陕西众成源工程技术有限公司 陕西西安 710000
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。
关键词:水利工程施工;混凝土;裂缝控制
1水利工程施工混凝土产生裂缝的原因
1.1受外界的环境影响
由于受混凝土自身特性的影响,施工时容易随着外界的温度和湿度的变化而影响整体的质量。倘若施工的整体环境温度较低,会在混凝土的表面产生拉应力,从而促使混凝土收缩,收缩的应力比较大,在表面就容易出现很大的裂缝。在温度发生比较大的变化时,混凝土的内部同样也会产生拉应力,这个拉应力超过了自身的抗压能力也会产生裂缝。在水利工程的施工中,施工人员没有充分的了解到外界温度变化对于混凝土的影响,未能及时采取相应的保温措施,容易出现裂缝。
1.2材料的原因
1.2.1水泥的质量
混凝土的主要材料是水泥,要想保证混凝土的高质量,就要选择质量符合要求的水泥。在采购时除了看水泥的质量,还要看水泥的来源。同时在使用时也要按照相应的规定进行操作,施工中一些施工人员对于水泥的特性不了解。操作不够规范,通常属于早期的强度比较高,抗裂性比较差。导致混凝土内外温差差异变大,产生压应力和拉应力,一旦其抗应力超过混凝土的抗拉强度,就容易产生裂缝。
1.2.2材料的配合比例
原材料在配比的过程中,混凝土的水泥和水的用量必须严格按照相应的标准。但是个别的操作人员在施工时,未严格的按照制作标准来制作混凝土,对于配比中含砂率以及水灰比都未进行综合的考虑,难以保证混凝土的质量。另外在制作混凝土时还需要返回一定的外加剂,外加剂的各类较多,特性也各不相同,倘若把握不好这个尺度,也容易导致混凝土产生裂缝。
1.3施工的工作人员的专业素质普遍不过关
在水利工程施工过程中,另外一个可能导致混凝土产生裂缝的原因,就是相关工作人员的专业素质以及思想道德素质不过关,由于水利工程的施工是一个需要精细化操作的过程,在混凝土调配过程中也需要各种器械的使用,但是现阶段在施工队进行施工的工作人员大多为农民工,由于其本身所受教育较少,因此对于器材以及相关调配过程不熟练,缺乏专业的技能,使得所消费出来的混凝土产生了很多的问题。并且一些工作人员缺乏思想道德素质,忽视自身工作的责任感以及使命感,在施工过程中通过工俭料,为了一己私利而忽视对水利工程质量的重视,导致了在施工过程中存在着很多不规范操作的现象,这与工作过程中缺乏管理以及监督有着很大的关系,因此在未来施工过程中必须要重视对施工人员专业素质提升,让他们能够更好的进行规范化的操作。
1.4其他可能导致水利工程混凝土出现裂缝的原因
在施工过程中还存在着其他问题,很容易导致混凝土出现裂缝,首先就是泵送混凝土坍落度损失大,这种问题的出现有着很大的雨气温以及外加剂等原因相关的因素,首先就是外加剂的影响,加入泵送混凝土中的外加剂,一般有高效减水剂,但高效减水剂与水泥有相容性问题,使得水泥中的水分明显减少,所配制出来的混凝土水分减少,保持的时间较短,因此导致了混凝土出现了裂缝。除此之外,在混凝土施工过程中也出现了输送设备堵管的现象,这些输送设备主要包括泵机和配管。也是由于相关工作人员经验的不足以及施工不规范导致堵管现象的发生,如果不能及时的用水清洗干净这些输送设备,使得馆中所剩下的混凝土在下次使用时就会产生很大的摩阻力,造成了堵管现象的发生,以上这些都是有可能导致混凝土施工过程中出现裂缝的原因,对于这些问题我们必须要做到具体问题去分析,结合实际情况来解决问题。
2对于水利工程施工中混凝土裂缝的具体解决措施
2.1施工建材管控
水利工程施工作业时,所使用的施工建材能够直接决定混凝土结构的最终稳固性,一旦建材出现问题,那么就极容易产生裂缝。对于这一问题,施工人员应该将施工建材的管控工作放在首位,在对各种施工建材采买过程中,保证引进的水泥型号、各种配料以及添加剂都与相关标准相符,如此才能够有效提升混凝土的各项功能。除此之外,对于水泥型号的选取,在确保其品质的前提下,应该选取与水化合过程中释放热量较少的水泥。具体来讲,施工单位应该创建起完善的水泥选取标准,同时在对水泥采购时,尽量选择品质能够得到保证的生产厂家进行合作,在水泥进场之后,施工人员需要遵循相关规范,对水泥进行抽样化验,一旦发现品质出现问题的水泥,坚决不允许使用,这样能够显著的降低由于水泥品质而造成混凝土出现缝隙的几率。在选取粗骨料时,要在确保其品质的前提下,尽可能采用一些直径比较大的石料,这样能降低水泥的用量,另外,其含有的泥土量应该低于2%。
2.2混凝土配比管理
