施工质量,更关乎到水利工程项目使用安全。

关键词: 水利施工;混凝土裂缝;防治技术

1 常见水利施工中混凝土裂缝类型

1.1  塑性收缩裂缝

所谓塑性收缩形成裂缝实际上指是混凝土在完成浇筑操作后,由于 一直处于塑性状态下产生裂缝类型;这类裂缝主要形成原因是在于混凝土 这种材料在遇到外界风力因素或温度因素等影响后,表面水分会被迅速蒸 发,导致整个混凝土表面局部应力加大,混凝土材料表面水分蒸发速度远 超过泌水速度时会产生较大局部应力,导致塑性收缩裂缝出现。

1.2  干缩性裂缝

干缩性裂缝主要出现在混凝土养护后期或养护结束后的一段时期内, 主要是因為在混凝土养护后期或养护结束初期阶段混凝土往往是处于长时 间暴露在空气中的状态,这种暴露自然会导致混凝土更易受到外界环境因 素的影响和干扰;如混凝土水分流失相对较小或者其内部湿度变化较小的 话往往不会出现大面积的变形或者裂缝情况出现,但如果外部气候条件不 利,混凝土出现大面积水分流失并且严重影响内部湿度话,很可能导致出 现大范围干缩性裂缝。

1.3  沉陷式裂缝

沉陷式裂缝都是由于地基出现下沉而引起的,导致地基下沉主要原因 则是由地基在回填过程中,相关技术人员没有及时控制地基回填材料的含 水量或是选择的回填土质材料质量不达标所导致;而相较其他时期,冬季 施工会加剧沉陷式裂缝出现可能性,形状具体表现为贯穿形状裂缝,裂缝 走向与整体地基沉陷走向保持一致,如遇较严的裂缝沉陷情况,还可能导 致混凝土出现错位情况,并伴随地基沉降量、不断加大导致裂缝宽度不断 增加;结合相关实践调研可基本得出,温度因素一般不会对沉陷式裂缝产 生影响,并当地基达到基本稳定状态后,沉陷式裂缝也会趋于稳定,不会 出现较大变动。

2 水利施工中混凝土裂缝的形成原因

2.1  施工材料质量问题

在水工程施工过程中,一般情况下都会用到大量的水泥、砂石来共同 配比成一定比例的混凝土,水泥和砂石这些原材料的质量将直接决定混凝 土的质量;如果水泥、砂石的质量不符合相关的施工标准的话,比如水泥 的强度不符合使用规范,或者水泥在存储过程中出现受潮和过期等问题, 会直接导致混凝土的强度无法达到水利工程的设计目标和使用标准,此时 的混凝土即使使用了也会产生大量的裂缝等质量问题;因此,在制作水利 工程使用的混凝土之前,需要严格把控水泥、砂石等原材料的质量,确保 质量符合使用标准之后才能够进入到施工现场被采用。

2.2  混凝土材料的配比问题

相较于原材料的质量和规格,不合理的原材料配比所形成的混凝土 在使用过程中也会存在一定的裂缝等质量隐患,水利工程项目所使用的混 凝土都需要经过严格的配比才能够投入使用,如果配比的原材料比例不符 合标准,很容易导致裂缝的出现;比如如果在混凝土中使用水泥的用量过 大,砂石的用量过小的话,就会导致混凝土的强度和骨料种类不够合理; 由此可见,不同原材料在混凝土配制中所占的比例与混凝土的质量来说具 有很强的关联性,不合理的配比会导致混凝土质量下降,从而对水利工程 的质量产生巨大影响。

2.3  施工技术问题

造成水利工程混凝土出现裂缝的原因有很多,其中包括外界气候因素 导致的水分蒸发的加剧以及水泥和砂石的配比不合理等因素,但是施工技 术的熟练程度也是导致水利工程中混凝土出现裂缝的主要原因之一;常见 的施工技术问题包括在水利工程项目施工过程中对混凝土所采取的搅拌振 实操作等,如果这些技术操作不够熟练或者存在一定的缺陷与漏洞将会直 接导致混凝土出现裂缝等质量问题。

