德州市水利局水利施工处
摘要:水利工程建设施工作为一项综合性的系统工程,对国民经济的建设发展以及人们生活质量的提升都有着不可忽视的重要影响。所以在水利工程建设未来发展中,必须加强其质量控制。要针对施工中存在的各种问题进行质量监督,尤其是针对混凝土裂缝的出现,要从多个角度。选择合适的材料,选择恰当的施工作业方式,具体问题具体分析,这样才能够有效避免混凝土裂缝的出现,进一步提高其工程效率及质量,真正意义上推动国民经济的建设发展,造福于人。本文就水利施工中混凝土裂缝的原因分析及控制进行探讨。
关键词:水利施工;混凝土裂缝;分析及控制
在水利工程的施工过程中,水利工程建筑物常常会出现混凝土裂缝的问题,产生裂缝的原因通常由内、外因素构成,并且混凝土裂缝在一定程度上对水利工程建筑造成严重的影响,对水利工程的正常运行起到阻碍的作用。因此,在水利施工的过程中,在混凝土施工方面,施工单位一定要严格按照规定进行,在制作混凝土时,要保证质量,将水利工程建筑的质量不断的提高,尽量的消除存在于水利工程建筑物中的安全隐患。
1 水利施工中混凝土裂缝的危害
首先,混凝土裂缝会使水利工程建筑产生渗漏,渗漏的结果一方面会在水压力的作用下使其裂缝越来越严重,另一方面当水逐渐渗入会引起水解的破坏,由此可能导致混凝土结构物的破坏。
其次,混凝土裂缝的存在,使二氧化碳很容易渗透进混凝土的内部,并与水泥中某些水化产物相互渗透形成了碳酸钙,也就是俗称的混凝土碳化。这样,在潮湿的环境下,水泥中的化学成分与二氧化碳互相作用,使混凝土强度降低,导致钢筋的纯化膜遭受破坏,当空气和水同时渗入,钢筋就会产生锈蚀。混凝土的裂缝还能削弱混凝土对钢筋的保护,在混凝土裂缝的部位,水拉性能逐渐减弱,随着裂缝的逐步扩大,就会造成更大的危害。
2 水利工程混凝土裂缝的产生原因
2.1 温度和湿度的影响
对混凝土来说,温度和湿度也是十分重要的影响因素,可以直接决定混凝土质量的好坏。在制作混凝土的过程中,混凝土硬化时会有大量的水化热能从水泥材料中释放出来,这些热能会使混凝土内部的温度不断升高,从而在混凝土表面产生拉应力,而当冷却后,也会在混凝土内部形成一定的拉应力,如果混凝土内部的拉应力大于混凝土的抗裂程度时,混凝土就会产生裂缝。在水利工程混凝土施工完成后,因为对混凝土护理措施的不到位,再加上周围环境温度的不断变化,也容易造成混凝土裂缝的产生。因此,控制好温度是控制好混凝土质量的重要因素,也是控制混凝土裂缝产生的重要方面。
2.2 沉陷
形成沉陷裂缝的原因主要是结构地基土质不均匀、松软,或是因为模板的钢度不符合标准、模板支撑存在着较大间距,特别是在冬天,模板支撑建在冻土之上,当天气转暖,冻土解冻后就会出现不均匀的沉降现象,这就导致混凝土结构出现裂缝。这些裂缝往往是深进或贯穿性裂缝,裂缝发展方向与沉陷是紧密联系的,常常会沿着地面垂直或30-45°角的方向不断的延伸,如果出现大的裂缝,则通常存在错位的状况,沉陷裂缝实际的宽度与沉降量成正比,当水利工程的地基变形逐渐稳定的时候,沉降裂缝才不会继续延伸。
2.3 材料因素
混凝土的施工原材料如外加剂、水以及水泥等材料的质量高低也会影响到混凝土的整体质量,尤其是水泥材料,由于水泥具有较差的抗裂性,当其发生水化作用时,其内部的热量就会被放出,这在很大程度上提高了混凝土施工温度,从而使混凝土的内外部产生一定的温度差,同时在混凝土表面就会产生一个拉应力,而其内部又会产生一个抗压应力,这两种力量彼此抗衡,当前者大于后者的时候,混凝土的表面就会出现裂缝。
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2.4 后期养护不够
