阎君
天津市海河管理中心
摘要: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。混凝土裂缝现象是混凝土中最常见最容易出现的病害问题,由于混凝土结构在内外界因素的影响下发生了物理结构变化,迫使混凝土结构的承载能力和耐久性、防水性降低导致的裂缝现象。所以对水利施工中混凝土裂缝问题进行防治是很有必要的。
关键词:水利施工;混凝土裂缝;防治技术
1水利工程施工中混凝土产生裂缝的主要原因
1.1混凝土配比、施工、运输问题
水利工程中混凝土裂缝的产生和混凝土配合比不合理有着十分密切的联系,在混凝土拌、施工过程中如果出现了水量过多、离淅等现象,就会在混凝土的质量问题,从而导致裂缝的产生。因此,在水利工程的水利施工中需要加强混凝土的配比、运输、施工工作,保证混凝土的抗拉强度等一系列的性能,从而保证水利工程的施工质量。
1.2塑性收缩裂缝
塑性裂缝产生的主要原因是混凝土在完全凝固之前,表面失水过快表面水分流失,混凝土内部和表面的拉伸力不同导致的塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝的产生经常都是因为天气过热或者风力过大,而且混凝土施工的水灰比、混凝土的凝结时间和当时的环境温度风度以及相对的湿度有关。塑性收缩裂缝多为中间宽两端细、互相不交叉的状态,较短的裂缝长度为20-30cm左右,较长的裂缝可达到2-3m。这种裂缝对于混凝土质量的影响是非常大的。
1.3材料的质量不达标
混凝土施工对于材料的要求是比较严格的,但是往往会因为忽视了材料的质量问题,导致后期出现裂缝等问题,对于水利工程造成很大的威胁。混凝土的主要材料包括水泥、骨料、砂石、外加剂等,对于混凝土的质量,其中的材料有一项不达标都会直接导致混凝土后期的抗拉力和承重力降低。例如水泥的强度不够、水泥受潮或者过期,或在搅拌中水灰的比例过大,水泥含沙量较高,外加剂的添加量不充足或者不恰当都是会导致混凝土结构受到影响,导致后期混凝土凝结过程中出现裂缝现象。材料的不合格直接造成混凝土凝结过程中抗拉程度以及收缩力出现差异,导致混凝土裂缝的产生,影响了水利工程的质量。
1.4外部因素对混凝土产生的裂缝
(1)施工环境引发的裂缝。水利工程施工所处环境较复杂,受到各种因素的影响容易引发裂缝,其中最主要的就是温度裂缝。温度裂缝一般发生在混凝土工程的后期,特别是在体积较大的混凝土表面以及温差较大的区域发生较多。此种裂缝主要是由于混凝土内外存在较大温差,内外热胀冷缩程度不同会在混凝土表面产生相应拉应力而产生的。除此之外,水利工程所处区域地质较为松散或者不均匀、压实度较差等都会造成混凝土结构的不均匀沉降而引发沉降裂缝。(2)施工工艺引发的裂缝。此种裂缝主要是由于施工中没有按照标准工艺和流程而引发的混凝土裂缝。例如混凝土搅拌不均匀不充分、振捣不够密实等都会引发离析问题,从而引发混凝土裂缝;钢筋混凝土结构施工时的保护层厚度不够,就容易造成钢筋锈蚀,从而造成混凝土内部发生膨胀应力,进而造成混凝土裂缝。
2水利工程有效防止混凝土出现裂缝的防治措施
2.1对混凝土配合比例进行优化
由于混凝土原材料对制成质量优质的混凝土有着至关重要的影响作用,因而水利工程施工技术人员需重视混凝土配合比例的设计工作。首先水利工程技术人员需挑选符合水利工程所需的混凝土原材料,将水的使用量降至最优。随后,在进行混凝土的配置过程中,施工技术人员务必严格按照施工标准来对原材料进行混合,在此过程中可加入适当的高粉煤灰,只有对混合过程进行最大程度的把控才能有效保障所制得的混凝土质量符合相关标准。当施工技术人员完成混凝土的制作之后,需安排专门人员从中随机抽取样本进行检测试验,若发现其中含有的混凝土不达标,则技术人员则需重新进行混凝土的制作。
2.2加强对于温度的控制
