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谈混凝土裂缝控制中水利工程施工技术

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摘要:随着我国的清洁能源的不断匮乏,为了能够更好的促进社会经济的发展,专家对于水资源的开发利用不断重视起来,而一些较大的水利水电项目也在不断的建设。而水利水电工程非常庞大,并且为了能够保证施工质量,将会运用大量的混凝土结构,从而使得整个水利工程的跨度、体积等变得非常大,因此对于整体的工程质量要求也非常高,可是混凝土自身发生裂缝的问题非常常见,这也是整个混凝土水利工程施工过程中一个非常难以解决的问题之一。因此本文针对混凝土裂缝的防治技术进行研究,希望能够提高混凝土水利工程的施工设计和建设质量,从而促进我国水利事业的不断发展。

关键词:混凝土裂缝控制理论;水利工程;施工技术;温度裂缝

1混凝土裂缝类型

1.1收缩裂缝

当混凝土结构在进行硬化过程中,会受外部环境的一定影响,从而导致混凝土结构的自身内部发生变形,这样一来将会与混凝土结构的外表面变形出现不一致的现象,混凝土结构的表面拉力增加从而造成一些裂缝的出现。而混凝土结构出现收缩裂缝,一般都是在混凝土结构的固化结束后两周左右产生的。

1.2塑性收缩裂缝

对于混凝土自身的硬化周期来说,其时间受到配比的影响较大,并且在混凝土结构的硬化过程中其自身的强度会变得非常低。而当遇到施工环境较为干燥的情况下,混凝土结构的自身表面水份将会快速蒸发,从而导致结构表面的变形加快,最终将会出现裂缝现象。而这种塑性收缩裂缝的产生的主要原因是其分布不均匀且不连续的,而裂缝的两端的一般都是细长的。

1.3沉陷裂缝

在水利工程建设施工过程中中,因为混凝土自身结构分布不均匀,从而导致在进行施工中会因为各种因素造成严重的不均匀沉降问题。并且,施工过程中如果出现一些不正确的模板工程设计,也增加沉陷裂缝的发生几率。而沉陷裂缝一般都是表现为穿透裂缝,并且其发生的宽度不够均匀,从而会受到一定沉降差异的影响。

1.4温度裂缝

在进行水利工程的混凝土结构施工过程中,因为工程自身的施工量较大,因此导致混凝土施工的固结时间较长,而在混凝土的硬化期间,由于受到水化作用的影响,将会产生水化热,而这种化学反应将会对于水利工程的结构产生一定的影响。而如果我们的施工速度较快,从而导致产生的水化热不能够快速的消散,这样混凝土结构的表面温度将会比内部温度低。上下结构的温差将会变得很大,从而在结构的表面上也形成裂缝。

2导致混凝土出现裂缝的原因

2.1混凝土温度应力导致的裂缝

由于水泥的水化热现象,在混凝土的硬化过程中,将会出现内部温度升高的现象,从而导致混凝土表面的应拉力与内部的应拉力出现较大的差距,而此时内部的应力超出正常范围值,则将会使混凝土表面的抗裂性降低,从而出现混凝土裂缝。而我们在混凝土的制拌过程中,因为水泥自身会释放出现热量,如果其产生的热量导致混凝土内外部温差过大,也非常容易产生裂缝,并且由于混凝土内部温度过高,很容易造成内部水分的蒸发,从而产生混凝土裂缝。

2.2原料质量问题引起的裂纹条件

混凝土的拌制材料质量对整个工程来说非常重要,作为混凝土的主要材料组成,水泥、砂石、掺加剂等质量直接影响着混凝土的质量,如果混凝土质量不能够满足施工要求,那么将会在施工后产生严重的混凝土裂缝现象,因此在进行混凝土材料的质量控制过程中,必须要严格的控制混凝土中石子、砂石的质量,从而有效的保证混凝土自身质量符合施工要求,降低出现裂缝的几率。此外,我们还需要重视在施工过程中对于水泥储存的问题,因为长时间的进行储存将会使水泥中的水分影响自身的质量,从而造成对混凝土强度的降低,最终导致混凝土施工出现裂缝。施工过程中还要对混凝土中水与石灰的比例进行研究,准确的掌握水灰比例,从而降低裂缝的发生。

2.3混凝土搅拌和温度控制

导致的裂缝对于混凝土施工来说,其搅拌工作对于裂缝问题有着直接的影响。为了避免出现混凝土裂缝,必须要严格的孔桩混凝土的搅拌工作,如果混凝土搅拌不均匀,将会直接影响混凝土的浇筑,并且很大程度上将会使混凝土出现质量问题。例如我们在进行浇筑施工时,混凝土搅拌的温度没有达到施工标准要求,那么施工完成后混凝土出现裂缝的几率将会增加。因此,在进行混凝土浇筑施工时,必须要注意以下几个问题。首先,必须要控制混凝土的浇筑速度,因为浇筑速度过快将会导致混凝土中的水泥水化产生较大的热量,从而出现温度裂缝。其次,在进行混凝土施工时,必须要对施工环境进行分析,如果天气温度较高,将会使混凝土温度升高,也会出现裂缝问题。最后,对于混凝土制拌时的搅拌时间进行准确掌握,如果上时间的搅拌容易发生混凝土的离析问题,从而造成混凝土容易出现裂缝。此外,温度过低也会导致混凝土出现一些问题影响自身的质量。

