張沖 孫曉東
摘要:混凝土裂縫是水利工程的常見病害,混凝土裂縫會破壞水利工程的承載能力,縮短水利工程的使用年限。因此,在水利施工中,必須采取各種防裂縫技術,積極防治混凝土裂縫。文章將就這一方面的問題展開探究,希望可以為水利施工提供一些有價值的參考。
關鍵詞:水利施工;混凝土;裂縫;防治技術;探討
我國經濟的快速發(fā)展帶動了我國人民生活質量水平的不斷提高,同時也使得社會各界對水利項目工程不斷重視。在水利項目施工過程中,能夠直觀體現出水利工程質量的就是混凝土是否出現裂縫。因此,在進行水利工程施工時,需要提高對混凝土施工的重視程度,并同時對混凝土出現裂縫的原因進行科學分析,進而提出有效的解決措施,從而使得水利工程的施工質量能夠得到有效保障,進而有效保證人民的生命財產安全,為我國水利工程的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。
一、水利工程施工中混凝土裂縫產生原因
(一)溫度因素導致裂縫的出現
在受到外界溫度的影響之后,混凝土結構的內部溫度會出現相應的變化,使得混凝土內外溫度存在一定的溫差,使得混凝土結構內外的熱脹冷縮情況出現一定差異性,進而使得混凝土內外產生相應的拉應力,因此,就會導致混凝土出現裂縫。除此之外,水泥在經歷水化反應的過程中,會產生大量的熱量,混凝土內外結構溫差大于25`C時就會出現溫度應力,使得混凝土結構出現裂縫,進而對水利工程的質量造成不利影響。
(二)地質變動
因為大部分水利工程都處于地勢較為偏遠的地區(qū),而該類地質結構復雜程度較高,在部分特殊季節(jié)時,地下水運動較為頻繁,此時壩體建筑結構地層會承受巨大的荷載,從而極易引發(fā)建筑沉降裂縫。使得整體水利工程性能與質量受到影響。
(三)異常變形
由于異常變形而導致的裂縫主要是指混凝土發(fā)生的塑性收縮。在混凝土固定前其長時間暴露在外,在陽光以及空氣等諸多因素影響下使得混凝土結構發(fā)生收縮。如在澆筑大面積混凝土時,在混凝土還沒凝固前其水分大量流失,加上空氣濕度較低使得混凝土結構出現塑性變形進而引發(fā)混凝土裂縫。
(四)后期養(yǎng)護問題
養(yǎng)護的最終目的為防止混凝土結構中的水分迅速流失,所以通常需要定期向混凝土結構表面澆水作業(yè),增加混凝土表面的含水量。當施工人員未能按照這些要求完成養(yǎng)護工作時,混凝土失水速度過快,混凝土結構的內部和表面應力過大,導致混凝土出現裂縫問題。in
二、探討水利施工中混凝土防裂縫技術
(一)做好土石方開花施工
基礎不平整是混凝土裂縫的一個成因,因此,在進行土石方開挖施工時,必須保證基礎的質量。建基面必須整修平整,建基面若出現風化、破碎,或含有軟弱夾層、斷層,需用風鎬挖到設計要求的深度。建基面附著氧化鐵、碳酸鈣、氧化錳、黏土,可能影響基層與混凝土的結合,必須清理干凈。
(二)保證混凝土原材料質量
在進行混凝土澆筑作業(yè)前,首先必須保持混凝土原材料的質量。要根據水利工程的具體情況選擇不同的水泥:水位變化區(qū)域、水壩溢流面、水壩經常遭受水泥沖刷的部位,須選用硅酸鹽水泥;水下部位的混凝土須選用礦渣硅酸鹽水泥或粉煤灰硅酸鹽水泥。中熱水泥中鋁酸三鈣含量不能超過6%,低熱水泥中鋁酸三鈣含量不能超過8%。水泥初凝時間不能少于60min,終凝時間不能低于12h。天然砂含泥量必須小于2%,表觀密度必須大于2500kg/m,砂的細度模數應控制在2.4-2.8區(qū)間;卵石含泥量必須小于0.5%-1%,卵石吸水率必須在2.5%以下。控制好混凝土材料,可以有效防治收縮裂縫。
(三)嚴格控制混凝土配合比與攪拌
導致混凝土裂縫出現的一個重要原因在于沒有科學配比混凝土。所以,作業(yè)人員要能夠科學控制混凝土的配合比,盡可能防止混凝土裂縫的出現。首先,在制作混凝土時,作業(yè)人員應當要結合具體水利工程要求來開展實驗操作,以科學調試混凝土配合比。此外,在攪拌混凝土過程中,作業(yè)人員要求控制混凝土的攪拌,以保證混凝土的均勻和整體性,以盡可能減少混凝土離析的幾率。而且要做好混凝土的運輸與存儲工作防止混凝土材料發(fā)生變質,并為后期配比和攪拌混凝土提供便利。
(四)對混凝土凝固以及澆筑過程中的溫度進行嚴格控制
混凝土出現裂縫的原因,同溫度因素具有一定的關聯(lián)性,因此,在施工過程中,相關的施工人員需要對溫度因素進行嚴格的控制。首先,在選擇混凝土原材料的過程中,需要選擇水化熱較小的水泥。其次,在水利工程施工過程中,還需要結合季節(jié)的特點,根據溫度的不同,對混凝土溫度進行嚴格的控制,如在夏天溫度過高,進行水利工程施工時,相關的施工人員就需要制定相關的降溫措施,對混凝土內部進行合理處理。盡量避免混凝土內部結構由于水分的蒸發(fā),而出現混凝土內外結構溫差較大的情況,進而使得混凝土出現裂縫的現象,降低溫度為混凝土帶來的影響。在對混凝土進行澆筑的過程中,同樣施工現場溫度超出正常范圍,相關施工人員就需要對施工現場進行降溫處理,可以適當地在施工現場加入冰塊,對溫度進行控制。另外,還可以對澆筑工藝進行合理的選擇。根據混凝土的情況,選擇合適的工藝流程。在澆筑混凝土時,可以借助分層澆筑的方式,從而使得混凝土的接觸面積能夠得到有效的擴大,進而使得其熱量能夠快速散播。與此同時,還可以在混凝土的內部加入適量的冰水,讓冰水有效降低混凝土的內部溫度,一定程度上避免混凝土內外結構溫度的不同,減少混凝土出現裂縫的狀況。
(五)對混凝土實施養(yǎng)護
在養(yǎng)護混凝土過程中,作業(yè)人員的一項重要任務便是把混凝土放置到適宜存儲的地方,降低由于溫度變化而導致裂縫的發(fā)生幾率。如果要想有效控制混凝土所產生的溫差現象,也要求能夠科學養(yǎng)護相應的混凝土構件。為此,在水利工程混凝土施工中除了要做好一定措施進行防曬與保溫以外,在澆筑完成后還必須嚴格按照方案要求進行養(yǎng)護作業(yè),比如灑水、鋪設塑料薄膜或是草席等。同時在混凝土養(yǎng)護作業(yè)中企業(yè)還需要特別注意做好檢查防止出現意外狀況而誘發(fā)裂縫產生。[2]
三、結語
混凝土裂縫會嚴重影響水利工程質量。因此,需要在水利施工實踐中主動應用各種防裂縫技術,防治混凝土裂縫,不斷提高水工混凝土工程質量。
參考文獻:
[1]初樂友.水利施工中混凝土裂縫的主要原因及防治技術[J].黑龍江水利科技,2017,45(05):114-116+192.
[2]張益民.水利施工中混凝土裂縫的分析及控制[J].中國水能及電氣化,2017(01):10-13.