摘要:水利工程是我国基础设施工程的重要组成部分之一,其作用在于消除水害和实现水资源的合理利用,混凝土施工是保障水利工程各项工作高效开展的关键,减少或避免混凝土裂缝的出现,有利于提高水利工程的施工质量。本文主要对水利工程施工中导致混凝土裂缝出现的原因进行分析,并提出了相应的防治措施,仅供参考。
关键词:水利施工;混凝土裂缝;原因;防治措施
1水利工程的主要施工特征
水利工程施工规模大、工期长的特点极大增加了工程质量问题发生的几率,其中混凝土裂缝是一个较为严重的问题。由于水利工程施工环境的特殊性,工程施工中极易出现的问题就是混凝土的使用和质量问题,而混凝土裂缝的出现未被及时处理,不仅会降低水利工程的施工质量,甚至会对施工人员的生命安全构成威胁。水利工程的施工特点直接决定了施工质量要求所需达到的严谨度和自身技术问题的复杂度,因此,应对水利施工中的质量和安全问题进行定期检查,针对不同类型的混凝土裂缝制定相应的防治方案,以此来保证水利工程的施工质量。
2水利施工中混凝土裂缝的原因分析
2.1干缩裂缝
在水利建设中,干缩裂缝是一种常见的混凝土质量病害。混凝土浇注后,干缩裂缝的形成往往在15d。由于混凝土材料本身所占比例的问题,或是混凝土施工者的质量意识不佳,使得混凝土材料在维修阶段容易发生过度脱水。在此基础上,形成干缩裂纹。在混凝土维修阶段,由于混凝土材料脱水超过正常比例,混凝土材料的干缩应力将超过拉伸应力,从而滋生混凝土裂缝。这类混凝土裂缝往往以网状模式存在,裂缝相对分散、小。在水利工程中,干裂不会在短时间内影响水利工程的正常运行。干缩裂缝的存在严重影响了水利工程的质量。在其他裂缝的共同作用下,水利工程的可持续利用受到严重威胁。
2.2地质原因
水利工程建设一般都处于比较偏远的地区,地质条件复杂,一些特殊节气可能会出现异常地质变动情况。例如,在夏季时,地下水活动较为频繁,这样就会使相关水利设施的冲击力度变得更强,增加水利设施的荷载力,特别是堤坝主体建筑的底层结构,承受的荷载力更大。一旦地基结构无法维持原有的坚固性,上层建筑结构就很容易产生沉降性裂缝,同时,由于沉降性裂缝的影响,混凝土结构的整体抗渗透性会大大降低,一部分水分就会深入建筑结构当中,引发水利工程质量问题。
2.3温差裂缝
混凝土裂缝是水利工程中常见的问题,近年来混凝土裂缝十分严重。大多数水利工程都会有混凝土裂缝的问题。虽然有许多工程问题,但也不能忽视。在各类混凝土裂缝中,温差裂纹是非常重要的组成部分,其产生的影响十分突出。简单地说,出现温差裂缝主要是由于混凝土的内部温度和外部温度有不同的条件。温度差超过了混凝土本身的极限,最终产生了混凝土裂缝问题。从微观上看,内部温度和外部湿度对混凝土施工运行的影响一直存在。当水泥内部的水化热指数与外部湿度有较大差异时,在混凝土内部,则直接造成相对强的正负温差。在正负交叠现象逐渐扩大后,会使混凝土在微孔中结冰,或因为温度太低,形成比较严重的水蒸气现象。在这些现象发生后,混凝土本身的体积会逐渐呈现出放大的状态,而膨胀的效果会越来越显著,最终造成霜升压力的出现。此时再加上一些寒流渗透现象,两者的附加力会直接超过混凝土本身的抗拉强度,导致混凝土裂缝的出现,甚至导致大面积混凝土的严重破坏。
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3水利施工中的混凝土裂缝的防治措施
3.1科学防治温差裂缝,加强混凝土的防护管理
