水利水电工程中混凝土裂缝施工处理余洪云

(整期优先)网络出版时间:2017-03-13
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水利水电工程中混凝土裂缝施工处理余洪云

余洪云

1水利水电工程混凝土裂缝种类分析

1.1干缩裂缝

混凝土在硬化过程中,由于受外界环境的影响,混凝土表面很容易出现干缩裂缝。当混凝土的内外温度变化不均匀时,混凝土的内部就会产生一个变形的约束力,对混凝土本身形成一个压力,从而造成干缩裂缝的出现。多呈现为宽度较小的表面裂纹,走向纵横交错,缺乏规律性。对于水利水电工程而言,由于干缩裂缝的存在使得混凝土的抗渗性能变差,且对于混凝土结构的耐久性和承载力都会造成影响。

1.2塑性裂缝

塑性裂缝多见于混凝土结构,在水利水电工程中,混凝土结构较为常见,因此塑性裂缝也是影响水利水电工程质量的主要裂缝种类。混凝土在凝固以前强度较低,而这时如果混凝土的外部温度较高或者是空气较为干燥的时候,混凝土表面的失水速度就会过快,从而对内部产生较强的负压,造成塑性裂缝。可见塑性裂缝的产生与混凝土水分蒸发关系十分密切。

1.3温差裂缝

水利水电工程的混凝土结构多为混凝土结构,大体积混凝土最容易出现温差裂缝。混凝土在凝结过程中会释放大量的热,而这时如果养护不及时或者养护措施不当,很容易造成混凝土表面散热较快,同时内部由于凝结过程的热量释放而升温较快,这时混凝土表面和内部就会由于温差过大而产生温度应力,从而在温度应力的作用之下产生裂缝。这种裂缝在夏季施工过程中出现的概率较小,在春、秋等气温变化较大的季节出现的较多。

1.4施工裂缝

施工裂缝多是指在施工过程中由于人为操作不当、原材料配合比有问题等原因而造成的混凝土裂缝。此种裂缝与施工工艺的选择、原材料质量、施工组织等有着非常直接的关系。

2水利水电工程施工中混凝土裂缝的防治

2.1对原材料加强管理

水利水电工程要想在施工过程中最大程度降低混凝土裂缝这一现象的发生,就一定要对其原材料加强管理,保证混凝土原材料的质量。在选择水泥的过程中,材料购买人员一定要对其含泥量以及其它物质含量进行严格的检查和控制,不要让不合格的水泥进入到施工场地,这样就能在一定程度上减少对混凝土的损害,降低混凝土裂缝发生的概率。除此之外,为了避免在施工过程中因为其温度这一原因造成混凝土裂缝,在对水泥进行选择的过程中,材料采购人员最好选择一些水化热较低的水泥;在选择混凝土粗骨料的过程中,则需要选择一些强度较高、粒径较大的粗骨料,这样就能避免混凝土出现变形等现象,从而也能更好地保证工程质量。总而言之,要想避免混凝土裂缝的产生,相关工作人员一定要对原材料加强管理,做好质量控制工作。

2.2保证混凝土原材料

进行配比的准确性在对混凝土进行配置的过程中,一定要保证混凝土原材料配比的准确性,这样能够最大程度保障混凝土强度满足相关设计要求,真正保证工程质量。在实际配置过程中,工作人员要对其配料误差进行严格的控制,确保其误差在合理范围之内,并且还需要加入3%左右的粗细骨料、2%左右的外加剂溶液、2%左右的外掺混合料、水泥、水等原材料,在配比过程中,其不仅要满足混凝土强度要求,还需要满足和易性、耐久性等要求。在确保其强度之后,在配比过程中还可以使用掺外加剂的方法对其进行配比,这样能够在一定程度上避免混凝土内外出现过大的温差,进而就能避免温差所带来的混凝土裂缝。除此之外,如果在冬季进行施工,混凝土凝结也会受到温度的影响,因此,在施工过程中,施工人员一定要做好相应的保温工作,这样才能减少混凝土裂缝现象的产生。