从目前的情况来看,水利施工中出现混凝土裂缝的主要原因之一是因为没有对混凝土进行很好的后期养护。一般来说,在浇筑完成混凝土之后,其自身所含有的水分足够完成水泥化。但是由于后期没有进行很好的养护,导致混凝土表面水流失速度过快,因为产生塑性而变形,从而形成裂缝,而且施工是在露天的环境下进行,混凝土经受风吹日晒,导致水分蒸发速度加快,让体积加快收缩,加上由于混凝土在早期抗拉能力相对较弱,对因为收缩而引起的拉应力不能进行抵抗,从而导致裂缝的产生。因此,在水利施工过程中,在混凝土的早期养护方面,要将混凝土浇筑完之后的一段时间作为重点,从而有效的减少混凝土裂缝。
3 控制和预防混凝土裂缝的产生措施
3.1 加强对混凝土原料的管理和监督
在实际水利工程混凝土施工过程中,应严格的根据水利工程建筑物结构的施工标准恰当的选择混凝土材料,如砂石的质量、集料的颗粒度、水泥的等级等。在浇注混凝土时,必须保证各原料符合要求,只有这样才可以在源头上控制好混凝土自身的质量,从而降低混凝土裂缝产生的概率。在混凝土原料进行浇注搅拌时,可以适当减少水泥的使用量,改用Ⅰ级粉煤灰,并且严格控制好水胶的比例。在混凝土中加入粉煤灰可以在一定程度上减少混凝土的收缩程度,降低混凝土内部和表面的温差,从而可以增强混凝土抗裂能力。在混凝土容易产生裂缝的位置安装适量的配筋,这样可以使混凝土中产生的拉应力直接传递上配筋上,从而有效地阻止裂缝的产生。
3.2 气温控制
在水利工程项目的施工过程中,对于混凝土方面,一定要根据当时的气温而随时改变混凝土的浇筑温度,施工条件的调整要以温度变化为依据,从而为混凝土的质量提供保障。一定要根据工地的实际情况来制定施工方案,要充分考虑到混凝土自身的特性,针对施工过程中出现的特殊情况,一定要及时的改变方案,比如:当施工时间在冬季时,一定要注意施工材料所受温度的影响,混凝土的入模温度一定要在10度以上,而在夏季时,入模温度一定不能超过20度,通过对混凝土的制作过程严格的控制,能够有效的保证混凝土的质量。
3.3 做好混凝土的后期养护工作
混凝土养护是一项比较重要的施工作业工序,施工单位在具体施工作业中必须对其给予足够的重视,确保养护作业后续工作得以完善,可以从混凝土温度和湿度等方面加强,通常情况下在混凝土浇筑完成后必须对其进行洒水作业,确保表面的湿度符合其要求,此外养护作业时间要控制在十五天以上,这样才能达到正常的养护时间需求,然后上面覆盖其薄膜和草帘确保水泥的正常水化,这样才不会影响混凝土的强度,防止其裂缝的出现。
3.4 加强对混凝土施工的监管
为了保障水利工程建设中混凝土的施工质量,施工单位应建立完整的监督管理体系,对混凝土的施工过程实施严格的监督管理。同时要注重提高监管人员的素质水平,能够及时的发现施工中的问题,更好的控制混凝土裂缝的产生。伴随着科学技术的不断进步与创新,水利工程建设对施工人员的要求也逐渐提高,在进行混凝土施工之前,应对相关的施工人员进行培训,保证全部施工人员都持证上岗,同时最好选择经验丰富且信誉良好的施工团队进行施工。
结束语:
总之,我们要在施工全过程高度重视裂缝的控制,采取有效措施防止裂缝的产生,有效保证整个水利工程的质量,更为使用安全奠定基础。
参考文献:
[1]水利施工中的混凝土裂缝的原因及防治措施[J].于振兴,丁峰涛.建筑知识.2017(15)
[2]水利施工中的混凝土裂缝控制浅议[J]. 曾锡英.房地产导刊,2014(08)
[3]水利施工中的混凝土裂缝控制浅议[J]. 何良,胡平,胡海涛.低碳世界,2014(17)
[4]水利施工中的混凝土裂缝控制策略探讨[J]. 谭昌丽.江西建材,2014(4)
论文作者:赵志刚,刘鹏
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/18
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