楊應壽
摘要:在我國的水利工程項目施工中,混凝土是其中一項重要的施工材料,由于其自身具有特殊的結構特征與材料性質,使其在實際的工程施工中非常容易受到外界因素的影響作用,從而進一步導致水利工程施工中出現大體積混凝土裂縫的現象。本文主要通過對水利施工中大體積混凝土裂縫的主要形式進行有效分析,來進一步對其抗裂技術與大體積混凝土裂縫的具體修復方法進行深入的探討。
關鍵詞:水利施工;大體積混凝土;抗裂技術
混凝土是我國水利工程施工中的一項重要的施工材料,混凝土結構的穩定性往往會對水利工程的安全性與穩定性造成直接的影響作用。一般來說,水利工程施工中的混凝土結構具有較大的截面尺寸,其內部組成結構中的水泥部分在進行水化反應之后,容易產生大量的熱量從而引發整個混凝土結構的變化使其受熱發生膨脹,成為造成我國水利工程施工中出現大體積混凝土裂縫的主要原因。
一、水利施工中大體積混凝土裂縫的主要形式
(一)混凝土裂縫中的溫差裂縫
由于混凝土結構中的水泥在進行水化反應之后會產生大量的熱量,使得混凝土的內部與表面之間存在著嚴重的溫差。通常情況下,在進行水利工程的混凝土結構的整體澆筑時,要求其進行一次性的整體澆筑,這就容易使得其在澆筑完成之后,造成大體積混凝土結構內部的水泥迅速的發生水化反應而產生一定的熱量,并進一步使得其所產生的熱量在內部聚集而不能進行有效的散發,從而使得大面積混凝土結構的表面出現拉應力而內部出現壓應力,一旦其內外的溫度差超過了混凝土的實際抗拉強度,就會出現水利工程的大體積混凝土裂縫現象。
(二)混凝土裂縫中的收縮裂縫
由于混凝土在進行散熱和硬化的過程中往往會產生非常大的收縮應力,尤其是在水利施工中大體積的混凝土結構中,一旦其所產生的應力比混凝土結構所能承受的實際抗拉強度大,就會使得大體積混凝土出現收縮裂縫。此外,在水利施工中的大體積混凝土結構中,在水泥與水的比例適中,且其自身所產生的收縮量值也相對穩定的情況下,一旦其與溫度收縮相疊加,就會使其所承受的應力不斷加大,從而進一步導致其出現收縮裂縫的現象。因此,混凝土的收縮特征通常會被當做水利工程施工中的一項比較重要的性能指標[1]。
二、水利施工中大體積混凝土抗裂技術分析
(一)大體積混凝土溫差裂縫的抗裂技術分析
混凝土內外結構的溫差變化是引起大面積混凝土結構裂縫的重要原因,因此對于水利施工中大體積混凝土抗裂技術進行充分的分析,能夠有效的提升混凝土結構的穩定性與可靠性。
1.合理的控制大面積混凝土的初始溫度:要想從根本上解決由溫差而造成的混凝土裂縫,就要求我們必須合理的限制混凝土的初始溫度。尤其是在氣溫較高的季節,由于剛出機口的混凝土拌料的溫度通常會比較高,所以為了有效的控制混凝土的初始溫度,就要求我們必須對其采取合理的降溫措施來對其進行人工降溫工作。
2.充分的提高混凝土的搗實強度:我們所說的混凝土搗實工作所指的就是將入模的混凝土完成相應的成型與密實工作的過程。這就要求我們在混凝土澆筑入模之后,必須馬上對其進行充分的振搗工作,確保新入模的混凝土能夠全面的充滿模板中的每一個角落,并及時的將模板中的氣泡排出,來進一步提高混凝土拌合物的均勻性與密實度。而在實際的大體積混凝土的搗實工作時,我們可以選擇兩次振搗的技術,來合理的提高混凝土的結構強度,從而進一步提高水利工程施工中大面積混凝土的抗裂性能[2]。
3.合理的控制混凝土的澆筑厚度:在進行大體積混凝土的澆筑工作時,通常需要將其分為全面分層、斜面分層和分段分層這三個重要部分。其中,運用全面分層法進行大體積混凝土的澆筑工作時所需要的澆筑強度一般較大,而斜面分層法所需要的混凝土澆筑強度則通常較小。因此,在實際的水利工程施工中,要求施工人員必須依據混凝土結構的實際結構與尺寸和實際的供應能力,來為其選擇相應的澆筑方案。現階段,我國各大水利工程施工中所運用的更多的是斜面分層法。
