浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术刘兵

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术刘兵

刘兵

中国葛洲坝集团第六工程有限公司老挝南空3号水电站项目部

摘要:本文就水利施工中混凝土裂缝的常见类型进行分析,包括塑性收缩裂缝、温度裂缝、干缩裂缝以及沉陷裂缝,在明确混凝土裂缝成因的基础上,从科学选材、优化配比、温控防裂措施以及加强施工监测等方面入手,提出水利施工中混凝土裂缝的防治技术,旨在加强水利施工质量控制,仅供相关人员参考。

关键词:水利施工;混凝土裂缝;防治技术

引言

在水利施工中,受到混凝土自身性能、温湿度等因素的影响,导致混凝土裂缝问题比较常见,不仅影响建筑物的外观质量和使用寿命,还会影响水利工程的承载能力。近年来水利工程建设受到国家和社会的高度重视,为促进水利工程使用功能的最大化发挥,探讨水利施工中混凝土裂缝的防治技术是非常必要的。

1水利施工中混凝土裂缝的类型

1.1塑性收缩裂缝

在水利施工中,混凝土表面快速失水后极易产生塑性收缩裂缝,常见于干热环境或大风天气下。塑性收缩裂缝多表现为长短不一或不连贯状态,裂缝长度也存在较大差异,短则在20-30cm之间,长则在2-3m之间,宽度不低于1mm,不高于5mm。塑性收缩裂缝的出现于温度环境、混凝土水灰比、混凝土凝结时间以及相对湿度等都存在一定关系。

1.2温度裂缝

水利施工中混凝土体积较大,在混凝土施工中其内部水化热较大,而热量散发缺乏有效途径,导致混凝土内部温度过高,而混凝土表面热量快速散发,表面温度较低,此种情况下混凝土内外温度差异过大,在热胀冷缩的作用下产生拉应力,并且超出混凝土自身强度,导致温度裂缝出现。混凝土温度裂缝不存在固定规律,以纵横交错为主要表现形式。

1.3干缩裂缝

在混凝土养护期后的两个星期后,为干缩裂缝出现的主要时期。混凝土硬化过程中,其表面水分蒸发速度较快,变形也比较大,而内部湿度稳定,变形较慢,此种情况下混凝土内外部变形缺乏一致性,在干缩变形的作用下出现较大拉应力,最终导致干缩裂缝出现。干缩裂缝一般表现为网状或平行线状,宽度不低于0.05mm,不高于0.2mm。一旦混凝土出现干缩裂缝,混凝土中极易渗水,影响混凝土内部钢筋质量,导致混凝土强度受到影响。混凝土干缩裂缝与混凝土水灰比、水泥成分、水泥用量以及外加剂用量等都存在一定联系。

1.4沉陷裂缝

受到结构地基土质不均、回填土压实度不足等因素的影响出现不均匀沉降时,或者模板刚度不足以及支撑间距过大时,都会导致混凝土沉陷裂缝出现。在冬季寒冷气候条件下,冻土层解冻后也容易出现沉陷裂缝。由于沉陷情况不同,沉陷裂缝走向也有所不同,但大多表现为深进性裂缝或贯穿性裂缝。小沉陷裂缝与地面垂直或存在30°-45°角,大沉陷裂缝可能会出现错位情况。温度对于沉陷裂缝宽度的影响较小,当地基变形趋于稳定后,沉陷裂缝也基本稳定。

2水利施工中混凝土裂缝的成因分析

2.1混凝土自身性能影响

施工原材料配比不科学的情况下,极易影响混凝土部位强度的均匀性,甚至影响混凝土各部位抗拉能力,导致裂缝出现。

2.2温度影响

在水利工程混凝土施工中,混凝土硬件期间水泥水化热较多,导致混凝土内部温度升高,于混凝土表面形成拉应力,而后期降温会受到基础及原有混凝土的约束,导致混凝土内部形成拉应力,并且混凝土抗裂能力无法承受这些拉应力,导致混凝土裂缝出现。

