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摘要:在水利施工中,混凝土裂缝的类型有很多,与此同时导致混凝土裂缝出现的原因也有很多,其中包括材料原因、技术原因,还包括工程管理原因等。本文就水利施工中混凝土裂缝的防治技术进行分析,以供参考。
关键词:水利施工;混凝土裂缝;防治技术;
1常见的水利施工中混凝土裂缝类型
1.1干缩性裂缝
干缩性裂缝主要出现在混凝土养护后期或者养护结束后的一段时期内,主要是因为在混凝土养护的后期或者养护结束的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容易受到外界环境因素的影响和干扰。一般情况下,如果混凝土的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,但是如果外部气候条件不利,混凝土出现大面积的水分流失并且严重影响到其内部湿度的话,就很可能导致出现大范围的干缩性裂缝。
1.2沉陷式裂缝
沉陷式裂缝通常都是由于地基出现下沉而引起的,而导致地基下沉的主要原因则是由于地基在回填的过程中,相关技术人员没有及时控制地基回填材料的含水量或者是选择的回填土质材料质量不达标所导致的。与此同时,如果选择的施工模板的质量不符合规范或者模板支撑间距不合理也会容易引发沉陷式裂缝的大范围出现。而且相较于其他时期来说,冬季施工会加剧沉陷式裂缝出现的可能性,形状具体表现为贯穿形状的裂缝,裂缝的走向与整体地基的沉陷走向保持一致,如果遇到比较严重的裂缝沉陷情况,还可能导致混凝土出现错位情况,并且伴随着地基沉降量的不断加大导致裂缝的宽度不断增加。结合相关实践调研可以基本得出,温度因素一般不会对沉陷式裂缝产生影响,并且当地基达到基本稳定的状态之后,沉陷式裂缝也会趋于稳定,不会出现较大的变动。
1.3剪切式裂缝
剪切式裂缝的最大特征就是其形状比较整齐,类似整齐剪切过的斜缝,因此又被称之为斜缝,一般出现在混凝土较大的剪切应力位置。在水利工程中,剪切裂缝通常出现在水坝中部左右的位置,大部分剪切裂缝往往都是由于水的冲击应力引起的,并且会沿着中性轴持续开裂。在储层蓄水量不断加大的背景下,裂缝的长度与数量也会不断延伸与发展。因此,在剪切裂缝出现之后,相关技术人员需要保持高度警惕,如果剪切裂缝与水利工程的压力区十分接近的话,那么不管裂缝发展的趋势如何都务必需要及时采取与之相对应的加固措施。
2水利施工中混凝土裂缝成因
2.1温度因素
温度为混凝土发生裂缝核心成因,水利工程混凝土在初期凝结进程中,若外界温度变化较大,对最终凝结成效具有重要影响,易产生结构裂缝。一般正常状况下,混凝土结构凝结拉应力与其自身强度相匹配,表明混凝土凝结正常;混凝土内外温度差异较大,使其表面应拉力与其强度相距较大,尤其在凝结初期,混凝土自身强度较小或并无强度,受外界因素影响,表面散热较快,内部热量难以散出,使表面拉应力超过强度最大值,易出现结构裂缝。两边体积较重、中间较轻,是致使混凝土出现裂缝的核心特征。
2.2材料因素
混凝土施工进程中,材料一旦出现问题,易导致配比不当,影响混凝土施工质量。在配比进程中,水泥剂量较多、水灰比较大等,均会对凝结最终成效造成影响。材料使用不当或配比不合适,均会使混凝土收缩程度不均,如泥沙含量较多,使其收缩程度加大。混凝土收缩程度与内外拉应力存在较大差异,会增加混凝土结构出现裂缝的风险。对材料存放未加以重视,水泥堆放在较为潮湿的区域,使其强度降低无法满足施工要求,最终导致结构产生裂缝。
2.3地质因素
地质条件与混凝土施工质量密切关联,若对其未能加以重视,会给水利工程造成较大损失。
