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摘要:水利工程建设过程中,会应用到许多材料,混凝土就是必不可少的材料之一,混凝土对整个水利工程的质量与安全,具有非常重要的影响。所以,在水利工程施工时,应当高度重视混凝土裂缝问题。如果在水利工程中出现裂缝,将对整个工程产生重要的影响,甚至影响正常运行和降低使用期限,从而影响工程的可靠性。所以,应当重视水利工程的裂缝问题,致力于提高水利工程的稳定性,这样才能切实保障水利工程的质量。下面,文章就水利工程施工中的混凝土裂缝控制展开论述。
关键词:水利工程;混凝土;裂缝控制
1水利施工中混凝土裂缝的危害
水利工程建设的时候,水工构筑物在外力作用下容易出现混凝土裂缝而导致渗漏,在水渗入到混凝土之后,对混凝土的内部结构会造成破坏。混凝土出现裂缝会使得空气中二氧化碳通过裂纹可以有效渗透到混凝土中,一氧化碳和水泥水化产物产生化学反应,最终生成碳酸钙材料,混凝土碳化收缩后导致裂缝。而水泥在潮湿的环境中所包含有的化学成分与空气中的二氧化碳反应之后容易降低混凝土的碱度,对钢筋纯化膜的破坏程度比较明显,会使得钢筋腐蚀增加,从而影响混凝土的刚性和强度。
混凝土裂缝的存在,对混凝土结构的稳定程度和强度等方面都会产生比较大的影响,并且也会影响水利工程的外观,造成水利工程的正常使用受到不利影响,较为严重的混凝土裂缝对混凝土结构具有破坏作用,对水利工程的施工顺利实施存在着不利影响。
2水利工程施工中混凝土裂缝现象和成因
2.1干缩裂缝
在水利工程施工中混凝土较为容易出现的质量问题就是干缩裂缝。造成这种裂缝形成的原因在于混凝土材料混合比例有问题或混合操作不当等因素。在完成混凝土材料混合配置的情况下,保养时因上述原因的存在,混凝土脱水现象十分容易发生,此时混凝土承受能力较低,因而就会有裂缝逐渐产生。网状为干缩裂缝呈现的主要状态,缝隙较小且通常以分散形式分布,因而短期内对水利工程质量并不会造成影响,但在长时间使用水利工程的情况下,这种裂缝也会逐渐对水利工程质量和正常使用造成不良影响。
2.2塑性收缩裂缝
同干缩裂缝形成一样,在混凝土中水分较快流失的情况下就会导致塑性收缩裂缝的发生,需要注意的是二者的形成时间具有一定差异,形成干缩裂缝时混凝土浇筑成型已经完成,而对于塑性收缩裂缝来说,其往往回在混凝土凝聚过程中出现。主要原因在于你根据时在相应养护措施缺少的情况下,加之外界环境温度较高等因素就会致使水分流失过多,进而塑性收缩裂缝就会逐渐形成。中间较宽且两边较窄的形状是塑性收缩裂缝呈现的主要状态,长时间发展下去就会逐渐扩大这种裂缝,进而对水利工程质量造成影响。
2.3温度裂缝
混凝土很容易受到温度变化的影响,当外界温度的发生变化的时候,必将对混凝土产生一定的影响,从而影响混凝土的内部结构,导致内部结构发生变化。这种情况是由于混凝土内部和外部温差产生了热胀冷缩现象,导致内外结构发生变化,从而出现的裂缝现象。水泥容易受水的影响,当水泥加水时就会产生水化热量,如果混凝土结构内外温度差异超过二十五度,将致使混凝内外结构产生拉力,导致裂缝的产生,因此必须高度重视温度应力对混凝土的影响。根据笔者在某水库管理所工作过程中,出现的问题谈一下实际经验。由于该水库为中型水库,大坝全长1100米,在2010年完成除险加固后,迎水坡面及防浪墙压顶为混凝土材料,由于没有设计变形缝,所以在每年夏季高温时段,因温度应力导致混凝土表面分段出现热涨隆起现象,后来采取了切缝后灌填可伸缩沥青类变形,使问题得到处理。
