張恒川 李軍剛
摘? ? 要:水利工程能夠起到一定的防洪泄澇的作用,對保障沿海地區經濟穩定發展至關重要。而大體積混凝土作為水利工程中的主要支撐結構,受到各種因素的影響,難免出現裂縫問題,管理人員要引入數據化的監督機制強化,全面把控原材料、溫度等一系列影響因素,以提高大體積混凝土的使用壽命。基于此,本文將主要論述沿海地區水利工程大體積混凝土裂縫施工控制。
關鍵詞: 沿海地區;水利工程;混凝土
1? 引言
大體積混凝土作為水利工程中重要的施工內容,但受到施工材料,施工技術,施工環境,人員素養等各種問題的影響,很容易出現裂縫問題,一旦混凝土產生裂縫,會嚴重影響其內部的防滲抗水能力,從而影響整體水利工程的穩定性和可靠性,管理人員全面分析裂縫形成原因,提高大體積混凝土質量,保障水利工程穩定應用。
2? 沿海地區水利工程大體積混凝土裂縫控制的意義
水利工程作為我國重要的民生工程,是我國水利工程中的重點。而沿海地區的水利工程能夠有效控制水位,維護人民的生命健康。但水利工程具有復雜龐大,技術性高的特點。在整體建設過程中,混凝土裂縫問題頻發,管理人員要基于沿海地區水利工程的特點,明確混凝土裂縫產生的原因,提出有效的解決措施,延長沿海地區水利工程的使用壽命,促進我國沿海地區經濟穩定發展。
3? 沿海地區水利工程大體積混凝土裂縫施工控制中存在的問題
3.1? 原材料質量不達標
混凝土材料質量直接影響著混凝土的質量和使用安全,就實際發展來看,許多水利工程并沒有充分考慮到沿海地區作業特點,應用普通材料或偷工減料,大面積應用不合格的原材料,導致大體積混凝土內部強度達不到設計規范標準,在長期的沖擊作用下,容易產生裂縫。沿海地區于普通的作業地區存在著一定的差別,大體積混凝土日常受到的沖擊較多,海水中含有大量的氯離子,對混凝土產生一定的腐蝕作用。傳統的混凝土材料不能滿足沿海地區施工的基本要求。
3.2? 對溫度的把控能力不足
水利工程施工周期較長,沿海地區氣候很容易出現變化。沿海地區作業過程中存在著大量水汽,溫度和濕度是造成混凝土出現裂縫的重要原因,混凝土在凝結過程中,由于水泥自身特點產生大量的水化熱,內部溫度大量升高。大體積混凝土難以散熱,內部導熱不良,內外溫差較大,應力不均衡,進而出現裂縫。此外,在水利工程施工過程中,最容易出現的質量問題就是干縮裂縫,干縮裂縫主要形成的原因是混凝土材料配比中存在問題,同時缺少后續的保養措施。一般的干縮裂縫為網狀分布,在短期內對于工程質量影響不大,從長遠來看,細小的裂縫也會對水利工程造成較為不利的影響。
3.3? 施工人員技術不達標
大體積混凝土在澆灌過程中需要借助大機器作業,對于施工人員和施工器械的要求較高,但在實際作業過程中,缺少有效的操作規范,施工人員缺乏專業的技術能力,經驗不夠豐富,一旦出現裂縫,缺少后續的應急管理措施,很容易破壞大體積混凝土受力結構,嚴重時可能會出現翻漿現象,影響水利工程的使用壽命。此外,由于水利工程的作業特點,部分施工人員素質參差不佳,施工技術難以保障,缺少固定的編制,在工作過程中不按照安全指令進行作業,增大了裂縫風險。
4? 沿海地區水利工程大體積混凝土裂縫施工控制措施
4.1? 加強對原材料的管控