3混凝土裂缝控制的措施

3.1支模控制裂缝措施

混凝土施工过程中,为了能够提高自身质量,防止出现混凝土裂缝,我们必须要通过控制施工操作流程,而支撑模具属于混凝土施工中第一项内容,也是保证混凝土施工质量的基础。所以,我们必须要严格的控制混凝土模板质量,从而帮助减少混凝土裂缝的产生,并且混凝土模板自身需要具有良好的散热效果,从而在混凝土浇筑完成后,保证混凝土自身稳定性及散热。

3.2集料控制裂缝措施

对于混凝土浇筑施工质量的控制,为了防止发生混凝土裂缝,我们必须要提高混凝土集料的质量,所以在进行混凝土拌制过程中,对于集料质量进行严格的审查,通过选择一些整个的厂家生产的材料进行施工操作,从而希望能够保证混凝土制拌的比例符合各项要求,提高混凝土浇筑的质量,减少混凝土裂缝的发生。

3.3混凝土的优化设计

优化混凝土配比,减少内部水化热残留。在混凝土配合比设计中,选择合适的减水剂并与粉煤灰混合;通过在施工前对原料进行试验混合,在确保混凝土的可加工性和流动性的条件下适当地减少水泥的量,并且将水与粘合剂的比例控制在说明书的范围内。原料中的粗骨料为二级,骨料的最大粒径控制在150mm以内,砂的细度模数大于2.4,泥浆含量小于1%。

3.4进料,混合和运输过程中的裂缝控制措施

混凝土制拌时必须要严格的控制各种原材料的配置比例,并且对混凝土入料前进行严格的质量检测,这样才能够有效的保证混凝土浇筑的质量与强度。此外,在进行混凝土搅拌时,必须要保证混凝土的搅拌时间控制在合理的范围内,并且根据实际的工作要求进行相应拌制时间的调整。通过进行规范化的操作,并且科学合理的规定混凝土运料的时间和地点,从而有效的保障混凝土运输的质量。

3.5温度控制

裂缝措施混凝土施工过程中,对于外界环境温度较高的条件下进行混凝土浇筑施工,我们必须要尽量的降低混凝土的浇筑厚度,这样能够帮助混凝土进行散热,并且在混凝土浇筑完成后对其进行相应的保湿处理。其次,对于混凝土制拌材料中的砂石应尽量的进行冷却处理,防止其自身温度影响混凝土制拌的质量。此外,我们在混凝土浇筑过程中,也可以通过加入一些化学材料帮助混凝土内部的水泥进行改善。最后,对于混凝土施工环境与时间方面的改善,施工过程中需要我们的施工人员根据施工环境确定施工时间,一般夏季选择早上或者晚上进行施工,这样可以帮助混凝土降低内外温度差。而对于施工环境的选择,则需要根据实际施工所在地的情况进行分析来确定。

3.6混凝土养护裂缝控制措施

当我们进行混凝土浇筑施工后,对整个混凝土结构进行科学的养护工作非常重要。因为混凝土很容易受到外界环境中温度、空气湿度等因素的影响,降低自身的强度与质量。因此,我们在混凝土结构的凝固过程中,必须要严格的控制混凝土的自身湿度与温度,并且保证混凝土内部水泥的水化热现象符合施工标准,从而真正的提升混凝土施工质量。此外,在施工完成后,施工人员还要根据施工环境对混凝土进行相应的覆盖,并通过人工浇水来提高混凝土的质量。

4结论

综上所述,随着社会经济的不断发展,以及绿色能源的不断开发,水利工程作为国家重点民生工程,其质量非常重要。混凝土作为水利工程中重要的施工结构,对于其裂缝的防治非常关键。而通过对大型混凝土结构产生裂缝原因进行分析,其温度应力是混凝土开裂的最主要原因。因此在进行水利工程的混凝土裂缝防治过程中,通过科学合理的结构设计,并且加强在施工过程中的管理,对于混凝土施工原料的科学选择,以及相关施工新技术的使用,从而保证水利工程中混凝土裂缝被有效的控制,真正提升我国的水利工程建设质量。

参考文献:

[1]骆宇.超大面积混凝土地面裂缝控制技术研究与应用[D].武汉工程大学,2017.

[2]夏玲.大体积混凝土施工的裂缝控制研究[D].湖北工业大学,2017.

[3]樊乐涛.预拌混凝土早期裂缝分级控制体系研究[D].兰州理工大学,2017.

[4]陈更.罗布大桥墩身大体积混凝土裂缝控制技术研究[D].石家庄铁道大学,2017.

作者:王林尧 单位:上海浦西建筑工程有限公司

工程抗震与加固改造杂志责任编辑:张雨    阅读:人次