水利工程施工中混凝土裂缝控制技术探讨汤卫星--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

水利工程施工中混凝土裂缝控制技术探讨汤卫星

发表时间：2020/1/10 来源：《防护工程》2019年18期作者：汤卫星1 刘勇2

[导读] 随着我国水利工程建设的不断深入发展，在水利工程项目施工中，混凝土的裂缝防治作为整个水利工程质量的关键控制点。

1. 海门市永信工程管理有限公司江苏南通 226013;2.南通市崇川历史文化街区保护发展有限公司江苏南通 226013
　　摘要：混凝土结构具有不易风化、强度高和耐火性能优异等特征，非常适用于水利工程施工。但是在实际的水利工程混凝土施工中，受到施工环境及大体积混凝土结构的影响，混凝土结构经常出现裂缝现象，对水利工程的质量产生不利影响。因此，需要在设计施工过程中应用混凝土裂缝控制技术，保障水利工程的顺利完工。
　　关键词：水利工程；施工；混凝土裂缝；控制技术
　　
　　
　　一、加强水利工程混凝土裂缝防治的必要性
　　随着我国水利工程建设的不断深入发展，在水利工程项目施工中，混凝土的裂缝防治作为整个水利工程质量的关键控制点，其裂缝的防治已逐渐成为项目管理者推进工作的重中之重。一方面，可防止水利工程内部结构遭到破坏。混凝土裂缝作为水利工程施工中常见的质量现象，其短期的裂缝或不明显的裂缝对水利工程的质量和外观将产生一定的影响。对于长期的裂缝或短期内不及时进行防治的裂缝，外部雨水或其他有害杂质进入裂缝后，将导致混凝土结构的钢筋材料被锈蚀，从而大大降低了混凝土结构的整体稳定性与强度。因此，加强对水利工程混凝土裂缝的防治，可有效地防止工程主体内部结构遭到破坏。另一方面，可有效避免安全事故的发生，提升水利工程的建设质量。在水利工程项目施工中，混凝土裂缝若出现渗漏，将导致工程主体结构产生变形，严重时将会引发坍塌等各类安全事故。加强混凝土裂缝的防治，做好整个水利施工过程管控，对整个水利工程质量的提升具有重要的促进作用。
　　二、水利工程施工过程中混凝土裂缝产生的原因
　　主要包括以下几点：①沉缩裂缝：通常来说，沉缩裂缝主要出现在混凝土初凝的过程中。在对混凝土进行配置搅拌的过程中，设计不合理的混凝土配合比往往会造成裂缝产生，如粗细集料配合比例不当、水与石灰的配合比例不当等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