3裂缝控制措施
3.1 混凝土原材料的质量控制
(1)混凝土原材料中最主要的材料就是水,其质量直接影响着水利工程质量,所以一定要避免采用工业废水或者没有进行处理的污水进行混凝土配置。
(2)混凝土制作中水泥是最为重要的材料,现阶段市场上水泥的类型非常多,这就造成了水泥选择时存在着较大的不确定性。所以在选择水泥时一定要有效控制水泥性能,要对水泥的特性进行深入了解,确保其符合水利工程施工的需要。对于水利工程来说,一般采用普通硅酸盐水泥,此种水泥适合用在阴冷的施工环境当中,具有安全性高、抗渗能力强、耐寒性好、干缩性小等优势。
(3)除了水和水泥外,混凝土配置时还需要掺入粉煤灰以及添加剂等物质。一般情况下,粉煤灰的含量要占到混凝土总量的1/4以内,以此来确保混凝土质量。
(4)混凝土配置中骨料的选择是最为重要的环节之一,一定要确保骨料的可靠性,并且要将含砂率控制在合理范围内。水利工程中的骨料可以采用反击破碎机轧制而成的碎石料,通过必要试验确定合格之后才可使用。
3.2混凝土配合比以及搅拌的控制
(1)根据水利工程具体情况以及相应标准规定确定混凝土配合比,之后配置相应量混凝土进行工程试验,明确混凝土配合比准确与否,最后还要按照混凝土试验情况确定混凝土最终的配合比。
(2)严格控制混凝土的搅拌过程。混凝土的搅拌情况直接影响着混凝土的质量,在搅拌时一定要考虑混凝土运输时长以及外部环境因素对于混凝土的影响,对于坍落度进行有效控制。
(3)完成混凝土制作后需要及时将其运输到施工区域,确保浇筑工艺的顺利实施。需要确保运输装置的连续性,防止出现浇筑现场材料供应不足的问题。水利工程施工程序相对复杂,在混凝土运输设备管理方面容易出现某些问题,因此在混凝土运输过程中需要实时关注设备的安全运行,避免发生突发情况而造成各方损失。
3.3混凝土凝固和浇筑过程中注意温度的控制
温度对混凝土具有重要的影响,所以在混凝土凝固和浇筑中,应当严格控制温度,从而减少裂缝的出现。首先,在水泥方面,应当选择水化热反应较小的水泥,根据施工季节修改组成混凝土的配合比例。当温度较高时,可以进行降温处理或者修改混凝土的内部结构,这样可以最大程度的避免水分挥发而引起内部结构发生变化。当温度降低时,可以有效的避免温度对混凝土造成的影响。但是温度过高,就应当在现场采用加入冰块等方式进行降温,以减少裂缝的出现。其次,在浇筑工艺上,应当根据混凝土实际情况选择适合的浇筑工艺。进行混凝土浇筑施工时,针对大体积的混凝土浇筑施工,应当采用分层分段的方式,此类方式的优点在于能够从某种程度上加速热量的散播。
3.4重视水利施工养护工作
完成混凝土浇筑后要加强对混凝土工程保温、保湿的控制,可以在混凝土表层覆盖保温膜来避免混凝土温度的外散,这样能够有效控制混凝土温度裂缝、收缩裂缝的产生。针对不同类型的混凝土要采取不同的措施实施养护。若是混凝土的硬度以及弹性都比较小,那么在完成浇筑之后要立即实施养护,可以通过喷壶洒水的方式来进行,始终保持混凝土表面的湿润,提升混凝土浇筑工艺质量;若是混凝土的硬度以及弹性相对较大,那么可以在混凝土浇筑过后12h利用喷水方式进行养护,确保混凝土表面的湿润性。
结语
为确保达到有效控制混凝土裂缝的目的,就应该从混凝土裂缝现象和成因等方面分析为出发点,在此基础上对如何控制混凝土裂缝发生进行深入的探究,进而给予针对性的应对措施,为水利工程质量给予保障。
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