何開寧
摘要:本文具體分析的是水利工程中關于混凝土裂縫的成因及相應的混凝土施工技術措施,從現階段來看,在水利工程的混凝土裂縫的處理上,還有很多問題需要處理和進一步完善。
關鍵詞:水利;工程建設;混凝土;施工技術
混凝土因其取材廣泛,抗壓強度高,可澆筑成各種外形,并且耐火性好,不易風化,養護費用低,成為當今水利建筑結構中使用最廣泛的建筑工程用材之一。
一、水利工程建設中混凝土裂縫的危害
混凝土裂縫將使水工建筑物產生滲漏,滲漏的結果,一方面在壓力水作用下使裂縫逐步擴寬和發展;另一方面當水滲入混凝土內部后首先會引起水解破壞,并可能由此導致混凝土結構物的破壞。由于混凝土碳化會加劇混凝土收縮開裂,導致混凝土結構物破壞。混凝土裂縫的存在,能使空氣中的二氧化碳極易滲透到混凝土內部與水泥的某些水化產物相互作用形成碳酸鈣,這就是常說的混凝土碳化。在潮濕的環境下二氧化碳能與水泥中的化學成分相互作用,使混凝土的堿度降低,使鋼筋純化膜遭受破壞,當水和空氣同時期滲入,鋼筋就產生銹蝕。混凝土的裂縫還會使混凝土對鋼筋的保護作用削弱,在裂縫部位,水拉性能減弱,裂縫進一步擴大,形成更大的危害。
二、水利工程混凝土裂縫產生的原因
(一)建筑材料質量
材料的質量高低是引起工程裂縫的常見因素,例如工程的水泥、砂子、石頭等的好壞,假如水泥的強度達不到應有的標準,在受潮或者超過期限再進行使用,那么混凝土的強度就不能滿足水利工程的標準要求,導致水利工程混凝土層的開裂。因此只有把好施工材料的質量,才能保證工程的建設質量。
(二)混凝土配比問題
混凝土配合比設計不當會直接影響混凝土的抗拉強度,是造成其開裂不可忽視的原因。配合比不當指水泥用量過大,水灰比大,含砂率不適當,骨料種類不佳,選用外加劑不當等,這幾個因素是互相關聯的。
(三)施工中的問題
由于施工原因造成裂縫出現的因素很多。水分蒸發、水泥結石和混凝土干縮通常是導致混凝土裂縫的重要原因。模板構造不當,漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過拆模等都有可能造成混凝土開裂。因此混凝土的攪拌、運輸、澆灌、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能使裂縫產生的直接或間接原因。
三、水利工程建設中混凝土施工技術措施
(一)材料控制
混凝土的材料的選取是關系到混凝土的裂縫問題的除了設計問題的最有效的預防環節,首先在選購材料時一定要選購符合國家工程質量標準的材料,其次要對材料進行合理的調配,材料調配的重要性不亞于材料選擇的重要性,好的調配工作可以最大限度的發揮材料的性能,甚至提升材料的性能,但是不好的調配則會直接破壞材料的性能。
(二)合理設計混凝土的配合比
在采用混凝土原料進行試拌時,應盡量降低水泥的用量,可適當摻加I級粉煤灰,并合理控制水膠比,骨料以二級配為宜。添加適量的粉煤灰有利于減少收縮,緩解溫差,增強混凝土的抗腐蝕性,提高混凝土的和易性。如果在混凝土易出現裂縫的部位放置一些鋼筋,如轉角處、孔洞周圍,這樣混凝土中的拉應力將會直接由鋼筋承擔,從而抑制了裂縫的進一步發展。
(三)拌制控制
現場拌制混凝土,一般是計量好的原材料先匯集在上料斗中,從上料斗進入攪拌筒。水及液態外加劑計量后,在往攪拌筒中進料的同時,直接進入攪拌筒。混凝土施工配料是保證混凝土質量的重要環節之一,必須加以嚴格控制。施工配料時影響混凝土質量的因素主要有兩方面:一是稱量不準;二是未按砂、石骨料實際含水率的變化進行施工配合比的換算,這樣必然會改變原理論配合比的水灰比、砂石比及漿骨比。這些都直接影響混凝土的粘聚性、流動性、密實性以及強度等級。原材料匯集入上料斗的順序:當無外加劑和混合料,依次進入上料斗的順序為石子、水泥、砂。當摻混合料時,其順序為石子、水泥、混合料、砂。當摻干粉狀外加劑時,其順序為石子、外加劑、水泥、砂子。混凝土拌制不小于規定的混凝土攪拌的最短時間。施工中不得隨意增加或減少材料用量,必須按規定的坍落度拌制混凝土,對不合格的混凝土不得澆筑。
(四)混凝土攤鋪
運至澆筑現場的混合料,一般直接倒向安裝好的模板的槽內,并用人工找補均勻,有明顯離析時應重新拌勻。攤鋪時應用大鐵鈀子把混合料鈀散,然后用鏟子、刮子把料鈀散、鋪平,在模板附近,需用方鏟用扣鏟法撒鋪混合料并插入搗幾次,使砂漿搗出,以免發生空洞蜂窩現象。攤鋪時的松散混凝土應略高過模板頂面設計高度的10%左右。施工間歇時間不得過長,一般不應超過1小時,因故停工在1小時以內,可將已搗實的混凝土表面用麻袋覆蓋,恢復工作時將此混凝土耙松再繼續鋪筑;如停工1小時以上時,應作施工縫處理,如在中途遇雨時,一面停止鋪筑,設置施工縫,一面操作人員可繼續在棚下進行抹面等工作。
(五)混凝土養護
在水利施工中混凝土裂縫的養護工作尤為重要,主要體現在對新澆混凝土的早期養護工作。以保證混凝土在早期盡可能少產生收縮。主要是控制好構件的濕潤養護,對于大體積混凝土,有條件時宜采用蓄水或流水養護。養護時間為14-28天。對于較大體積混凝土,施工時應充分考慮水泥的水化熱問題。除了采取必要的降溫措施外,還應盡量避免水化熱高峰的集中出現、降低峰值。在混凝土澆搗成型后,應采取必要的蓄水保溫措施,如表面覆蓋薄膜、彩條布、濕麻袋等進行養護,以防止由于混凝土內外溫差過大而引起的溫度裂縫。
總之,在水利工程的混凝土施工中,一定要嚴格的按照設計的要求,嚴加控制混凝土工程的技術要點質量,這樣可以延長水工混凝土的使用壽命,以節省工程費用,實現經濟和安全的工程建設管理目標都有重要的意義。
參考文獻:
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