浅谈水利工程施工中混凝土裂缝技术论文_葛蓉

浅谈水利工程施工中混凝土裂缝技术论文_葛蓉

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摘要:混凝土材料具有较强的耐火性和抗渗透能力,而且可塑性也较高,应用成本低,因此是水利工程施工中的重要原材料。但在实际应用中,如果工程设计方案不合理、混凝土浇筑养护不当,则很容易导致混凝土裂缝的出现,影响混凝土的持久性,甚至会影响工程的运行安全,因此,对水利工程混凝土裂缝控制技术进行详细探究具有重要意义。本文首先说明了水利工程施工裂缝类型,然后分析了水利工程施工混凝土裂缝的成因,最后详细阐述了水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术措施。

关键词:水利工程;混凝土;裂缝;配合比;温度控制

引言

水利工程施工中混凝土裂缝现象是指,在内外因素的影响下混凝土结构发生物理变化,从而降低了混凝土结构的防水性、耐久性、物承载能力。混凝土裂缝会直接影响水利工程施工的质量,还会使整个工程的实用性和美观性大大降低。因此,目前水利工程施工中应加大对混凝土裂缝控制措施的研究力度,保障水利工程施工的质量。

一、水利工程施工裂缝类型

(一)塑性收缩裂缝

混凝土浇筑完成后,如果混凝土处于大风或者高温等恶劣环境下,或在终凝前出现严重失水问题,则会导致混凝土发生收缩,体积不断减小,最终龟裂。通常情况下,混凝土塑性收缩裂缝的两端较细,裂缝中间宽度较大。

(二)沉陷裂缝

沉陷裂缝形式一般发生在冬季,尤其是冬季冻土,随着冻土逐渐化冻,混凝土结构内部会产生一定的裂缝,裂缝深度较大,甚至会错位。如果混凝土地基均匀性较差,回填土密实度较低,则会造成模板支撑间的间距增加,从而产生不均匀沉降问题。

(三)温度裂缝

温度裂缝是由混凝土结构所处环境温度发生变化造成的,通常情况下可以将温度应力分为两种,其一自生应力。边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如,桥梁墩身,结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力;其二为约束应力作用下所造成的变形问题,有些地区温差较大,混凝土浇筑施工完成后,由于结构内外温差比较大,在拉应力影响下,容易产生裂缝。

(四)干缩裂缝

混凝土结构养护过程中容易产生干缩裂缝问题,混凝土结构浇筑施工完成后,应该结合实际情况采取有效的养护措施。但是如果养护方式不当,养护环境比较恶劣,一旦混凝土产生干缩裂缝,则会产生较大危害,造成混凝土结构变形。

二、水利工程施工混凝土裂缝的成因

(一)材料质量问题

材料质量是确保混凝土质量的基本前提。水利工程中混凝土裂缝的出现究其原因很大程度上和材料的质量有关。水泥质量低下,水泥性能和强度指标不符合工程设计要求,入场时没有经过严格的质量把关,水泥存储没有按照严格的技术要求执行,导致水泥受潮和水泥质保时间超限等;不合理的砂石骨料级配和砂石性能指标不合格等会导致混凝土结构强度不均匀,从而导致混凝土构件在长期承受应力过程中出现混凝土裂缝问题。

(二)混凝土配比问题

混凝土配比不合理也会对混凝土抗拉强度造成一定影响,进而导致混凝土出现开裂。一般混凝土骨料质量不佳是由于混凝土水泥用量过大、水灰比配比过大或含砂率不够所致,考虑到各要素之间的相互关联,在联合作用下混凝土质量就会下降,从而严重影响到水利工程整体的建筑质量。

(三)施工技术问题

可能导致混凝土裂缝的原因包括水分蒸发以及混凝土干缩等等,但技术问题也是造成水利施工中混凝土裂缝出现的重要原因。常见的技术问题包括混凝土运输搅拌和浇灌、振实等操作,这些技术操作存在缺陷或疏漏会对水利工程中的混凝土裂缝产生直接或间接影响。

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三、水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术

