摘要:在水利工程项目建设施工过程中,大体积混凝土施工作为混凝土工程的重要内容,对于水利工程的施工质量也具有重要的影响作用。因此,必须优化大体积混凝土施工技术,控制大体积混凝土裂缝的发生发展。同时,应该不断借助新的施工工艺与施工材料,并完善大体积混凝土施工质量验收环节,以进一步提高大体积混凝土结构施工质量,确保水利工程施工质量的可靠。
关键词:水利工程;大体积混凝土;施工技术;应用分析
前言
在水利工程施工中,大体积混凝土的高强度设计、高抗震性能、经济适用等优势,使其得到广泛应用。大体积混凝土的施工技术,对水利工程整体的质量有直接影响。而大体积混凝土的施工组织和施工技术相对复杂,施工难度也比较大。在具体施工过程中,需要根据大体积混凝土的自身特点,分析施工的技术难点,针对质量控制要点提高施工技术,保证施工质量。
1 大体积混凝土
所谓大体积混凝土,是指在混凝土结构中,最小段在1米以上的混凝土结构。大体积混凝土受许多因素影响,结构断面内布置的钢筋比较多,结构尺寸比较大,混凝土的浇筑量也比较大。此外,混凝土也具有可塑造强、经济适用、抗震性好、强度高等优势。大面积的混凝土浇筑,在水化热作用的影响下,容易产生温度应力,进而形成裂缝。水利工程施工的项目比较多,大体积混凝土在水闸、涵洞、坝等施工项目中的应用尤为频繁。水利企业要保证水利工程的施工质量,就需要在施工质量方面,加强对大体积混凝土的管理和监控,有效防止裂缝。
2大体积混凝土出现裂缝的原因
2.1 水化热作用下出现的温度应力
所谓大体积的混凝土,其体积以及面积较大,尺寸也相对大很多,这就会造成这种大体积的混凝土在散热上受到影响,水泥在水化的时候需要排放大了的热了,大体积的就会出现散热性能较差的情况,这样就会导致温度应力的出现,混凝土内部的温度就会偏高,这样内外部出现温度差异,如果温差悬殊,必然会出现裂缝的问题。有研究以及试验数据说明,如果温差在25℃的时候,混凝土便会出现不同程度的裂缝。
2.2 混凝土的自身特性
混凝土具备收缩的性能,这也是出现裂缝的诱因之一。在浇筑工作完成之后,混凝土内部的水分会迅速的蒸发,水分的蒸发会引起混凝土的变形收缩。特别是对于大体积的混凝土来讲,变形的幅度就会相对更大,内部应力左右就会相应更大,那么裂缝就更容易出现与产生。
2.3 混凝土内部约束条件影响
混凝土的变形收缩同时与混凝土的内部约束力有明显且直接的关系。如果混凝土的内部稳固性与约束力够强的话,那么就不会产生过大的应力,这样就很难出现裂缝的问题,内部约束条件不足的时候才会导致应力过大,出现裂缝。
2.4 外界气温变化
大体积混凝土在施工期间,外界气温的变化对混凝土的开裂有重大影响。混凝土内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和混凝土的散热温度三者的叠加。外界温度越高,混凝土的浇筑温度也越高。外界温度下降,尤其是骤降,大大增加外层混凝土与其内部的温度梯度,产生温差应力,造成大体积混凝土出现裂缝。因此控制混凝土表面温度与外界气温温差,也是防止裂缝的重要一环。
3 大体积混凝土施工技术
3.1 降低水泥水化热
第一,混凝土的热量是通过水泥水化热产生的。所以,在水利工程施工中选购原材料时对于混凝土来讲要选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土。
第二,要合理有效的运用混凝土的后期强度,降低水泥用量。
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第三,通过施工现场条件来选用颗粒大、优良的粗骨料;要合理使用掺加粉煤灰和减水剂的融合技术,这样可以改善混凝土的和易性,从而降低水灰比,更减少水泥用量,已达到降低水化热的目的。
第四,在水利工程施工过程中,施工技术人员一定要严格控制混凝土的塌落度,在施工现场派专人进行对塌落度的工作的测量,把混凝土的平均塌落度一直控制在120mm,那么,如果塌落度大于130mm的混凝土杜绝使用。
第五,为了达到降低混凝土水化热温度,我们要通过采用在基础内部预埋冷却水管,通循环冷却水地方法来降低混凝土水化热温度。
第六,为了在水利工程中对水泥用量的减少以及降低水化热的目的,施工技术人员要通过在闸墩基础施工中,掺加10%~15%的大石块。
3.2 降低混凝土入模温度
第一,在浇筑大体积混凝土的时候,施工技术人员要选择合适的气温同时不要在炎热的气温下进行浇筑。在夏天的时候要在温度极低的环境下、同时采用地下水搅拌混凝土,那么对于一些骨料,包括在运输和浇筑的时候,我们要通过遮阳、进行降温的办法,这样作的目的是降低混凝土入模温度。
第二,适当的加入一些缓凝型减水剂。
第三,在混凝上入模时,为了能够尽快的使模内的热量散发出去,我们要采取通风的办法。
3.3 加强施工中的温度控制
第一,在混凝土浇筑后施工技术人员要做好混凝土的保养工作,在夏季的时候不要曝晒,同时还要注意保湿,在冬季的时候要对混凝土采取保温覆盖的办法,以免发生急剧的温度梯度发生。
第二,要对混凝土进行长时间的保养,在合适的时间内进行拆模,延缓降温时间和速度,充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。
第三,加强测温和温度监测与管理,实行信息化控制。
第四,在水利工程施工过程中,要对施工工序进行合理的安排,控制混凝土在浇筑过程中均匀上升,避免混凝土堆积过大高差。
3.4 改善约束条件,削减温度应力
通过在大体积混凝土基础与垫层之间建立一个滑动层,在施工的时候通过运用刷热沥青3.5 提高混凝土的抗拉强度
第一,在混凝土搅拌的过程中,由于砂、石含泥量多,所以,导致了混凝土的收缩,同时,混凝土的抗拉强度也降低。因此,在进行混凝土搅拌时要严格控制砂、石的含泥量,所以,在水利工程施工中我们尽量把石含泥量控制在小于l%,砂含泥量控制在小于2%,也降低了因为砂、石含泥量大对混凝土抗裂的不利影响。
第二,通过采用二次投料法、振捣法,在浇筑之后,要马上清除表面上的水与在最底层的含粉煤灰极大的一层砂浆,我们要对早期保养进行维护,这样才能提高混凝土的抗拉强度。
第三,在大体积混凝土的表层与内部建立合适的混度配筋,已达到应力分布的改善,预防混凝土裂缝的现象。
结语
综上所述,水利工程事业的建设与人们的生产和生活有着紧密的联系,其对社会的建设和经济的发展具有重要的促进作用,因此相关施工人员应该加大对整个施工质和施工技术的把关,不断对整个施工程序尽心个优化和完善,进而实现经济效益和社会效益的统一。
参考文献
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论文作者:沈勇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/3/28
标签:混凝土论文; 体积论文; 水化论文; 温度论文; 裂缝论文; 应力论文; 水利工程论文; 《基层建设》2017年第36期论文;