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水利施工中的混凝土工程分析(共3篇)范文

时间:2022-03-13 10:41:43

水利施工中的混凝土工程分析(共3篇)

第一篇

一、水利施工中混凝土裂缝产生的原因

混凝土裂缝的出现给水利施工的顺利进行带来了较大阻碍,在水利施工过程中混凝土裂缝产生的主要原因有混凝土收缩现象、温差影响、地形影响等。水平工程施工人员在进行水平工程施工时应当对混凝土裂缝产生的原因有着清晰的了解。以下从几个方面出发,对水利施工中混凝土裂缝产生的原因进行了分析。

1.1混凝土收缩现象

混凝土收缩现象的出现主要是因为混凝土在固化以后受到冷空气或者其他低温环境因素的刺激从而使混凝土产生一定程度的收缩并促使混凝土裂缝现象的出现。在这一过程中由于混凝土的底部的热量并没有得到很好的发散因此内部热量不均匀使得混凝土面临着收缩严重的现象。除此之外,水利工程施工过程中双重压力的出现也是造成混凝土收缩现象出现的重要原因。在水利工程施工过程中双重压力会使得混凝土表面出现弯曲和裂缝现象,从而对水利施工的顺利进行产生较大的阻碍。

1.2温差影响

温差对于水利工程施工的影响是持续性的,在我国许多水利工程施工过程中混凝土裂缝现象的产生与当地温差较大有着比较紧密的联系。除此之外,有些水利工程的降温条件和施工通风环境比较差并且水利工程的施工单位在保温方面投入的资金也比较少并且有些工程领导只注重水利工程经济效益提升和施工成本的减少,从而造成在水利工程的施工过程中温差过大现象的出现。例如许多水利工程在冬季进行施工时由于混凝土内部的温度通常比较高并且内部的水分蒸发速度也较快,因此时常造成混凝土的表面温差并且造成裂缝现象的出现。另外,在水利工程的冬季施工过程中虽然混凝土会释放出一定的热量,但是相比冬天的气温仍然无法抵消低温给混凝土表面带来的影响,从而使得裂缝现象的产生较难避免。

1.3地形影响

随着我国水利工程整体水平的不断进步,水利工程的施工范围越来越广并且施工地形也日益复杂。许多水利工程在施工过程中由于其前期资金缺乏施工单位并没有对施工地点进行详细的地质勘探与地形检查。这使得施工单位对于当地的地形资料相对缺乏。除此之外,许多水利工程施工单位一味地追求追赶进度并对施工过程中地形的影响采取有意识的忽视,从而使水利工程混凝土结构不够牢固并且导致混凝土裂缝现象的产生。

二、水利施工中混凝土裂缝防治措施

混凝土裂缝的有效防治对于提升水利工程整体施工水平都有重大的帮助。因此水利工程施工人员在进行水利工程施工过程中应当注重混凝土防治措施的采用。在这一过程中施工人员应当注重提升水利施工项目优化水平、提升施工材料与施工设备质量、提升施工人员专业水平、采取合理降温措施等措施的合理运用促进水利施工的顺利进行,以下从几个方面出发,对水利施工中混凝土裂缝防治措施进行了分析。

2.1提升水利工程施工项目优化水平

对水利工程施工项目进行优化是减少混凝土裂缝出现的前提与基础,水利工程施工人员在进行施工时应当对每项施工项目都进行合理的考量与优化并通过在设计过程中将比较容易产生裂缝的施工阶段进行多次检查与复核从而有效预防混凝土裂缝的产生。除此之外,在水利工程的混凝土施工过程中施工人员可以利用钢筋等设备对容易出现裂缝的位置进行加固从而防止混凝土裂缝的出现。另外,在水利工程项目优化过程中施工人员应当注重实地勘察的有效应用并通过补偿收缩施工技术的合理应用促进混凝土裂缝的有效防治。

2.2提升施工材料与施工设备质量

施工材料与施工设备质量的提升是减少混凝土裂缝的重要措施,在混凝土施工材料与施工设备质量的提升过程中水利工程施工人员应当注意对施工设备与材料进行多次的检查与复核并在遵守水利工程施工需求的前提下选用适合的混凝土防治措施并使其能够有效满足工程需求并达到最好的施工效果。除此之外,在水利工程的施工过程施工人员应当对施工设备与施工材料进行合理的调整及从而确保水利工程施工的顺利进行。