除配合比不合理外，振捣工作不充分、不均匀也会导致混凝土出现裂缝，主要原因是不充分的振捣工作会造成粗大的集料在混凝土凝结过程中逐渐下沉，细小的集料却会逐渐上浮，沉降不均匀由此发生，进而必将导致混凝土表面出现裂缝。②收缩裂缝：混凝土出现收缩裂缝与混凝土自身的材料特性有关。大量施工数据表明，混凝土在结硬过程中较易发生体积变形，而变形的力量往往会与混凝土自身的约束力相互作用，进而会产生收缩裂缝。尤其是构造筋配置不合理会加大裂缝产生的风险，合理选择构造筋直径、适当较少构造筋间距可以减少裂缝产生，一旦裂缝过大还会贯穿混凝土构件整体。在对已经成型的混凝土进行重新浇灌时，收缩裂缝也较易出现。③塑性裂缝：混凝土塑形裂缝主要在混凝土浇筑后的一段时间内出现，主要原因是这一阶段的混凝土本身还处在塑形收缩的状态，混合料中的固体颗粒会在重力的作用下由下而上地浮动，此时就极易因钢筋骨架或模板的约束力量而在上部形成沿钢筋长度方向的塑形裂缝。
　　三、水利工程施工中混凝土裂缝的技术方法
　　1、裂缝填充法。裂缝填充法的主要操作步骤是:沿着裂缝整体结构凿成V形或U形槽，使用密封性良好的材料填充，起到修复裂缝的作用。裂缝填充法主要应用于宽度较大的裂缝治理，但是在具体操作中需要注意对形槽宽度进行严格控制。
　　2、材料注入法。材料注入法是指使用特殊材料，将其注入到裂缝中，该技术方法包括灌浆法和真空吸入法。灌浆法更适用于深度较深、宽度较小的混凝土裂缝治理中，其灌浆材料通常为水泥、环氧树脂及甲基丙烯酸甲酷液。利用材料的特殊性质对裂缝进行填充和固化，起到裂缝加固作用。真空吸入法利用真空泵将裂缝中的空气吸取干净，然后将灌浆材料注入其中。常用的材料为水泥浆料、环氧树脂及聚氨醋浆材。该技术方法具有显著的治理效果，但是治理成本较高，对施工人员操作水平有严格要求。
　　3、表面覆盖法。表面覆盖法是治理混凝土裂缝较为常用的方法。以特殊薄膜作为主要材料，具有防治效果好、成本低、操作便捷等优势，已在水利工程建设施工中广泛应用。具体操作如下:首先，使用钢丝刷清理打磨混凝土裂缝表面，保证裂缝表面干燥无杂质。其次，使用树脂对裂缝进行填补，保证表面气孔填补干净。最后，在裂缝上覆盖一层特殊薄膜起到加固作用。施工人员还可以结合现场具体情况使用彩色布条进行覆盖。
　　四、预防水利工程施工混凝土裂缝的措施
　　1、配比与搅拌控制。在原材料的选择时一般选用干缩值较小，且强度较好的硅酸盐或普通硅酸盐水泥，要严格控制混凝土的水灰比。同时，混凝土裂缝的产生与不合理的混凝土配比有关，因此，施工人员需科学把控混凝土的配比，尽最大可能降低混凝土裂缝的发生概率。在制作混凝土时，施工人员需严格按照项目的具体要求进行施工，确保混凝土配比设计达到工程需求标准。混凝土搅拌也十分重要，为降低混凝土离析的发生概率，施工人员需确保搅拌的整体性和均匀性。此外，混凝土的运输和储存工作也应得到高度重视，这样不仅可以避免混凝土出现变质，还可为混凝土的配比和搅拌工作提供便利。
　　2、施工温度控制。混凝土施工中温度升高的原因在于水泥水化热，施工单位可以根据混凝土结构的性能要求，尽最大限度减少水泥的应用，或者采用低水化热水泥，降低混凝土拌合过程中产生的热量。同时，在混凝土拌合之前，通过冷水冲刷碎石，以此降低混凝土拌合产生的热量。在混凝土施工中，施工单位需要合理选择施工时间和浇筑方式，通常选择上午七点到十点或者下午三点到六点，进行混凝土的拌合及浇筑施工，避免高温作业加大混凝土结构的温差。在浇筑施工中，施工单位需要采用分层浇筑施工方案，提升混凝土的散热效果。如果水利工程施工应用的混凝土结构为大体积混凝土，施工单位需要在混凝土内部设置冷却水管，缩小混凝土的内外温度差，降低混凝土内部应力，避免温度裂缝的出现。
　　3、加强混凝土的养护管控。在混凝土养护上，表面可以覆盖塑料薄膜、干湿草袋等。覆盖时间要在浇捣完毕后的2h~3h，为了保持混凝土表面的湿润度，还要进行适量的洒水养护。或用通过均匀放水进行蓄水养护，蓄水深度至少要达到8cm，从而能够有效保障混凝土表面的湿润度要求。同时还要结合施工现场的情况采取特殊的养护方式，例如在大风地区，还要做好搭建挡风设施，对于高温炎热地区，要做好遮阳降温设施。养护时间根据规范要求不少于14d，并且由于大体积混凝土的特殊性，要保证混凝土强度达到设计要求的100%。为了对大体积混凝土的温度进行系统性的调控，要及时进行温度监控，一般可根据设计方案在混凝土内部预设测温管和降温水管，通过测温管反馈的温度情况来及时调整养护措施，避免大体积混凝土的内外温差超过25℃，另外对混凝土表面与地面的温差也不宜超过20℃。
　　结语
　　混凝土在水利工程项目施工过程中占有十分重要的地位，而混凝土在施工环节又较易出现裂缝问题，且对工程质量有着诸多影响。对此，施工企业与施工人员需明确裂缝产生原因，并据此应用科学有效的控制技术，以此保证工程质量，减少返工，确保按时竣工。
　　参考文献:
　　[1]王永华.混凝土裂缝控制理论下的水利工程施工技术[J].水利技术监督，2018(5)：132-134.
　　[2]蒋网所.水工大体积混凝土结构温度裂缝控制技术分析[J].现代物业(中旬刊)，2018(6)：218.
　　