在水利工程建设过程中,温差裂缝是主要的裂缝,因此有必要采取措施,科学地防治温差裂缝。首先,选择热值较低的水泥。在混凝土温差裂缝形成过程中,混凝土材料内部温度较高,外部温度较低,这主要取决于水泥的水化反应。因此,应选择热值较低的水泥,以减少内部和外部的温差。其次,在混凝土施工过程中,应充分考虑施工环境,并结合施工环境进行科学的水操作。尤其是在下石宫,应及时注水浇筑混凝土,以避免因失水过多而引起的温度裂缝和干裂。最后,在水利建设中,混凝土浇注可采用薄浇,可扩大混凝土的冷却面积,提高混凝土的冷却速度,避免较大的温差,形成裂缝。
3.2提前勘察地形地质
在水利工程建设之前,就需要对该区域的地形地质进行详细的勘察,科学、精确评估该地段的施工条件,在实际考察过后,采用先进的技术手段评测出该施工区域的地质特性,以便提前掌握水利工程施工中可能会产生的地质地形问题,做好地质原因引发混凝土裂缝的预防工作。同时,要制定混凝土裂缝应急处理方案,避免由于地质原因导致混凝土裂缝问题,即便是出现了混凝土裂缝问题,也可以及时采取有效的措施来解决,从而确保水利工程的顺利进行。
3.3温差裂缝防治
温差裂缝防治主要包含四个方面,其一,混凝土温差裂缝一般都是水泥发热导致,因此,水利工程项目采购人员在购买水泥的过程中,要尽可能选取发热量相对较低的水泥,以便降低混凝土内部与外部之间的温差;另外,还可以通过降低水泥比例的方式来缩小混凝土内外部之间的温差。其二,在夏季施工时,要采取有效的措施对混凝土降温处理,降低水分蒸发。其三,在混凝土浇筑的过程中,严格控制浇筑时间,如果温度过高,还可以通过加入适量冰水的方式来降低温度。另外,在浇筑的过程中还可以通过薄浇筑的方式来增加混凝土的散热面积,使混凝土的散热速度得到提升。其四,在冬季施工时,要确保通风功能良好,如果温度过低也要做好保暖工作。
3.4优化混凝土的设计配合比
经过大量的讨论和分析,认为在水利建设过程中,出现了混凝土裂缝,混凝土设计相互有密切的关系。通过该领域的正向优化,可以最大限度地解决混凝土裂缝问题。(1)建设前,需要进行有效的科学实验。我们可以收集一定数量的原料和比例,并进行良好的试验和混合试验,使比例更加标准化。在比例上,我们需要减少水泥量,以1级粉煤灰为原料,合理控制水胶比范围,粗集料需要进行二次比例。(2)在设计匹配比时,必须至少设计两个方案。混凝土比例设计,直接关系到使用效果,在水利建设的许多方面都会产生特殊的影响,如果动力因素发生变化,那么混凝土的固有比例就必须提高。与其临时改变,不如提前分析影响因素,观察比例大小,制定更多的计划。这样,许多影响因素都能得到动态响应,提高了工作效率、质量,降低了混凝土裂缝的概率。
结束语
综上所述,本文对水利施工中的混凝土裂缝的原因及防治对策进行了深入的分析,导致混凝土裂缝出现的原因主要有四点,地质原因、受力原因、温度差异原因、异常变形原因。针对混凝土裂缝产生的原因,本文有针对性的从四个方面提出了预防混凝土裂缝的措施。水利工程项目的增多使得人们越来越关注水利工程混凝土的相关问题,混凝土裂缝问题会直接影响到水利工程的整体质量,减缓施工进度,不利于水利工程的顺利进行,因此,必须要做好混凝土裂缝预防工作,推动我国水利工程的发展。
参考文献:
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[3]谢愉.水利施工中混凝土裂缝产生原因分析和防治措施[J].建筑建材装饰,2017(6):75.
论文作者:丁柏华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/13
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 水利工程论文; 水利论文; 温差论文; 原因论文; 温度论文; 《基层建设》2018年第30期论文;