2.3提升施工人员专业水平

施工人员的专业水平对于水利工程的顺利进行起着基础性作用,施工企业在施工人员的专业水平提升过程中应当注重从招聘与培训两个环节提升施工人员的专业水平。水利工程施工企业在施工人员的招聘过程中应当对具有较高专业水平的应聘人员给予优先招聘并在其就职后对其专业知识与专业能力进行合理复核同时根据其具体能力进行施工岗位的调整。在水利工程的施工过程中施工企业应当注重施工人员专业水平的同步培训并通过理论结合实践等培训原理的有效运用,在确保工程的施工质量的前提下可以有效提升施工人员的专业水平并促使水利工程施工效率的有效提升。

2.4采取合理的降温措施

水利工程施工企业在进行混凝土施工过程中应当通过采取合理的降温措施减少混凝土裂缝的产生。在水利工程施工过程中由于混凝土自身的散热能力较差,因此施工人员在进行混凝土施工时应当注重降温措施的有效运用并根据工程的实际需要选择合理的降温方法。例如在水利工程的夏季施工过程中施工人员应当注重合理减少混凝土浇筑的厚度并使其表面能够更好地进行散热。与此同时水利工程的施工人员在进行混凝土降温过程中应当注意减少混凝土因遭到太阳暴晒而产生裂缝。针对这一现象施工人员在进行降温措施的选择时应当遵循循序渐进的原则并选择较为温和的降温手段。在水利工程混凝土降温措施的执行过程中施工人员应当根据施工现场的具体情况采取相应的降温措施从而促使工程的顺利进行,在提升水利工程混凝土抗裂性的同时能够更好地促进水利工程混凝土裂缝数量的减少。

作者:肖晗单位:江西省水利水电建设有限公司

第二篇

一、混凝土工程质量控制的要点

对于混凝土工程的质量控制而言,要想确保控制的有效性和全面性,就必须对其进行分层次,分步骤的控制,从而切实保证整体工程的质量。

1.1原材料控制

水利工程的主要材料就是混凝土,因此对于混凝土的需求量是十分巨大的,需要对其原材料进行相应的控制和管理。

(1)水泥的质量控制

通常情况下,水利工程使用的水泥必须进行入库管理,并坚持先取先用的原则,避免其超出使用期限,造成不必要的浪费。在水泥入库时,要对其进行严格的质量检测,对其合格证明进行查看,同时对其种类、规格、强度以及相应的性能进行试验,切实保证水泥的质量符合相应的标准。由于水泥具有良好的亲水性,容易与水反应而变质,因此,必须保证仓库的干燥性。一般情况下,水泥仓库的地面高度要高出室外300mm左右,同时不能靠墙靠窗存放。而为了避免水泥受压结块,要对其堆放高度进行限制,通常不能超过10层,而如果存放时间短暂,可以将高度提升到15层。如果库房堆满或者需要即取即用,要进行露天储存,则必须选择地势较高,排水条件好的场地,做好上盖下垫的工作,从而避免水泥受潮。对于散装水泥而言,可以使用专用的水泥库或铁罐进行储存,且优先使用,超过出厂期3个月后严禁使用。

(2)配料的质量控制

混凝土的配料包括砂、碎石、水等,水可以直接排除,在对砂石等配料进行质量控制时,关键仍然在于存放工作。为了避免相互之间的混杂,在存放过程中,必须根据相应的品种进行分别堆放,同时严禁与石灰等相邻。如果在存储前,没有配料的质量数据,则需要进行检验。需要注意的是,在检验时,要从配料堆放的不同位置抽取等量的样本进行检测,切实保证检测的准确性。另外,砂石等材料并非均质材料,即使是同一批次的材料,在不同的部位之间也会存在质量差异,这就需要在使用过程中进行定期抽检,避免出现质量问题。由于配料的含水率对于混凝土的配置影响巨大,所以还需要定期对其含水率进行检验,以便及时调整混凝土的配置比,保证其质量满足建设要求。