(二)大體積混凝土收縮裂縫的抗裂技術分析
1.選用質量更高的水泥:由于水泥的水化反應所產生的熱量是導致混凝土結構出現裂縫的重要原因,因此,在進行水利工程混凝土材料的選擇時,要求其必須選用具有低發熱量以及低含堿量的水泥來作為基礎的混凝土材料,確保其所選用的水泥具有高強度一起良好的可塑性且具有較長的初凝期等。
2.進行砂石骨料的合理選擇:在混凝土實際的結構組成中,骨料所占的體積往往是整個混凝土體積的80%~83%,這就要求我們在進行混凝土砂石骨料的選擇時,必須充分的考慮實際的工程施工需要,來盡可能的選取膨脹系數較小且級配更高的骨料,同時要求其要適當的規劃混凝土中細石粉與寬石粉的含量,促使其在提高實例工程項目施工的安全性與可靠性的同時,也能夠有效的提高混凝土的耐久性與密實性,從而進一步提高水利工程施工的大體積混凝土的抗裂性[3]。
3.合理的控制水泥的用量和混凝土的水灰比:在進行實際的混凝土配置工作時,要求其必須充分的結合水利施工的實際特點,盡量的減少水泥的使用量,同時要求其必須合理的控制水灰比,促使其既能確保水泥具有一定的保水性,同時也能具備相應的流動性和粘聚性,促使其所配置出的混凝土能夠充分的滿足水利施工的具體需要,使其能夠更好地完成混凝土的澆筑工作。
4.為其選取質量更高的摻合料:摻合料的質量是影響混凝土強度與使用壽命的重要因素。在進行水泥摻合料的選擇時,要求我們必須對其進行有效的試驗,來選取更加符合水利施工要求的具有充分活性的摻和材料,其中,由于粉煤灰的實際含硫量與含堿量通常較低,且其所需的水量也比較少,因此可以將其合理的摻在混凝土中來使用,這樣不僅能夠有效的提高混凝土的耐久性與抗滲性,同時也能合理的提高混凝土的抗拉強度,使得混凝土內部的堿骨料反應能夠得到合理的抑制,從而進一步提升水利施工中大面積混凝土的抗裂能力。
5.進行砂石骨料的合理選擇:在混凝土實際的結構組成中,骨料所占的體積往往是整個混凝土體積的80%~83%,這就要求我們在進行混凝土砂石骨料的選擇時,必須充分的考慮實際的工程施工需要,來盡可能的選取膨脹系數較小且級配更高的骨料,同時要求其要適當的規劃混凝土中細石粉與寬石粉的含量,促使其在提高實例工程項目施工的安全性與可靠性的同時,也能夠有效的提高混凝土的耐久性與密實性,從而進一步提高水利工程施工的大體積混凝土的抗裂性。
6.選用合理的外加劑:將高效的減水劑與引氣劑進行復合使用,能夠有效的控制大體積混凝土單位水泥的膠凝材料含量與用水量,從而使其能夠更好地對新拌混凝土的工作度起到一定的改善作用。外加劑的合理添加與使用,不僅能夠充分的提高硬化混凝土的耐久性和變形,同時也能有效的促使混凝土向高性能化發展。
結語
隨著我國經濟的不斷進步與科學技術水平的不斷提高,我國的水利工程事業也實現了進一步的發展進步,同時,人們對于水利工程施工的質量水平要求也越來越高。在我國各大水利工程施工中,受各種因素的影響作用,使得其通常會出現大體積混凝土的裂縫,從而對整個水利工程施工的安全性與可靠性造成不小的影響作用。因此,我們必須采取有效的措施,來對水利工程施工的大體積混凝土裂縫進行充分的預防與修復。
參考文獻:
[1]莊樹梅.淺析水利施工中大體積混凝土抗裂技術[J].科技創業家,2014,(7):21.
[2]雪剛,趙娜.水利施工中大體積混凝土抗裂技術的應用[J].企業技術開發(下半月),2014,(4):46-47.
[3]陳小建,陳良其.水利施工中大體積混凝土抗裂技術探討[J].廣東科技,2014,(6):71-72.