2.3湿度影响

混凝土表面湿度变化较为明显,而混凝土内部湿度变化相对缓慢,一旦养护不到位或混凝土表面湿度欠均匀,极易导致裂缝出现。

2.4施工影响

一旦施工中混凝土浇筑和振捣操作不规范、抹面次数不达标、现场养护不及时等,都会影响混凝土质量,导致裂缝出现。

3水利施工中混凝土裂缝的防治技术

3.1科学选材,优化配比

在水利施工中,为科学防治混凝土裂缝,必须要全面把握水利工程建设的实际需求,明确水利工程结构特征,进而科学选材,包括混凝土强度等级、水泥品种、石砂、掺合料及外加剂等,确保所选择施工材料能够满足水利施工实际要求,以便加强水利施工质量控制。在混凝土裂缝防治过程中,要掌握正确的混凝土补偿收缩技术,若应用膨胀剂,则必须要结合施工需求科学选择膨胀剂的品种及掺料,在科学试验后确定其最佳配置,以免影响混凝土施工质量。为确保混凝土坍落度合理,必须对原材料进行优化设计,确保其配比科学,在降低混凝土裂缝发生几率的同时,为混凝土养护带来极大便利。

3.2施工原料质量控制

为加强水利施工质量控制,需从施工原料质量控制入手,来防治混凝土裂缝问题。也就是说,在实际施工中必须严格依照水利工程建设标准选择混凝土原料,比如水泥等级、材料用料、砂石质量等,以提升混凝土原料合格率,降低混凝土裂缝发生几率。在水利施工中,所选用骨料应为大粒径、高强度骨料,且级配良好,以确保混凝土处于低空隙率状态,此种情况下水泥用量较少,混凝土内部水化热也得到明显降低,这就能够对混凝土裂缝进行科学化控制。在水利施工中,施工原料的质量控制是一项复杂的工作,其中砂料含泥量应在1%以内,细度模数不可超出2.4,碎石针片状的含泥量同样不可超出1%,否则会影响混凝土质量。

3.3温控防裂措施

在水利施工中,温控防裂是一种可行的措施,必须引起施工人员的高度重视。在实际施工过程中,要结合工程需求调整骨料级配,为降低水泥用量,改善混凝土性能,可将混合料、塑化剂等掺入干硬性混凝土中。在混凝土搅拌过程中,适时添加一定量的水,并对碎石进行冷却处理,此种方式可有效降低混凝土温度,避免温度裂缝出现。在水利施工中要严格依照规定进行拆模,控制好拆模时间,避免混凝土温度梯度过大而出现裂缝。尤其是在夏季气候炎热的情况下,混凝土内部水分蒸发较快,因此在水利工程混凝土施工中必须要做好洒水养护工作,以免混凝土裂缝出现。实际施工中最好避免在大风、大雨天气条件下开展混凝土浇筑施工,以免给水利工程埋下质量隐患。

3.4加强施工监测,建立反馈机制

水利施工中混凝土裂缝的防治,要以混凝土温度和收缩变形度为对象,加大监测力度,并建立反馈机制,在信息技术的支持下构建水利工程建设信息系统,及时反馈施工现场具体情况,增强信息交流与控制,必要情况下采取可行的补救措施,以降低混凝土裂缝发生几率。在水利施工中要致力于改善混凝土性能,以提高混凝土抗裂能力。为避免混凝土出现贯穿性裂缝,必须要对水利工程施工情况开展全面调查研究,获得相关数据信息,分析混凝土贯穿性裂缝的成因及存在问题,之后采取有针对性的处理措施,以切实加强水利施工质量控制。

结语

通过以上分析可知,水利工程建设质量关系着其使用性能与使用寿命,并且与社会生产生活存在密切联系,在水利施工中必须要科学防治混凝土裂缝。这就需要全面把握水利工程建设实际情况,结合当地气候条件等要素开展综合分析,科学选材,优化施工技术,采取有效的温控防裂措施,从而降低混凝土裂缝发生几率,提高水利施工质量,从而维护水利工程建设的综合效益。

参考文献

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