立足于混凝土裂缝形成因素层面,若选取地质条件不良,如地下水较为丰富、软土层区域等,实施工程中对其地基处理不佳,易发生不均匀沉降,增加混凝土发生沉陷裂缝的风险。应对其加以重视,在具体水利工程施工前,对其地质条件进行勘察,掌握全方位地质资料,为混凝土施工做以保障。
2.4人员因素
人员为混凝土施工核心因素,在实际施工进程中,受人为因素影响,出现混凝土裂缝较多,为水利工程质量保证首要解决的问题。在混凝土施工进程中,未严格根据施工规范及标准进行操作,易使最终凝结冷却效果不佳。大体积混凝土施工时,施工若未标准化、规范化,易使混凝土结构出现裂缝。管理进程中未能对混凝土施工严格把控,对其细部未加以关注,养护进程中缺乏预防及保护体系,会使混凝土抗压能力下降,最终养护效果不佳,增加混凝土出现裂缝的风险。
3水利施工中混凝土裂缝的控制策略
3.1加强施工设计,规范施工流程
水利工程设计进程中,应根据项目实际状况,严格根据相关标准及规范,对混凝土进行设计,形成完善的施工流程,保障混凝土施工质量。在具体设计进程中,应全方位掌握项目环节全方位掌握,将其施工中各个环节及薄弱环节加以管控,对易出现裂缝部位加强关注及防治措施,提前管控将影响混凝土产生裂缝因素,减少混凝土结构出现裂缝。应对其结构进行加固钢筋设计,根据施工实际状况,对其施工技术进行科学设计,明确加固流程,减少低配钢筋对混凝土拉应力的影响,降低混凝土出现裂缝概率。
3.2对原材料加强管理
混凝土是多种原材料的混合物,其最终的性能会受到这些原材料质量、性能等的影响。因此,如果要实现对混凝土裂缝的预防,同样需要在工程实施的过程中,加强对各种原材料的质量管理,有关管理人员在原材料的采购与使用过程中,需严格根据水利施工混凝土施工标准,来保障各种原材料性能与材料使用标准的一致性,严禁不合格材料的使用。比如,水泥作为混凝土中的重要材料,市场上的水泥标号非常多,在水泥使用时,必须要使得水泥标号、性能与混凝土施工要求相一致。对混凝土原材料的管理重点是加强对各类原材料性能、质量的控制,以通过这种方式来避免不合格材料的使用,材料采购人员需要对市场上的同类型材料加以严格的质量和性能等对比,选择最佳的材料类型。在材料进场的过程中,专业的管理人员需要加强对各种材料的质量验收,如果质量检测不合格,要严禁材料的进场。材料进场以后,专业的材料管理人员需根据各种材料的性能差异,来进行分类的存放与管理,加强存放环境的管理,比如,对水泥材料而言,必须要做好防潮处理,否则,一旦水泥受潮,其性能将会降低,也就难以作为施工材料直接利用,造成了极大的材料浪费。
3.3控制混凝土施工时的温度、湿度
水利施工混凝土施工中,温度与湿度控制在很大程度上能够有效减少混凝土裂缝的出现。事实上,在实际的施工建设过程中,温度与湿度控制非常复杂,其中需要考虑的因素非常多。如果混凝土施工时的环境温度偏高,且相对干燥,在保障施工质量的基础上,施工人员需尽量将混凝土浇筑厚度控制在合理的范围内,通过这种方式来使得混凝土表面的热量能够快速蒸发。一旦混凝土施工时的温度过高,混凝土水分蒸发速度将非常快,此时,在混凝土搅拌时,可以添加一定量的水,使得混凝土原材料在此过程中能够快速冷却,降低混凝土温度,使得混凝土的湿度能够符合施工要求。在很多的混凝土结构施工时,会采用埋设冷水管的方式,冷水管可以对混凝土起到降温保湿作用。
4总结
对于施工单位来说,要想切实避免混凝土裂缝的出现,需要从原材料的选择与配比上提高关注与重视,通过严格控制施工流程以及提高施工技术来切实保障混凝土的最终施工质量,从而最大程度地降低混凝土裂缝出现的可能性。
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