(3)添加剂质量控制

在对混凝土添加相应的外加剂时,必须按照相应的标准和规定,结合合理的应用技术进行。对于添加剂而言,必须具备完整的质量证明书,包括生产厂家、产品名称、重量、出厂日期、强度、性能以及使用和存放说明。在使用前,同样需要进行检测,避免对混凝土质量造成影响。

1.2配置控制

在对混凝土进行配置时,需要通过对配置比的控制,保证其质量。首先,要保证各配置材料的质量符合建设要求,选择洁净无杂质的水作为混合剂。其次,工程的监理人员要对原材料的取样过程进行监督,同时进行混凝土的试配,寻找最佳的配置比,确保其可以满足工程建设的质量要求。在施工过程中,需要定期对配料的含水率进行检测,并根据检测结果,对混凝土的配置比进行适当调整。

1.3施工控制

施工过程的质量控制可以说是混凝土工程质量控制的关键和重点,可以根据混凝土工程的施工流程,对施工质量进行分层控制,切实保证控制的全面性和有效性。

(1)模板控制

在搭建模板之前,需要对模板进行清洁,避免杂物和浮土等对于混凝土质量的影响。要确保搭建好的模板与基层紧密相连,不会因触碰或轻微振动而产生走样和变形,如果存在空隙,则必须采取相应的措施对其进行堵塞,避免混凝土振捣时出现漏浆。为了防止混凝土粘结在模板内侧,造成拆模不便,需要在模板内侧涂抹隔离剂或铺设塑料薄膜,而塑料薄膜的应用,也可以有效保证混凝土构件的质量。

(2)调制控制

指对混凝土在现场调制搅拌过程中的质量控制。要严格按照施工要求的混凝土配置比,对混凝土进行拌制,其基本拌制流程为:在上料斗中,倒入经过事先筛选和计量的原料,之后由上料斗将其倒入搅拌筒。在进行搅拌的同时,加入定量的水和添加剂,确保搅拌均匀。这个过程可以说是影响混凝土整体质量的关键环节,需要进行严格控制。在调制过程中影响混凝土质量的因素包括称量不准确和含水率的变化,会直接对混凝土的流动性、强度和粘聚性等产生影响。同时,原料添加的顺序也必须明确,一般情况下,如果没有添加剂,则按照石子-水泥-砂的顺序,如果有添加剂,则按照石子—添加剂—水泥—砂的顺序进入上料斗。同时,为了保证搅拌的均匀性,要对其搅拌时间进行控制,确保其不低于规定的最短时间。搅拌过程中,要随时对其均匀度进行查看,尤其是查看底部是否存在不均匀夹层。

(3)技术控制

要对混凝土的初凝时间进行了解和明确,保证混凝土在运输、浇筑以及间隔所需的时间不会超出初凝时间。在运输过程中,要采取必要的措施,保持混凝土不漏浆、不失水、不离析、不分离;而对于同一施工段的混凝土工程,必须确保施工的连续性,在底层混凝土的初凝完成之前完成上一层混凝土的浇筑;在摊铺时,可以采用扣铲法,使用方铲对模板附近的混凝土进行振捣,避免出现空洞和蜂窝现象。

二、结语

中小型水利工程对于我国社会经济的发展和稳定是十分重要的,其质量也关系着周边居民的生命财产安全。而混凝土作为中小型水利工程的主要建设材料,其质量的重要性是不言而喻的。建设单位必须对混凝土工程的质量进行严格控制,按照相应的标准和规范对工程进行质量验收,从而避免潜在风险和不必要的损失。

