浅析水利施工中的混凝土裂缝控制与管理

2017-10-19 07:53吴鹏
水能经济 2017年6期
关键词:控制措施水利工程混凝土

【摘要】水利工程关系国计民生,它为国家的经济发展和人们的生产生活带来便利,对国家的发展具有重大作用。随着社会的发展和施工技术的进步,混凝土在水利工程中发挥的作用越来越大。但是在水利工程建设过程中会出现混凝土裂缝的现象,混凝土裂缝问题严重影响了水利工程的建设质量。由于社会的进步,水利工程的数量越来越多,为了更好更快地发展,也提高了对水利工程施工质量的要求。混凝土出现裂缝的现象是水利工程建筑常见的病害之一,严重影响水利工程的稳定性,对水利工程建筑会造成不同程度的损害,要想保证水利工程的施工质量,相关工作人员在施工过程中需要做好水利工程建筑防护措施,有效解决水利工程施工过程中混凝土裂缝的问题,尽量消除水利工程建筑的安全隐患。本文简述了常见的混凝土裂缝的类型,再分析水利工程混凝土出现这些类型的裂缝的原因,根据工程存在的问题提出了相应的解决控制措施,希望这些建议对相关人员具有借鉴作用。

【关键词】水利工程;混凝土;裂缝现象;控制措施

1.混凝土裂缝常见的类型

1.1 塑性收缩导致的裂缝

塑性收缩裂缝是不规则的细长形态,由于气温过高,蒸发速度快,表面干燥引起的裂缝。该混凝土在散热或蒸发期间,其表面受到严重的负压影响,收缩速度快,然后形成一种收缩应力,如果收缩应力超过了混凝土的承受能力,混凝土表面就会生成裂缝。

1.2 干缩导致的裂缝

干缩裂缝主要发生在养护完成之后的十几天,它的形态主要呈网状或者平行线状。混凝土受到各种因素的影响,如果混凝土表面水分流失严重,而内部水分流失较少,就形成了外干内湿的状态,造成内外水分的不均匀性,最终受到内力的制约,使其形成干缩性裂缝。干缩性裂缝的产生既会减少混凝土的使用期限,还会降低水利工程建筑物的抗压能力和承重能力。

1.3 温度导致的裂缝

温度裂缝的形态是纵横交错的不规则状,是由于混凝土内外表面温差大形成的裂缝。当混凝土微孔中的水结成冰后,混凝土的体积会随着水变成冰而增大,就会形成冻胀应力,由于微孔中的水温度过低,混凝土的结构还会受到一种渗透压力,当混凝土同时受到冻胀应力和渗透压力的影响时,已经超过了混凝土最大承受的压力强度,这时就会产生裂缝。另外,材料的表层散热能力比内部好,很容易形成温差,然后造成变形,最终形成温度裂缝。

2.水利施工中产生混凝土裂缝的原因

2.1 材料质量因素

混凝土是由多种材料组成,这些材料包含水泥、黄砂与水。黄砂需要尽可能地选择优质的中粗砂,而水泥需要选择性能好、水化热低的优质水泥。原材料直接关系到混凝土的质量,所以原材料的选择十分重要,如果原材料的质量存在问题,那么裂缝现象会更加频繁出现。例如在选择水泥时,如果水泥的含水量较大,水泥膨胀过大,比较容易造成温度裂缝,但是如果所选择的水泥强度过高,在进行水化的过程中释放的热较多,也会造成裂缝问题。

2.2 材料配比因素

混凝土主要是原材料按照一定的比例混合制作而成,在配比的过程中如果操作不符合规范,混凝土的抗压性能将会受到影响,导致混凝土凝结过早,造成裂缝现象,同时也会影响整个施工质量。除此之外,掌握水灰的比例对混凝土的质量也十分重要,如果水灰比例不合适,会降低水泥的水化作用,致使混凝土的整个结构松散,最后造成干缩裂缝,很大程度降低了混凝土的强度。

2.3 混凝土后期养护因素

混凝土的后期养护是控制混凝土裂缝问题的重要环节,也是混凝土施工中不可忽视的一项工作,如果后期没有进行合理地养护,就会很容易出现混凝土裂缝这一问题。一般情况下刚刚浇筑后的混凝土,它本身所具有的水分完全可以满足水泥水化的需要,但是它会受到环境等各种外界因素的影响,例如气温高蒸发快,导致混凝土表面的水分流失较快,进而使水泥水化受到制约。

3.水利工程混凝土裂缝控制措施

3.1 选择合适的材料

施工材料与项目工程的质量存在着直接关系,所以,在制作混凝土之前,需要合理选择和管理原材料,在选购原材料时,应该优先选择水化热较低的水泥,这样可以降低混凝土制作过程的内部热量,防止内外温差大引起温变裂缝,同时也要降低单位的水泥用量。水泥的强度等级和硬度等级不宜过高,应与混凝土的等级保持一致,并且水泥的细度要较差,这样才可以提高混凝土的抗裂性能。除此之外骨料的选择也十分重要,需要符合国家制定的《普通混凝土用碎石或卵石质量及检验方法》的相关规定,还需注意使混凝土的原材料配合比例符合标准。

3.2 提高施工技术水平

施工是混凝土设施形成的关键环节。为了减少混凝土裂缝问题,在制作混凝土的过程中,要加强对混凝土的振捣,增强混凝土的抗压力度,在实际操作过程中,必须按照顺序保证均匀排列插点进行振实,不能出现遗漏的情况,也要控制好振捣的间距。还可以在混凝土搅拌期间加入适量的外加剂,加强混凝土的防渗水性。在确定混凝土的质量以后,需要严格把关具体施工过程中的施工质量,可以采用二次振捣工艺,使用机械进行振捣效果更好,这种方式可以降低混凝土的收缩性,能够简单高效地防止混凝土出现沉缩裂缝问题。根据机械的性能决定振捣的时间,最佳次数是5至15次,振捣的次数适宜更能有效消除粗骨料和钢筋下面的水膜,进而更好地消除沉缩收缩量。

3.3 做好防护养护工作

后期养护工作对控制混凝土裂缝问题具有重大作用。施工单位进行养护工作时,为了避免混凝土内外温差大引起的温差裂缝,首先要确保混凝土内外温度平衡。另外施工人员要定期对混凝土进行浇水,防止混凝土表面水分流失过多引起干缩裂缝。与此同时,混凝土水泥水化热会散发较多的热量,养护人员需要采取措施及时散发混凝土的内部热量,提高混凝土的耐久性能。

结束语

混凝土具有许多优点,例如耐火能力强,抗压能力好,不容易风化,所以它成为水利工程建筑的重要材料。在水利工程施工过程中,如果对工程没有做好防护措施,混凝土很容易出现裂缝的现象,所以为了保证水利工程的质量,处理好混凝土的裂缝问题具有十分重要的現实意义。

参考文献:

[1]李炳荣,刘晓峰.浅析水利工程施工中混凝土裂缝的防治[J]. 水利科技与经济. 2012(04)

[2]方珍元.试谈水利工程中混凝土裂缝的成因与防治[J]. 农业科技与信息. 2008(12)

[3]李涛涛. 浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].中国水运(下半月). 2010(02)

作者简介:吴鹏,1978-8 ,学历:大专,现任职称:工程师,从事专业:水利工程。

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