水利工程中混凝土施工抗裂技术探讨康玉婉

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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水利工程中混凝土施工抗裂技术探讨康玉婉

康玉婉杨莉荣

天津市芦新河泵站管理所天津市300000

摘要:混凝土工程施工技术是水利工程施工的基础工程,大面积混凝土施工工程的稳定性是水利工程正常发挥作用的保障。首先,水利工程施工中大面积混凝土工程具有横截面积大的特点,在实际的工程施工中混凝土的裂缝的常见问题就会发生,正中现象一直困扰着水利工程施工技术人员,怎样解决水利工程中大面积混凝土工程施工中的裂缝问题,是工程施工技术人员的技术难题。

关键词:水利工程;混凝土;施工抗裂技术

一、水利工程中混凝土发生裂缝的原因分析

1、混凝土本身存在问题

混凝土是由多种材料按照一定比例配比所得到的混合料,包括水泥、水、砂石、外加剂等等。这些材料通过相应的搅拌处理得到复合性材料,若是各方面不够合理都会造成混凝土相应力学性能无法满足基本要求,一旦混凝土混合料在搅拌过程中出现掺水量较多或者搅拌不均匀等问题都会造成混凝土施工发生裂缝。总的来说,造成混凝土产生裂缝的主要原因可以归纳为如下几点:

(1)混凝土在配置时相关材料配比不符合设计标准,无法达到施工标准要求,例如水灰比配置不够合理等,在应用时产生裂缝;

(2)完成了混凝土材料配比设计后,并没有严格按照规定的时间以及温度实施混凝土的搅拌;

(3)水泥的收缩量不满足标准规定。水利工程施工项目不同,对于混凝土收缩率的要求也是不同的,一旦混凝土的实际收缩量不满足设计要求时非常容易产生质量方面的问题。这些问题都会对混凝土的质量产生严重影响,一旦混凝土质量不能满足设计标准时就会产生较大的收缩应力,进而造成混凝土表面产生收缩裂缝。

2、外部温度变化的影响

如果外部环境温度发生快速、剧烈的变化就会造成混凝土内、外部应力不够均匀,从而造成混凝土裂缝的出现,这是造成混凝土裂缝最为常见和普遍的影响因素。具体来说,只要混凝土施工过程中的温度和施工完成后的温度存在着比较大的差异就一定会产生相应的裂缝。其主要原因在于:混凝土结构一般都是一次性浇筑成形,并且水利工程的规模都非常庞大。若是水泥受到水化作用后会产生非常大的热量聚集,如果这些热量无法快速释放就会造成混凝土的内部温度远远大于外部温度。在受到热胀冷缩作用下水泥就会发生膨胀或者缩小的现象,从而在混凝土内部和外部产生不同的应力,这种应力一旦超出了混凝土所承受的应力就会使得混凝土发生开裂的问题。

3、混凝土收缩的影响

混凝土内部存在着大量的水分,在对其进行成型浇筑之后混凝土存在着硬化过程。此过程中混凝土内部的水分会不断蒸发,随着水分的蒸发会将混凝土内部的热量带走,从而造成混凝土的不断收缩,并且强度有所增加。对于那些质量相对较差的混凝土来说,一旦受到超出自身承受能力的收缩力时就会发生开裂的问题。一般情况下混凝土能够一定程度上承受此种收缩力,但是在具体应用过程中除了此种收缩力外还存在着温差所产生的收缩力,这两种收缩力相互叠加就会造成混凝土所受总体收缩力超出混凝土承受力,从而造成混凝土发生开裂。

4、混凝土养护方面的影响

完成了浇筑之后的混凝土一旦养护方式不合适就会造成混凝土表面出现收缩而产生裂缝。为了有效提升混凝土的浇筑质量,需要避免混凝土浇筑之后产生非常多的热量损失,因此要在混凝土上部增设植盖,同时要确保混凝土表层的湿润性,这样就能够确保混凝土较好的凝固效果。若是没有对混凝土进行必要的防护或者防护措施不当,特别是在天气炎热情况下浇筑的混凝土,其内部的水分会发生快速的蒸发,从而造成表面裂缝的产生。