作者:高志淼单位:江西省水利水电建设有限公司

第三篇

一、混凝土裂缝分类及产生原因

1.工程沉陷裂缝

一般情况下,水利工程施工或使用过程中会因为水利工程地基地质不稳定、土质疏松、工程地基填充不均匀而产生地基下陷,而不同层次、程度的地基沉降会影响混凝土受力不均匀而产生裂缝。此外,水利工程基础承载力不达标也会造成混凝土基础下沉产生混凝土裂缝。这类混凝土裂缝被统称为沉陷裂缝。沉陷混凝土裂缝可以表现为贯穿性裂缝与深进型裂缝两种,裂缝呈现形式主要是因为混凝土沉陷方向造成的,其中裂缝程度比较深的混凝土裂缝还常伴随着不同程度的混凝土错位,而且混凝土下沉幅度越大混凝土裂缝深度与宽度会越大。此外,沉陷裂缝还会随着基板沉降程度的增加而不断发展,有的沉陷裂缝甚至会造成断裂,影响工程的质量。水利工程中的沉陷裂缝在冬季施工的水利工程中常见,原因是冬季水利工程施工中温度过低地质存在冻土层,外部温度升高时冻土层解冻,会有程度不均匀的基板下陷,影响混凝土质量。

2.温度裂缝

混凝土温度裂缝主要是因为混凝土施工环节产生水化热反应,而混凝土养护措施不及时到位而产生。一般而言,水利工程施工建设中会有大体积混凝土施工,大体积混凝土施工要点比较繁杂,尤其是混凝土裂缝防控要点密集。大体积混凝土施工受混凝土体积影响,在施工前后混凝土体内部都会产生水化热,如水化热排放不及时便会使混凝土温度升高,与土体内部高温不同的是混凝土外部散热快,自然处于自然状态,这样内外部温差的存在是混凝土温度裂缝产生的直接原因。水利工程混凝土温度裂缝也是因为混凝土受温差影响而热胀冷缩不均匀,混凝土内部拉力达到混凝土拉力极限而形成裂缝。此外,水利工程混凝土温度裂缝因为受温度因素影响生成裂缝分布具有不规则性,而且裂缝处理难度较大。

3.干缩裂缝

水利工程混凝土养护过程中也会产生混凝土裂缝,该类混凝土裂缝是干缩裂缝。混凝土养护工作伴随着混凝土硬化过程,该过程中混凝土硬化会受到各种外部环境的干扰,内部因为空气流通受限水分流失比较缓慢,混凝土内外形成湿度差距,会直接导致混凝土硬度变化不一致,从而产生干缩裂缝。水利工程混凝土干缩裂缝危害较大,会直接导致工程周边水体进入工程裂缝中,深入土体中的水体会改变混凝土水灰比等,降低工程混凝土稳定性,进而影响水利工程的质量。水利工程干缩裂缝多分布在工程混凝土土体表面,而且裂缝呈平行线状分布或网状分布,且干缩裂缝宽度较小,较易修复。

4.塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝与干缩裂缝一样产生于工程硬化养护过程中。塑性收缩裂缝是由于混凝土硬化过程中表面水分流失较快,但是因为表层混凝土直接与外界环境接触,因而水分流失也会存在一定差异,这便增加了塑性收缩裂缝产生的可能性。塑性收缩裂缝具有不规则性,而且裂缝本身具有宽度变化。一般水利工程受周边水体的影响,混凝土内部会产生一定负压,负压会影响混凝土在硬化不完全的条件下表面收缩,混凝土结构性能被改变,工程结构稳定性也受影响。

二、水利工程混凝土裂缝处理技术

现阶段,水利工程混凝土裂缝问题频发,水利工程施工与使用环节都将混凝土裂缝问题作为工作开展的重点,并同步采取了水利工程混凝土裂缝处理技术。当前,应用比较广泛的混凝土裂缝处理技术有两种,一种是混凝土表面修补处理法,另一种是裂缝灌浆与嵌缝封堵处理法。混凝土裂缝表面修补处理法主要应用于存在裂缝但是结构稳定性能良好的水利工程表面混凝土外表修复。该裂缝处理方法是将水泥浆、环氧胶泥等均匀涂抹在混凝土表层裂缝处或在表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,从而防护混凝土新表层。混凝土裂缝灌浆与嵌缝封堵处理法主要是进行工程性能的大范围修补,该方法采用的主要材料为水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯等,该技术应用中主要是借助材料进行裂缝填充修补,在当前工程管理中应用较广,但是要注意防止再度开裂的发生。