在对施工建材选取完毕后,施工人员应该计算出品质最高的混凝土配合比。首先,应该反复利用各项材质进行配比实验;其次还应该对配比实验所得到的混凝土坚固度、陷落度等各项数据进行监测,如此才可以确定出最合理的配合比,以此来从根基上提升混凝土的功能;最后要合理的确定混凝土搅拌的时间长度,如果时间过长,那么就会致使混凝土严重液化,降低其稳固性,如果时间过短,就不能够让所有配料全面融合,从而降低其品质。另外,如果不是在施工现场对混凝土进行配比,那么要注意在运输过程中,采取措施保证其品质不受影响。例如,在对其运输过程中应该做好路线规划,尽量避开交通早高峰以及晚高峰,以最快的速度将其运送到施工现场;如若是在夏天施工,应该在混凝土运输车上面加盖降温布,对其进行降温。
2.3温度控制
温度对混凝土结构产生的影响比较明显,也是使得混凝土发生裂缝的主要因素,在水利工程混凝土施工的时候,要明确加强对温度的控制。混凝土在自身发热等过程中会发生和外部环境之间的温度差,造成水利工程出现裂缝,在防止这一裂缝出现的时候,需要工作人员在选择材料的时候可以获取比较低热量的水泥,也会使得水化热的程度得以明显降低,对混凝土温差也需要可以得到必要控制,如果施工处理温度比较高的时候,就需要工作人员采取必要措施使混凝土温度降低,减少混凝土水分蒸发量,要在科学合理的时间段对混凝土进行浇筑处理,防止混凝土浇筑的过程中由于浇筑处理时间过长发生混凝土材料变形等问题。混凝土的浇筑时间在7∶00—10∶00和15:00—18:00这一阶段,工程施工不能在温度比较高的环境中工作,避免出现混凝土裂缝的现象。
2.4在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。
2.5重视水利施工养护工作
在控制混凝土裂缝现象的过程中,不仅前期混合以及温度控制和浇筑等十分重要,同时尤为关键的还有后期的养护工作。得当的养护工作也能够将裂缝现象发生的频率大大减少。一般来说,在前期施工的过程中,施工人员的注意力以及质量控制意识都会良好的保持,但在后期养护过程中往往会对养护工作抱有松懈以及不甚关注的态度,造成施工人员这种现象的原因就在于施工人员并未对后期养护工作重要性予以正确高度认知。基于此,施工单位就应对施工人员开展具体培训工作。借此将施工人员的综合意识全面提高,帮助施工人员对后期养护工作重要性进行正确认知,促使其能够对后期养护工作予以高度重视。后期养护工作开展过程中,主要内容就是对混凝度温湿度进行良好保持,这一过程中需要及时纠正存在的温湿度偏差问题、采取有效的温湿度控制措施如外部降温、浇水或覆盖保温层等,进而有效避免裂缝产生。
2.6重视对于混凝土的配置环节,提高相关工作人员的素质
除此之外,还必须要做到对于混凝土配置的重视,在混凝土调配的过程中,首先要保证对原材料质量的把控,可以建立一个数据库,对于各种品牌的混凝土原材料进行比对,综合比对之后,选择性价比最高的原材料来进行施工,在原材料选择时必须要选择安全性第一的材料,这样才可以保证施工过程质量过关。在进行混凝土调配是必须要重视,对于调配比例及其他影响因素的影响,对于这些影响因素必须要进行技术处理,不能使其最终影响到混凝土的调配过程当中去,给混凝土施工带来很大的影响。最后也是最重要一点,那就是在施工之前必须要重视对于相关工作人员专业素质以及自身素质的提高,让他明白自身工作的重要性,具有很高的工作使命,工作责任感。定期的组织集中学习,让他们了解当前在水利工程施工过程中的各种先进技术以及规范操作,对于各种大型设备必须要有老的员工进行引导使用,在使用过程中必须要加强监管,避免出现各类安全事故。并且公司要进行及时的人力资源管理,通过优化配置使得工作效率明显提高。
结论
总而言之,在水利工程施工作业时,混凝土出现缝隙的因素有很多,这也就会严重降低其牢固度以及安全度,所以施工人员应该对混凝土裂缝有着足够重视,并采取相应的控制办法。因此,上文从水利工程混凝土出现裂缝原因分析、混凝土裂缝控制技术研究两方面对其进行分析,以供参考。
参考文献:
[1]练继建,高毛毛,闫玥,付登锋,徐宏殷.基于MICP技术的自修复混凝土研究进展[J].南水北调与水利科技,2019,17(01):164-177.
[2]黄宾,李新新,刘燕,纪宪坤,石德钦.基于水化热调控的大体积混凝土裂缝控制技术在某水利工程中的应用[J].施工技术,2019,48(15):70-73.
[3]张燎军,马天骁.超高性能混凝土的损伤力学模型及其在水利工程中的应用[J].华北水利水电大学学报(自然科学版),2019,40(04):10-14.
[4]杨坤.关于水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其预防措施的分析[J].科技创新与应用,2019(02):175.