摘 要:隨著時代的進步和社會經濟的發展,我國水利事業發展迅速,出現了諸多的水利工程;水利工程的施工質量,將會對水利工程效能的發揮產生直接的影響。在具體的施工過程中,往往會出現大體積混凝土裂縫,影響到水利工程的施工質量,延長工程施工周期,需要引起重視。文章簡要分析了水利施工中大體積混凝土抗裂技術的應用,希望可以提供一些有價值的參考意見。
關鍵詞:水利施工;大體積混凝土;抗裂技術
中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)6-0046-02
在水利工程設施中,非常重要的一個組成部分是混凝土結構,它的穩定性和施工質量將會對水利工程整體質量產生影響,需要引起足夠的重視。在水利施工中,經常會遇到大體積混凝土結構物的澆筑,因為有著較大的橫截面面積,如果是遭受了外力作用,裂縫問題一般不會出現,但是在氣化作用影響下,會改變它的溫度,導致有收縮現象出現于大體積混凝土結構物中,如果這種變化過于劇烈,就會增大相應的收縮壓力,促使大體積混凝土結構物上產生裂縫。
1 大體積混凝土裂縫問題的出現原因
一是溫差因素:通過研究發現,溫度差異是大體積混凝土裂縫產生的主要原因,也就是有著較大的溫差存在于混凝土結構物內部和表面,在收縮變形的作用下,導致裂縫的產生。通常情況下,在水利工程施工過程中,往往是一次澆筑成功大體積混凝土結構,在澆筑成型之后,因為其有著較大的整體外形,在結構物的內部,匯集了大量的水泥水化熱,在短時間難以消散這些熱量,混凝土結構內部溫度要明顯高于外部溫度,促使較大內外溫差的出現,在壓力的作用下,有膨脹出現于混凝土內部;在低溫之下,混凝土結構就會出現收縮,因為其自身沒有較強的抗拉能力,如果壓力超過了相關的限值,就會導致裂縫產生于大體積混凝土結構物表面。
二是收縮問題產生了混凝土裂縫:在逐步硬化的過程中,大體積混凝土結構物的熱量會慢慢散出,熱量的多少和混凝土結構的收縮能力呈正比的關系,如果混凝土的極限抗拉強度小于它的收縮能力,那么就會有各種程度的裂縫出現于大體積混凝土結構的表面。我們需要注意的是,在大體積混凝土結構中,雖然水灰成分要略高,結構沒有較大的自身收縮,但是疊加了溫度差異產生的收縮力,還是會有較大的收縮應力,如果比結構物最大抗拉強度要大,那么就會有裂縫問題出現。
2 大體積混凝土抗裂技術在水利工程施工中的應用
2.1 應用預防溫差裂縫及抗裂技術
在這個方面,主要需要采取這些方法,首先是對澆筑厚度以及速度嚴格控制,通常情況下,主要可以將全面澆筑、分段澆筑以及斜面分層澆筑三種方式應用到大體積混凝土結構物的澆筑過程中。其中,全面分層方案,對于混凝土結構物的澆筑強度有著較高的要求,斜面分層方法有著最低的要求。在水利工程施工中,確定混凝土澆筑方案的過程中,需要綜合考慮搗實方法和澆筑尺寸,并且將供應混凝土能力充分納入考慮范圍,目前,最為經常用到的方法是斜面分層澆筑。
其次,是對混凝土密實度嚴格控制,在搗實混凝土的過程中,可以促使入模的混凝土結構成型,并且混凝土密實度也可以得到增加。具體來講,搗實作業指的是在模內灌注混凝土之后,將機器應用到振搗操作過程中,保證混凝土可以占滿模板的各個角落,通過振搗,來將系統中的氣體給有效排出去,這樣混凝土的密實程度就得到了大大的提高。通常將多次振搗應用到大體積混凝土構造中,越多的振搗頻率,就可以更好的提高混凝土結構的抗拉強度,避免有裂縫問題產生。
然后,對初始溫度進行合理調節,要對混凝土拌合物以及混凝土出料口的溫度嚴格控制。如果是在夏季進行水利工程的施工,有著較高的施工溫度,那么出料口以及混凝土拌合物也有著較高的溫度,就可以將人工降溫的方法給應用過來,降溫方式有很多,如冷水噴淋預冷骨料等等,為了降低混凝土結構內部的溫度,可以對冷水管進行合理埋設。
最后,還需要對拆模時間嚴格控制,盡量較晚的拆模,保證拆模之后的溫度≥15 ℃。
2.2 收縮裂縫的防治
要對混凝土的原材料充分重視,對水泥種類進行科學選擇,對水泥用量嚴格控制,對水泥中水和灰的比例進行科學調節,之后將一定量的摻合材料給加入進來,還可以摻加一些外加劑和骨料等,以此來避免收縮裂縫的出現。具體來講,需要注意這些方面的內容。
首先,在水泥的選用方面,在水利工程的施工過程中,需要將大體積混凝土結構應用到大壩建設中來,為了避免有施工裂縫產生于水利工程中,選用的水泥就需要具有較低的含堿量、較高的初始強度以及較好的塑性和較少的發熱量,并且有著較長的初凝期,通常將專用水泥給應用到施工過程中。另外,還需要采用科學的方法來嚴格檢測混凝土各項指標,保證沒有問題之后,才可以投入到工程施工之中,對水泥用量嚴格控制。
其次,控制水泥中水和灰的比例,在對混凝土結構用到的水泥水和灰的比例進行配置時,需要嚴格結合行業以及水利工程施工建設標準來進行,保證能夠與相關要求相符合。為了促使水泥的流動性符合相關要求,就需要對單位用水量進行降低,不能夠將過多的水泥給應用進來,同時,水分的損失也可以得到減少,要保證配置好的水泥符合相關的標準要求。在進行水泥配置的過程中,可以結合具體情況,采用科學的方法來進行計算,對水泥嚴格配置。
然后,合理選用骨料,在大體積混凝土中,有80%左右的體積都是骨料,在水利工程施工中,骨料的使用占據了較大的比例,因此,在對骨料進行選擇的過程中,需要保證選擇的骨料有著較低的膨脹系數,有著比較干凈清潔的表面和較低的巖土彈模,這樣混凝土的性能才可以符合相關的要求。
之后,合理選用外加劑,為了促使混凝土的性能得到提高,就可以將外加劑摻加進來,比如,將高效減水劑和引氣劑加入到混凝土攪拌過程中,這樣就可以對混凝土結構物的單位用水量以及膠凝材料的用量有效降低,促使新拌混凝土的強度和混凝土硬化之后的耐久性能力得到有效提升,因此,在水利工程施工中,應該推廣使用外加劑。
最后,合理采用摻合料,將摻合料應用過來,可以促使混凝土的強度得到增強,混凝土的使用壽命得到延長,因此,在對水泥摻合料進行選擇的過程中,需要嚴格測試選用的材料,保證有著符合要求和標準的性能。
3 結 語
通過上文的敘述分析可以得知,在水利工程施工中,大體積混凝土將會被經常應用到,因為其自身的特點,容易出現裂縫問題,那么在施工過程中就需要科學應用抗裂技術,嚴格控制混凝土的選料以及施工過程,避免裂縫問題的出現。相關的施工人員需要不斷努力,提升自己的專業技術,嚴格結合相關的要求和標準來進行施工,不放過每一個細節,保證大體積混凝土的施工質量。本文簡要分析了水利施工中大體積混凝土抗裂技術的應用,希望可以提供一些有價值的參考意見。
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