三、水利工程混凝土裂缝防控措施探讨

从上文的分析介绍中,我们了解到水利工程混凝土裂缝的产生主要原因有温度、水文地质等,笔者认为进行水利工程混凝土裂缝防控需要基于混凝土的影响因素进行措施探讨。

1.工程混凝土施工与养护环节温度控制

水利工程混凝土裂缝防控需要基于混凝土配合比试验,着重减少混凝土配置中的水泥用量,降低混凝土水热化程度,还可以适当添加适当的外加剂,在降低混凝土水热化反应活性的同时提升工程混凝土的使用性能。在保证混凝土使用性能的基础上,将混凝土的内外部温度控制在统一水平,可以有效降低混凝土裂缝产生几率。此外,混凝土温度控制还要进行施工浇筑过程中的温度控制,将混凝土施工过程中的温度控制系统化、定时化,充分利用自然条件,采用降温或保温措施及合理拆模等科学方法进行混凝土裂缝防控。

2.完善工程混凝土影响因素检测,改善工程的约束条件

改进水利工程混凝土限制条件需要先进行工程合理的分缝分块,还要进行工程地基的有效处理,为水利工程提供扎实良好的地基条件,减少工程地基波动性,进而避免混凝土裂缝的产生。完善水利工程混凝土各影响因素的检测,还要进行系统化的施工流程制定,还要就施工环节制定完善的技术要点标准,以便于水利工程施工中的混凝土裂缝防控。裂缝防控工作还应该基于混凝土自身的性能进行裂缝防控,强化混凝土的初期养护。混凝土的初期养护主要就混凝土的水热化反应进行混凝土表面拉应力处理,通过人为手段参与改变混凝土温度变化规律,形成混凝土养护过程中温度梯级变化规律,并在混凝土修复过程中进行梯级过渡,以保证工程结构的完整性。

四、结语

本文着重阐述了水利工程混凝土裂缝问题,就混凝土的裂缝种类、产生原因、治理措施与防控措施进行了探讨。笔者认为混凝土作为工程的基石,其质量直接影响工程的安全使用性能,裂缝的产生会影响工程经济效益与社会效益的实现,进行裂缝防控措施探讨,能保证工程质量,综合提升工程安全性能。

作者:李向东单位:淮河水利水电开发总公司

第四篇

一、水利施工过程中混凝土裂缝形成的原因

在混凝土浇筑之后,随着温度的变化,会产生相应的拉应力,当拉应力过大,大于混凝土自身的抗拉强度时,极容易产生温度裂缝。因部位及深度有差异,温度裂缝有表面裂缝和贯穿裂缝等。在大体积混凝土中,造成温度裂缝的原因主要有以下几点:

1.1内外温差较大

在浇筑过程中,水泥内部的水化热难以扩散,导致内部温度过高,而表面散热速度较快,内外很容易形成较大的温度偏差,以至于内部产生很大的压应力,同时外部会有拉应力,而在初期,混凝土的抗拉性较弱,一旦温度差达到一定值时,就会有温度裂缝产生,因此,在浇筑时必定要掌握一定的方法防止。

1.2外部环境影响

外部环境对混凝土的温度有着一定的影响,如天气变化、季候更替等,如果外界的温度太高,超过了浇筑温度(即在运输、卸货浇筑等环节后的混凝土拌合物的温度,直接受外界温度的影响),则混凝土内会聚集大量的温度,难以释放导致裂缝出现。如果外界温度低于浇筑温度,混凝土内部外部会形成巨大温差,同样会引起开裂的现象。

1.3混凝土的缩变

混凝土浇筑工作结束后,在逐渐结硬时,由于温度降低冷却,其体积会有所减小,即所谓的混凝土收缩。混凝土要承受很大的压力荷载,在长期的使用中,会发生一定程度的变形,此过程叫做徐变。原因有三,一是混凝土自身的热胀冷缩,二是其中游离水分在蒸发后会形成毛细孔隙,三与混凝土的组成、配制及施工有关。