2.3控制好混凝土拌合和运输环节

在浇筑之前一定对混凝土进行充分的搅拌后再进混凝土浇筑工作,在实际施工过程中还要避免浇筑的间断性,一般是由于混凝土原材料不够而造成的浇筑工作中断,从而影响了整体的浇筑,因此要在浇筑之前做好一切准备工作,避免意外情况的发生。混凝土在拌制过程中应严格控制出机口温度,通过加冰、加冰水、风冷骨料等温度控制手段,来保证混凝土出机口温度

同时,混凝土运输过程中应避免过度颠簸,防止混凝土离析,尽量控制搅拌与浇筑的时间,条件允许时可以采用现场搅拌现场浇筑法,这样就能最大限度地避免以上问题的出现。混凝土运输车辆应做保温措施,防止混凝土温度损失。我国三峡、向家坝、黄登等水电站在大坝混凝土施工中采用长胶带机运输混凝土,由于滚轴与皮带摩擦发热,对混凝土温控不利,在胶带机的设计中应考虑对混凝土温度影响。

2.4在施工过程中分块分层进行

在水利水电工程施工过程中,要想降低混凝土裂缝这一现象的产生,可以在施工过程中分块分层进行,其主要是指在施工过程中采用后浇段的方式将锚块和散索鞍支墩基础在平面上对称分隔成四大块,然后再对其进行分层浇筑,这样就能使混凝土放热峰值分散开来,从而也能避免混凝土裂缝的产生。

2.5科学合理的混凝土养护和后期温控

混凝土(包括掺不同外加剂的混凝土)在水中一般呈微膨胀变形,在空气中一般呈收缩变形。早期养护时间越早、越长(7~14天),收缩越小,保湿养护避免剧烈干燥能有效地降低收缩应力。现浇混凝土不能像小型预制构件一样在水中养护,故,混凝土浇筑完成后便应进行喷雾养护,混凝土拆模后,应立即洒水养护,避免现前面所说的温差性裂缝。所以在浇筑初期时就必须保证其享受了保湿与护养,这样才可以遏制裂缝的产生。

混凝土一般在施工时混凝土内部就预埋了冷却水管,混凝土浇筑完成后立即通水冷却,将混凝土内部热量进行置换,通过混凝土内部埋设的温度计进行监控,控制混凝土内部温度下降速率,同时,加强混凝土外部保温,控制混凝土内外温差,黄登水电站大坝表面通过粘贴保温苯板进行坝体保温。

3水利水电工程混凝土裂缝的处理方法

3.1表面修补法

对于一般性的裂缝可以采用表面修补的方法来进行处理,对于裂缝深度较浅、宽度较窄的裂缝可以直接采用水泥砂浆修补或者是环氧胶涂抹修补。

3.2灌浆和嵌缝封堵法

对于深度较大的混凝土裂缝需要采取灌浆或者是嵌缝封堵的方法,将水泥浆在压力设备的帮助下注入到混凝土裂缝之中,将混凝土修补成为一个整体。在使用灌浆修补之前要对混凝土裂缝进行清理,根据工程实际情况调整水泥砂浆的配比。

3.3结构加固处理法

在混凝土结构施工过程中,如果发现混凝土结构出现了裂缝,而通常的灌浆和嵌缝封堵法并不能够解决裂缝混凝土结构的受力问题,这时就可以选择结构加固法,采用预应力加固,在混凝土表面采取钢板加固的方式,在解决混凝土结构裂缝问题的同时也可解决混凝土结构的受力问题。

3.4混凝土置换法

当混凝土结构的裂缝深度很大,且存在贯通裂缝时,采用灌浆法和嵌缝封堵法的效果十分不明显,这时就可以采用混凝土置换法,将原裂缝部位的混凝土剔除,然后在裂缝位置重新浇筑混凝土,并做好新浇筑混凝土与原混凝土的粘接问题,让混凝土结构重新成为一个整体。

4结束语

混凝土裂缝问题是影响水利水电工程质量的重要问题,在施工过程中应当从原材料、配比、施工操作控制等方面做好混凝土裂缝的控制,并对已经出现裂缝的混凝土结构根据实际情况选择适当的处理方式,减少混凝土裂缝对于水利水电工程安全、质量和使用寿命的影响。

参考文献

[1]邓忠明.水利水电工程建设中混凝土裂缝处理技术探讨[J].中国新技术新产品,2017,(06).

[2]左婷.浅析水利水电工程中的混凝土施工管理[J].科技与企业,2017,(19).