3 水利施工中混凝土裂缝的防治技术

3.1  材料的选择

通常情况下,导致混凝土出现裂缝问题的主要因素就是材料的选择; 因此,水利工程建设过程中,混凝土原材料的选择对于其建设质量和性能 有着极大的影响;所以,在配制混凝土的时候,一定要严格把控混凝土原 材料的选择,控制好水泥掺合料的质量,防止出现过大的内外温度差异, 切实提高混凝土的强度,尽量减少膨胀裂缝的出现;另外,还应该尽量选 择黏结强度较高的水泥,加强混凝土结构的抗裂能力,尽量减少膨胀裂缝 的出现;此外,还应该按照标准的规定选择其他的材料,严格按照配合比 的要求,做好材料的搭配工作,从而最大限度地保证混凝土结构的强度和 质量。

3.2  以施工规范为准,科学设置配比

混凝土配合比对混凝土施工质量较为重要,在具体施工进程中,对材 料质量、配比要求较高;为杜绝混凝土结构出现裂缝,施工材料选取时, 不能将价格归类为唯一评判标准,实际采购前,需将市场实际状况了解, 核查各个供应商资质,对其质量加以控制,材料进行配比时,应严格根据 相关国家标准进行操作;若使用的骨料收缩能力较大时,可根据实际状况 增大水灰比,为混凝土凝结效果提供支撑;外加剂选取层面应选取活动性 混合材料为宜,如煤灰等,可提升混凝土水热化进程中温度,缩减混凝土 结构内外温差,降低发生裂缝概率;若有必要可根据施工实际状况,配备 一定数量的钢筋,以增强混凝土拉应力,使其内外拉应力处于均衡状态, 防止产生裂缝。

3.3  控制现场温度

混凝土浇筑现场的温度,对于最终的质量与安全,也有着一定的影 响;那么在水利工程的施工中,还要严格把控现场的温度,做好预防工作; 第一,在施工之前,要对天气情况进行关注,不得在暴风暴雨等恶劣天气施 工;尽量选择白天施工,因为夜晚的温差较大,会导致混凝土结构出现裂 缝;第二,可以采用现场测量的方式,有效调控施工温度;最佳适宜的温度 在25℃左右,可以根据现场情况进行上下调控;在凝结中,要做好洒水、保 暖等措施,防止内外温差较大;第三,如遇到现场温差较大的情况,可以采 用相应的措施,进行温度调控;如夏季浇筑,温度相对较高,就可以通过洒 水冷却降温,以降低对施工质量的影响,提高混凝土强度。

3.4  解决温差问题

混凝土施工过程中,受到温度变化的影响很有可能会导致工程结构 出现裂缝,在具体的建设过程中,需要根据工程状态以及外界环境温度选 择合适的技术手段;水利工程施工过程中,工作人员应尽量选择热值较低 的混凝土,防止内外部出现过大的温度差异;如果是在夏季施工,外部的 温度较高,水分的流失速度很快,还需要对混凝土结构进行冷却处理,来 改变内外的温度差异;在实际施工过程中,还应该控制好混凝土的浇筑温 度,如果是在全年高温的环境下进行水利工程的建设,在搅拌过程中可以 添加冰水使混凝土的温度下降,从而降低温度差异,防止裂缝的出现。

结语: 水利工程建设中,混凝土项目环节极为重要,为避免混凝土产 生裂缝对工程项目质量及使用寿命时间产生负面影响,需后期加强对混凝 土养护;混凝土裂缝产生原因与地基、温度、材料、人员等有关,要从这 些方面入手,避免裂缝产生。

参考文献:

[1]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(19).

[2]陈亮.水利施工技术创新及混凝土施工技术研究[J].中小企业管理与科技 (下旬刊),2021(02):192-193.

[3]傅文忠.水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术[J].黑龙江水利科技,2020, 48(08):62-63+109.

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