二、有效治理混凝土裂缝的相关措施

2.1配合比

混凝土的生产是一个多种材料互相反映和作用的综合过程,配合比是各种材料的用量,通常由实验室提出。如水胶比,实验室在计算配合比时都会考虑有一定的退路,可随时进行调整,水胶比的适当增加,既能减少胶凝材料的用量,避免大量浪费,又能降低混凝土的温度,避免开裂现象出现,同时还实现了低碳排放;砂率与混凝土的密实性密切相关,随着砂子细度模数的增加,粗骨料之间的空隙越来越大,此时应提高砂率,否则骨料缝隙无法填补,密实性会降低。如果砂子细度模数不断减小,表面积会相应的增大,必须减少砂率,否则会影响到混凝土性能的正常发挥。

2.2管理和技术控制

在管理控制方面,原材料的储存要有专门的仓库,类别、性能、用途等信息都有明确的标识,与其他材料分开。在夏季或冬季应提前采取降温或加热措施,如水泥的储放尽量有储存罐,在温度较高时,还应有备用的储存罐。拌合站在拌合时,应有科学合理的标准,并严格按照标准进行,关于时间的长短或者投料的顺序,都要按照程序操作。搅拌工作结束后,应及时将混凝土送到现场,各种信息都要详细,为浇筑工作提供方便,尽量将运输时间控制在1h以内。在技术控制方面,计量设备应保持正常状态,因搅拌之前需要对含水率等进行检测,并根据检测结果确定配合比,所以一定要保证计量设备的准确性,计量误差不得超过允许范围;在运输到现场时,为保证混凝土的黏聚性和坍落度在正常范围内,应对每一辆车仔细进行检查,不符合要求的,禁止进入施工阶段;水泥的作用很重要,若温度太高,很容易引起温度裂缝,因此,水泥的温度检测是必不可少的工作,一般而言,60℃以上的水泥尽量不要直接使用,等降到60℃以下才用。粗集料在生产过程中常常发生粗细分离的现象,需根据实际情况对粗集进行筛分试验,对其掺配比例进行适当调整,使混凝土能够充分发挥作用,粗集料的含泥量以及泥块含量必须严格控制,达到要求后才能进入现场。

三、水利施工现场混凝土生产质量检测技术

3.1检测方法

混凝土质量检测有很多种方法,如回弹法、钻芯法、雷达法、超声回弹综合法等,其中,回弹法在测量混凝土抗压强度时,精确度不够;雷达法成本太高,而且受钢筋低阻屏蔽作用较大;钻芯法在精度上很有优势,但需要耗费大量的时间和财力,还有可能破坏混凝土。超声回弹综合法结构简单,易于操作,应用方便,而且精确度也很有保证,在当前得到很广泛的应用。

3.2超声回弹综合法

该方法主要是以混凝土的回弹值和声速值为基础,运用相关计算得到混凝土的强度,回弹值指的是根据混凝表面的硬度计算出的值,而声速值则是根军混凝土内部的密实度及弹性计算出的值,两者相结合,既能小误差,提高精确度,又不会对混凝土造成其他影响。该方法在检测混凝土质量中发挥着重要作用,但涉及公式太多,计算起来较为复杂,而且我国各地的情况差异较大,到目前还没有统一的测强公式

3.3后续控制

如混凝土运至施工现场后,入模温度需要及时进行检测;振捣工作结束后,须将其表面压实,减少裂缝出现的频率;各种交接工作需要认真进行,接替者对上一班的记录进行检查,保证记录的完整性和真实性,为养护工作提供更多的依据。采取合理的分缝分块方法,同时设置有后浇带,有利于控制温度裂缝;这主要是因为水利工程在长期的使用中,核心筒底板必定会发生形变,因此将其底部做成渐变形式,以适应底板的起伏不平;制定科学合理的施工秩序,以免侧面长期暴露;转角处有必要增设加强筋;在特殊情况下,还可能需要设置滑动层。

四、结束语

对于水利工程的施工而言,在施工过程中最重要的就是控制裂缝。有诸多因素都直接导致了混凝土裂缝的产生,不过在实际操作中,这些问题并不难解决,所以有必要从材料、施工、技术等方面做好控制工作,尽量减少温度裂缝出现的频率,从而保证水利工程的整体质量。

作者:甘俊祥单位:江西省源河工程有限责任公司

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