混凝土内外温差过大是造成混凝土裂缝最为主要的原因之一,因此水利工程施工技术人员需对混凝土的温度进行严格把控。为有效避免温差过大的情况,施工技术人员可将发热量低的水泥作为混凝土原材料,防止混凝土产生水化热反应,对于把控混凝土的温差有着极为良好的效果。当水利工程在夏天开展施工时,施工技术人员需注意应将混凝土的浇筑时间变更为早上七点前、下午四点之后,避免长时间的浇筑外界的高温对混凝土原材料产生不良作用,从而降低了混凝土的浇筑质量,可有效避免混凝土裂缝的形成。
2.3对混凝土原材料进行严格挑选
水泥作为混凝土的原材料,水利工程施工技术人员需进一步强化对其质量的控制,挑选品质良好、各方面均严格的原材料作为施工材料,才能有效保障混凝土工程的施工质量,杜绝蜂窝麻面等问题的发生。施工技术人员需结合施工方案及施工现场实际状况等来选择水泥原材料,并熟悉所挑选水泥的基础信息及使用流程等。施工单位需在水泥进场时安排专门工作人员对其进行验收工作,重点查看厂家的生产许可证等,并仔细检验水泥是否存在凝固结块等现象,对于缺少生产许可证的水泥及检验不合格的水泥需给予退回处理,才能有效保障混凝土的强度、硬度及稳固性能。
2.4施工工艺管理
在进行水利工程施工时,想要有效预防裂缝状况的发生,施工人员还应该重视再次振捣以及混凝土结构的后期保养。在对混凝土实行再次振捣施工工艺是,混凝土会在初次凝固后,再次变为液体,这对于除去其内部粗料等剩余杂质十分有效,从而增强混凝土结构的稳固程度以及安全性能,如此也能够显著的减少混凝土地基下沉出现缝隙的几率。另外,施工人员还应该关注再次振捣过程中,出现的粗骨料下沉,水分上浮的现象,可以通过在振捣时加入些许粉煤灰,以控制水灰比在合理范围,防止出现干缩缝隙。混凝土后期保养指的是,在水利工程混凝土施工完毕之后,施工人员还应当对其进行八至十一天的后期保养工作,可以定时对混凝土表面进行洒水,并铺设一层塑料膜,如此便能够保证混凝土含水量,并且有效降低水分的蒸发,防止缝隙出现。如果水利工程施工是在冬季进行,还需为混凝土表面增加保温措施,例如铺设棉被等。
2.5混凝土裂缝的修补控制
对于出现裂缝的混凝土要采取必要的技术措施实施修补,现阶段较为常用的混凝土修补方法主要有注入法、充填法、表面覆盖法等。一般情况下,混凝土裂缝可以分为死缝、活缝、增长缝几种类型,对于死缝来说可以通过刚性材料进行填充,此种方式并不会影响水利工程质量;对于活缝,可以通过弹性材料实施填充,能够避免混凝土缝隙的扩展;对于增长缝,先要控制混凝土缝隙的扩展,之后按照缝隙性质采用对应材料实施修复。
2.6混凝土收缩裂缝控制技术
混凝土收缩若出现裂缝,结合裂缝内产生的裂缝,选取合适的施工材料进行修复,比如借助环氧树脂等施工材料,妥善对裂缝表层进行维修处理。结合实际状况来说,使用控制技术仍存在一定的局限性,仅仅只从表层对混凝土裂缝进行修护,想要从源头控制混凝土收缩裂缝,要把制作混凝土看做至关重要的关键一步,第一,优化升级混凝土性能,结合实际状况,科学减少水灰比例,有序降低水泥实际使用含量。第二,重视混凝土配筋率,科学有效对其进行设置和管理,确保分布变得规范、有序,进而杜绝发生裂缝状况;第三,及时养护混凝土,重视养护管理工作,结合实际状况妥善对混凝土保温覆盖时间进行控制,及时做好涂刷工作,最大限度降低混凝土发生收缩裂缝状况。
3结语
我国水利工程建设的发展对于国家经济可持续发展战略目标起着很重要的作用,所以对于水利工程中的每一项工作都必须重视,混凝土作为保证水利工程质量的基础点,必须确保水利工程施工中混凝土的质量得以控制,防止裂缝的产生。所以我们需要使用科学的混凝土施工办法,配置最佳的混凝土比例,妥善进行养护管理工作,从源头控制管理原材料工作,在很大程度上能有效预防和减少混凝土发生裂缝的频率,进而使得水利工程能够在施工时得到有效保障,以此促进水利工程施工在未来建设中的基础,为后续实施水利工程奠定坚实支撑。
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