(一)确保设计的合理性

要有效的减少混凝土裂缝的形成,我们就要从设计抓起。在设计中严格遵守安全耐用、保护环境等原则,并在设计中将绿色施工等先进技术融合进去,在方案选择上选取最经济科学的设计方案,既保证工程的质量又降低工程的成本。设计质量一旦得到了保证,混凝土裂缝就不易出现,因此要对这一方面进行预防性设计,从而有效提升水利工程的质量。

(二)混凝土配比的合理设计

混凝土的配比并不是盲目设计的,我们要对施工场地进行考察,对其周围环境进行了解,获取相关环境的湿度和温度资料,在实验室先进行多种配比的尝试,在试验后取最佳的配比进行实施。这一步骤可以有效减少混凝土裂缝的出现。在混凝土配制过程中,还需要掌握好环境的温差,防止由于温度过高或过低,造成混凝土局部膨胀产生裂缝。对于混凝土各种材料的配置量我们要进行严格把控,某种材料的过多或过少都会改变混凝土的粘性和可易性,在施工结束后细微的差别都会出现难以预料的危害。想要减少水利工程现浇混凝土裂缝的出现就必须要做好混凝土配比设计的工作。

(三)温度控制

对于混凝土来说,温差变化是导致其产生裂缝的最常见原因之一,因此要根据水利施工的实际情况提出切实可行的温差裂缝的防治措施。具体防治方法有如下几点:

首先,混凝土内部发热是产生温差的主要原因,这是由于水泥发热导致的。因而相关人员在采购水泥时要尽量选择发热量较少的水泥,降低水泥发热所产生的温差,进而降低混凝土的温差,减少混凝土裂缝的产生。

其次,在夏季施工时,首要任务就是做好降温处理,采取有效措施减少水分的蒸发,这是夏季施工时降低温差的常见手段。

再次,在进行水利工程施工时,混凝土浇筑是必须的施工环节,为了防止混凝土裂缝现象的出现,要在进行混凝土浇筑的过程中严格把控浇筑时间。在高温天气中进行混凝土浇筑时,要加入适量的冰或者冰水,尽最大可能减少温度变化而引起的温差。

(四)强化混凝土刚性以及地基

针对下沉性裂缝,设计人员可通过加强混凝土自身强度,以达到避免产生裂缝的目的。即最大限度地减小钢筋半径以及钢筋之间的间距,随着间距的缩小,混凝土产生裂缝的机率也会随之减少。但需注意,钢筋半径与间距的减小不得影响钢筋率的大小,同时还需要考虑材料截面是否符合要求。通常情况下,施工企业会设定一个裂缝宽度值的允许范围,设计人员可据此进行设计,以便水利工程混凝土裂缝得到有效地防治,既使产生混凝土裂缝在允许范围之内,又使水利工程的稳定性得以加强,延长水利工程的使用寿命。

除了强化混凝土之外,施工人员还应对地基进行处理与加工。若目标区域地基为填土地基或是松软土,则施工人员在施工前必须实施加固作业。不仅如此,施工人员还需保证模板的强度与刚度适宜,确保模板能够形成足够的支撑力,并使得地基承受力更为均匀。施工人员若完成上述工作,沉陷裂缝自然会得到有效控制。

(五)做好养护工作

施工结束后,对水利工程进行定期的养护工作是很有必要的。养护工作做到位不仅可以有效地减少后期修缮的资金,还能延长水利工程的使用寿命,并使其质量得到保障。养护工作需要专人进行负责,并做好相应的预防性措施,减少裂缝的出现。

结语

综上,针对当前水利施工中混凝土裂缝的表现形式与形成原因,必须采取切实有效的措施加以防治,从施工技术完善、技术标准提高以及原材料控制等多个方面着手,最大限度提升水利工程的使用寿命。有效防治混凝土裂缝问题对于水利工程的质量提升具有积极的促进意义。

参考文献:

[1]李佐金.混凝土裂缝成因及防治技术[J].河南水利与南水北调.2017(08)

[2]冯立欣.论述如何提高水利施工技术确保工程质量[J].农业与技术.2017(18)

[3]徐辉.水利施工中混凝土裂缝成因及防治[J].河南水利与南水北调.2017(09)

论文作者:葛蓉

论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期

论文发表时间:2019/3/27

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