二、水利工程中混凝土施工抗裂技术分析

1、控制水利工程设计工作

在确保基本工作性能的基础上,尽可能降低实际用水量,并严格按照“一高、二掺、三低”的基本原则,即增高粉煤灰的实际掺量,掺入适量引气剂与减水剂,降低水灰比、砂率与坍落度,以此制备综合性能优异的抗裂混凝土。在对混凝土结构进行设计时,必须对施工过程中的气候特征予以充分的考虑,并设置适当后浇缝,预留的时间要求在60d以上,若有必要可根据现场实际情况,结合要求进行临时性设计变更。在设计中必须防止由于构件发生形体突变形成应力集中的情况。若难以避免,则要及时采取应对措施,如将突变段设计成渐变段或将转角处设计成圆角等,此外还需对构造配筋予以加强,在大孔洞附近布置护边角钢。

易裂部位处理:最常用的办法就是在易裂部位的边缘合理布置暗梁,以提升此处配筋率,提高混凝土拉伸承受力。通过对构造筋的合理配置,能极大的提升混凝土自身抗裂性能。但要注意尽可能使用小间距和小直径,将配筋率严格控制在0.3~0.5%范围内。

2、强化水利工程控制工作

水利施工混凝土裂缝的很大原因就在于施工质量不佳,导致防治工作不到位。具体来讲,某些水利建筑在新浇混凝土的早期养护过程中为了保证混凝土能够减少收缩可能性,一般要对构件进行湿润养护控制,而对于某些大体积混凝土则采用蓄水或流水养护措施,一般?B护时间为15~30d左右。另外在针对水化热这一问题时,应该考虑在必要时采取降温措施,避免水化热高峰集中出现,要降低其峰值。比如说在混凝土浇筑成型过程中,要采取蓄水保温措施,为混凝土表面铺设湿麻袋、薄膜等进行有效养护,这样能有效避免内外温差过大现象所导致的温度裂缝。而针对地下结构混凝土则要尽早回填土,这样对减少裂缝也有一定辅助作用。

3、开展工程监理工作

基于水利工程的复杂性,单一的工程管理工作很难对施工行为起到良好的限制效果,因此需要根据水利工程的实际规模来构建合适的监理工作模式,指派专门的工程监理人员来负责对不同工程建设阶段的工作进行检查,在监理工作中,混凝土材料应用工作是重点监督任务,工程监理人员需要从混凝土材料采购工作入手,从根本上消除混凝土自身潜藏的质量隐患,监理人员需要根据工程规范来核查施工者的多种不同施工操作,并将施工监理情况清晰记录,可以给水利工程建设施工档案,以便于储存施工信息,给施工单位的改进工作提供参照,避免同样的混凝土应用问题多次出现,在混凝土施工结束后,对水利工程系统进行详细检查,消除隐蔽性的施工质量问题。

4、提升工程养护工作水平

如果养护工作到位,一些裂缝问题也不会出现,裂缝给水利工程系统造成的影响也不会被扩大。施工者在前期施工阶段会保持严谨的工作态度,但是在进入后期施工阶段后,会出现松懈的情况,施工工作态度也会出现偏移,部分水利建设者根本没有正确认识养护工作的实际价值,导致原本高质量的混凝土结构因缺少完善的养护而出现诸如裂缝的质量缺陷。

了解到工程养护工作的重要意义之后,就可以把握施工时机,适时提供养护工作,随和混凝土养护技术进步,可供工程建设者选用的养护工作方法也被增加,施工者还可以联合应用多种养护方法,在开展拆除结构模型时,可以将预先准备草垫以及草帘覆盖到结构系统的表面。在确定浇水时间以及用水量时也要以水利施工情况为准,保湿处理工作是养护环节的核心工作任务,保湿到位,干缩性裂缝就不会形成。在初次浇筑工作中也要保护好混凝土材料的强度,在浇筑时,应用的水要具有比较高的清洁度,避免使用废水进行浇筑,否则混凝土材料的酸碱度会因受到影响而难以保持平衡。

在浇筑工作中,混凝土材料出现的每一种变化都要被关注,混凝土出现的凝结现象也要被记录到水利工程档案之中,控制混凝土材料用量,材料使用量超过标准也会影响结构强度。

结束语

综上所述,在配置混凝土的时候,对选料和施工过程加强控制,可以预防裂缝的产生。出现的裂痕按照正确的方法进行补救处理,确保水利工程施工的正确运行。

参考文献

[1]陈辉.水利工程中混凝土裂缝的成因与抗裂施工技术分析[J].门窗,2014(02):18~19.

[2]郭大勇.大体积混凝土抗裂技术在水利工程施工中的应用[J].水利技术监督,2014(09):88~91.