原材料直接決定著混凝土的強度和剛度,因此施工單位需要強化對于原材料的進場管控。完善前期的材料應力實驗,充分考慮沿海地區環境標準。對于材料的標準性、規范性進行嚴格把控。選擇合適的生產廠家,并要求廠家出示對應的檢驗報告,全面監控水泥型號以及骨料的實際等級。通過對前期材料的管理,提高混凝土內部的結構性特點,盡量選擇水化熱較低的水泥,以降低大體積混凝土內外存在的溫差,有效控制混凝土裂縫。在澆筑過程中可以從相對短的一側來進行澆筑,平穩的向長邊推進,同時對于較為特殊的情況,可以采取分段澆筑的方式,由底層向上層進行逐層澆筑,提高澆筑過程的穩定性,有效避免澆筑裂縫存在。
例如,施工單位應該通過梯度實驗,匹配混凝土最佳的比例,圍繞著沿海地區的實際溫度、濕度。借助混凝土預期的強度指標進行測量,以獲得最優的配合比。嚴格原材料的運輸作業,材料入庫、出庫時,要全過程比對標準與實際之間的關系。同時要加強對于內部鋼筋質量的監測,鋼筋作為混凝土中主要的承重材料,直接影響著混凝土的強度和剛度,鋼筋在潮濕的環境下很容易出現氧化生銹,導致應力不均勻。因此,可以對鋼筋涂膜、增加保護層、采用潤滑油等一系列方式,充分考慮到沿海地區會產生電解質的特點通過犧牲陽極保護法、外加電流保護,有效避免鋼筋出現電化腐蝕。選用質量高、耐腐蝕的鋼筋進行施工,提高鋼筋強度。
4.2? 合理控制溫度
溫差作為影響混凝土質量的首要標準,因此施工單位要以大體積混凝土的各種性能為要求,盡可能地降低水化熱,避免內外溫差造成應力過大問題。前期可以用冷水沖洗碎石,借助物理降溫的方式帶走大體積混凝土試配過程中的熱量。在大體積混凝土澆筑過后應該采取澆水或者是覆蓋保溫層等一系列方式,有效避免混凝土裂縫發生。如果大體積混凝土過于干燥,可以適當噴灑乳化劑,保證表面處于濕潤狀態。明確下層的質量狀況,在大體積混凝土封層處理之前做好前期的施工管理。避免拖痕斷層產生的斷層問題,通過機械作業,避免人工作業帶來的接縫問題,以交叉型排列的方式進行連續型攤鋪作業,解決混合料冷卻速度過快的問題。
例如,可以選擇上午六到十點或者是下午四到七點的時間,同時在澆筑過程中也應該采取分層澆筑的方式,提高大體積混凝土的散熱能力,引入冷卻管和液氮降溫等一系列方式避免混凝土裂縫出現。盡量選擇干縮值比較小、水化熱比較低的水泥。在大風天氣要對混凝土進行擋風處理。在低溫天氣要在混凝土表面覆蓋塑料薄膜以及潮濕的草墊,維持混凝土內外溫度在一個均衡狀態。此外,管理人員也要完善對大體積混凝土后續的養護措施,嚴格記錄不同時期混凝土的裂縫狀況,建立責任人導向制度。一旦混凝土出現大規模裂縫,要及時定位責任人,進行二次返工修補。
4.3? 引入全過程的數據管控手段
人為因素和技術因素也是導致混凝土出現裂縫的重要原因。因此,管理人員用應該加強對于內部的人員管理機制,引入績效考核機制,實時控制混凝土中的各項參數。管理人員可以建立BIM模型,明確工程圖紙對于水利工程的指導作用,以數據庫為基礎,分析了解大體積混凝土裂縫的施工要點,綜合施工進度數據、施工費用數據、人員管理數據等重點數據,形成層整體層面上的數據管理,快速收集大體積混凝土的裂縫數據、寬度、位置等重要數據。充分發揮數據在水利工程過程中的指導作用。
5? 結束語
大體積混凝土裂縫是沿海水利工程建設中存在的普遍性問題,管理人員應該結合實際情況分析問題產生原因。完善對原材料的管控,加強對施工人員的管理,有效控制外界溫度、濕度,保證大體積混凝土質量,提高水利工程的建設水平,保障我國沿海地區穩定發展。
參考文獻:
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