馮仰飛
摘? 要: 伴隨節能降耗、綠色發展等理念持續深化,水利水電工程數量不斷增加,規模不斷擴大;工程施工過程中,混凝土結構開裂是常見質量問 題,誘發因素眾多,對建筑工程整體結構穩定性和安全性影響巨大;工程技術人員在水利水電工程施工過程中,應做好混凝土裂縫問題防治工作;混凝 土裂縫問題不僅能反映水利工程施工質量,更關乎到水利工程項目使用安全。
關鍵詞: 水利施工;混凝土裂縫;防治技術
1 常見水利施工中混凝土裂縫類型
1.1? 塑性收縮裂縫
所謂塑性收縮形成裂縫實際上指是混凝土在完成澆筑操作后,由于 一直處于塑性狀態下產生裂縫類型;這類裂縫主要形成原因是在于混凝土 這種材料在遇到外界風力因素或溫度因素等影響后,表面水分會被迅速蒸 發,導致整個混凝土表面局部應力加大,混凝土材料表面水分蒸發速度遠 超過泌水速度時會產生較大局部應力,導致塑性收縮裂縫出現。
1.2? 干縮性裂縫
干縮性裂縫主要出現在混凝土養護后期或養護結束后的一段時期內, 主要是因為在混凝土養護后期或養護結束初期階段混凝土往往是處于長時 間暴露在空氣中的狀態,這種暴露自然會導致混凝土更易受到外界環境因 素的影響和干擾;如混凝土水分流失相對較小或者其內部濕度變化較小的 話往往不會出現大面積的變形或者裂縫情況出現,但如果外部氣候條件不 利,混凝土出現大面積水分流失并且嚴重影響內部濕度話,很可能導致出 現大范圍干縮性裂縫。
1.3? 沉陷式裂縫
沉陷式裂縫都是由于地基出現下沉而引起的,導致地基下沉主要原因 則是由地基在回填過程中,相關技術人員沒有及時控制地基回填材料的含 水量或是選擇的回填土質材料質量不達標所導致;而相較其他時期,冬季 施工會加劇沉陷式裂縫出現可能性,形狀具體表現為貫穿形狀裂縫,裂縫 走向與整體地基沉陷走向保持一致,如遇較嚴的裂縫沉陷情況,還可能導 致混凝土出現錯位情況,并伴隨地基沉降量、不斷加大導致裂縫寬度不斷 增加;結合相關實踐調研可基本得出,溫度因素一般不會對沉陷式裂縫產 生影響,并當地基達到基本穩定狀態后,沉陷式裂縫也會趨于穩定,不會 出現較大變動。
2 水利施工中混凝土裂縫的形成原因
2.1? 施工材料質量問題
在水工程施工過程中,一般情況下都會用到大量的水泥、砂石來共同 配比成一定比例的混凝土,水泥和砂石這些原材料的質量將直接決定混凝 土的質量;如果水泥、砂石的質量不符合相關的施工標準的話,比如水泥 的強度不符合使用規范,或者水泥在存儲過程中出現受潮和過期等問題, 會直接導致混凝土的強度無法達到水利工程的設計目標和使用標準,此時 的混凝土即使使用了也會產生大量的裂縫等質量問題;因此,在制作水利 工程使用的混凝土之前,需要嚴格把控水泥、砂石等原材料的質量,確保 質量符合使用標準之后才能夠進入到施工現場被采用。
2.2? 混凝土材料的配比問題
相較于原材料的質量和規格,不合理的原材料配比所形成的混凝土 在使用過程中也會存在一定的裂縫等質量隱患,水利工程項目所使用的混 凝土都需要經過嚴格的配比才能夠投入使用,如果配比的原材料比例不符 合標準,很容易導致裂縫的出現;比如如果在混凝土中使用水泥的用量過 大,砂石的用量過小的話,就會導致混凝土的強度和骨料種類不夠合理; 由此可見,不同原材料在混凝土配制中所占的比例與混凝土的質量來說具 有很強的關聯性,不合理的配比會導致混凝土質量下降,從而對水利工程 的質量產生巨大影響。
2.3? 施工技術問題
造成水利工程混凝土出現裂縫的原因有很多,其中包括外界氣候因素 導致的水分蒸發的加劇以及水泥和砂石的配比不合理等因素,但是施工技 術的熟練程度也是導致水利工程中混凝土出現裂縫的主要原因之一;常見 的施工技術問題包括在水利工程項目施工過程中對混凝土所采取的攪拌振 實操作等,如果這些技術操作不夠熟練或者存在一定的缺陷與漏洞將會直 接導致混凝土出現裂縫等質量問題。
3 水利施工中混凝土裂縫的防治技術
3.1? 材料的選擇
通常情況下,導致混凝土出現裂縫問題的主要因素就是材料的選擇; 因此,水利工程建設過程中,混凝土原材料的選擇對于其建設質量和性能 有著極大的影響;所以,在配制混凝土的時候,一定要嚴格把控混凝土原 材料的選擇,控制好水泥摻合料的質量,防止出現過大的內外溫度差異, 切實提高混凝土的強度,盡量減少膨脹裂縫的出現;另外,還應該盡量選 擇黏結強度較高的水泥,加強混凝土結構的抗裂能力,盡量減少膨脹裂縫 的出現;此外,還應該按照標準的規定選擇其他的材料,嚴格按照配合比 的要求,做好材料的搭配工作,從而最大限度地保證混凝土結構的強度和 質量。
3.2? 以施工規范為準,科學設置配比
混凝土配合比對混凝土施工質量較為重要,在具體施工進程中,對材 料質量、配比要求較高;為杜絕混凝土結構出現裂縫,施工材料選取時, 不能將價格歸類為唯一評判標準,實際采購前,需將市場實際狀況了解, 核查各個供應商資質,對其質量加以控制,材料進行配比時,應嚴格根據 相關國家標準進行操作;若使用的骨料收縮能力較大時,可根據實際狀況 增大水灰比,為混凝土凝結效果提供支撐;外加劑選取層面應選取活動性 混合材料為宜,如煤灰等,可提升混凝土水熱化進程中溫度,縮減混凝土 結構內外溫差,降低發生裂縫概率;若有必要可根據施工實際狀況,配備 一定數量的鋼筋,以增強混凝土拉應力,使其內外拉應力處于均衡狀態, 防止產生裂縫。
3.3? 控制現場溫度
混凝土澆筑現場的溫度,對于最終的質量與安全,也有著一定的影 響;那么在水利工程的施工中,還要嚴格把控現場的溫度,做好預防工作; 第一,在施工之前,要對天氣情況進行關注,不得在暴風暴雨等惡劣天氣施 工;盡量選擇白天施工,因為夜晚的溫差較大,會導致混凝土結構出現裂 縫;第二,可以采用現場測量的方式,有效調控施工溫度;最佳適宜的溫度 在25℃左右,可以根據現場情況進行上下調控;在凝結中,要做好灑水、保 暖等措施,防止內外溫差較大;第三,如遇到現場溫差較大的情況,可以采 用相應的措施,進行溫度調控;如夏季澆筑,溫度相對較高,就可以通過灑 水冷卻降溫,以降低對施工質量的影響,提高混凝土強度。
3.4? 解決溫差問題
混凝土施工過程中,受到溫度變化的影響很有可能會導致工程結構 出現裂縫,在具體的建設過程中,需要根據工程狀態以及外界環境溫度選 擇合適的技術手段;水利工程施工過程中,工作人員應盡量選擇熱值較低 的混凝土,防止內外部出現過大的溫度差異;如果是在夏季施工,外部的 溫度較高,水分的流失速度很快,還需要對混凝土結構進行冷卻處理,來 改變內外的溫度差異;在實際施工過程中,還應該控制好混凝土的澆筑溫 度,如果是在全年高溫的環境下進行水利工程的建設,在攪拌過程中可以 添加冰水使混凝土的溫度下降,從而降低溫度差異,防止裂縫的出現。
結語: 水利工程建設中,混凝土項目環節極為重要,為避免混凝土產 生裂縫對工程項目質量及使用壽命時間產生負面影響,需后期加強對混凝 土養護;混凝土裂縫產生原因與地基、溫度、材料、人員等有關,要從這 些方面入手,避免裂縫產生。
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