摘要:水利工程对于我国的经济发展具有至关重要的作用,在水利工程建设中,混凝土是必不可少的原材料之一,其应用也十分广泛。然而,混凝土的自身性能与外界环境均会对水利工程施工质量造成影响,如裂缝问题。论文结合水利工程项目的建设经验,分析了水利工程施工中混凝土产生裂缝的原因,并据此探讨了相关控制技术,以期为相关部门提供参考
关键词:水利施工;混凝土裂缝;主要原因;防治技术
引言
众所周知,混凝土结构的具有很多优势,比如:强度高、不易风化、耐火性能优异等,非常适用于水利工程施工。但是在实际的水利工程混凝土施工中,受到施工环境及大体积混凝土结构的影响,混凝土结构经常出现裂缝现象,对水利工程的质量产生不利影响。因此,施工单位需要在施工中应用混凝土裂缝控制技术,保障水利工程的顺利完工。
1水利施工中混凝土裂缝的主要原因
1.1混凝土质量及施工技术原因引起的裂缝
水利工程的施工是一项复杂的系统工程,在水利工程施工中对混凝土及施工材料的要求极为严格。若施工用的水泥、砂石及掺料等存在质量问题,或者施工用的混凝土配合比不符合规范要求等将对混凝土的质量产生严重的负面影响。同时,在一些大型水利工程施工中,施工技术措施是否符合规范要求,施工设备是否符合相关标准要求,施工人员的素质是否满足混凝土施工技术的要求,都会对混凝土的施工质量产生重要的影响。
1.2温度变化
水利工程建设中,混凝土是最为常用的施工材料,其在凝固过程中对环境温度有一定的要求。完成浇筑作业后,如果缺少混凝土养护或养护不当,容易导致周围温度与混凝土内温度出现较大温差,诱发裂缝问题的出现。如混凝土构件施工中,如果温度差达到临界值,会导致构件出现裂缝,降低其使用强度。
1.3沉降裂缝
通常来说,沉降裂缝主要出现在混凝土初凝的过程中。在对混凝土进行配置搅拌的过程中,设计不合理的混凝土配合比往往会造成沉降裂缝产生,如粗细集料配合比例不当、水与石灰的配合比例不当等。除配合比不合理外,混凝土搅拌过程中,粗料厚度过大但振捣工作不充分、不均匀也会导致混凝土出现裂缝,主要原因是不充分的振捣工作会造成粗大的集料在混凝土凝结过程中逐渐下沉,细小的集料却会逐渐上浮,沉降不均匀由此发生,进而必将导致混凝土表面出现裂缝。
2水利施工中混凝土裂缝的防治技术
2.1软基监测
对软基处理而言,堆载预压期施工的重点应是动态控制堆载预压的加载速率,防止施工期内软基失稳。在施工中,软基稳定性控制主要依靠表层沉降监测、深层位移(水平位移)监测以及孔隙水压力监测。当某项监测数据的变化速率超过监测项目的控制标准时,软基即存在整体或局部失稳的危险性,需要及时延缓加载速度。故确定表层沉降、水平位移和孔隙水压力的速率变化的控制标准是确定堆载加荷速率的决定性指标。
在软基处理期间进行监测工作,并严格控制填土速率、堆载加荷速度,避免盲目施工,保证在填筑期间,在软基中产生的附加应力增长与软基的强度增长相适应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在堆载预压处理施工期间,坚持定期监测软基各监测点竖向沉降和横向位移、孔隙水压力的变化,监测数据符合监测控制标准时,将监测数据整理分析和成果资料递交施工、监理、设计单位,便于连续施工,保证项目工期目标的实现;如果监测点的监测数据超过控制目标,则应及时进行数据资料的整理和分析,在确定存在监测数据超过控制目标,尽快发出监测预警警报,将监测分析报告递交相关单位,会同效果单位进行决策分析,延缓加载速度,调整施工计划。在延缓加载速度后进行持续监测,待观测值趋向稳定后,再次提交监测报告,在保证软基稳定性的前提下,使堆载预压处理安全顺利、有序进行。
2.2质量保证措施
(1)从监测数据的采集到得出成果,严格把关,须有专人采集、校对、审核。把好质量关。(2)使用的监测仪器设备性能稳定可靠、要有出厂的合格证书,经检定/校准合格后,由建设单位、监理认可后方能投入使用(3)监测设施的埋设应及时做好记录,并由监理、业主签字确认,以确保监测设施埋设到位有效。(4)各阶段工序完成后及时将有关资料报送监理、建设单位,做到资料及时、准确、齐全,签名完整。(5)定期对现场控制基点进行复测,保证引用基点的精确性。(6)加强施工期间的监测仪器设备的保护,在监测仪器处设立明显的标志,并加装保护装置,保证仪器处于良好的工作状态。一旦发生监测设备被损坏情况,应及时汇报业主、监理,共同确定补救措施。(7)做好与各合作单位的配合协调工作,保证监测工作的顺利进行。
2.3采取适宜的有效预防措施
(1)塑性收缩裂缝的预防措施。在原材料的选择时一般选用干缩值较小,且强度较好的硅酸盐或普通硅酸盐水泥,要严格控制混凝土的水灰比。在浇筑混凝土前,要将施工基层和模板用水均匀湿透,并在表面及时覆盖薄膜进行保护(也可在混凝土的表面喷洒养护剂),以保证混凝土的湿度。在高温和大风天气进行施工时,要做好防风和遮阳措施,以防止裂缝的产生。(2)沉降裂缝的预防措施。在水利工程施工时,保持施工地基的稳定性尤为重要。若施工地基为松软土时,在施工前必须进行夯实并采取必要的加固措施。在施工中模板要保证具有足够的强度和刚度及较强的支撑力,同时在施工时要保证地基均匀受力。模板要在规定的时间内进行拆模,拆模的顺序要严格按照规定执行。(3)温度控制:温度对混凝土结构有着重要影响,且较易导致混凝土出现裂缝。因此,在进行水利工程混凝土施工时,一定要控制好温度。对于因混凝土自身发热而出现的温差,施工人员可采取如下解决措施,即选择发热量较低的水泥,以此达到降低水化热情况、有效控制混凝土温差的目的。如遇施工温度较高的情况,施工人员需做好降温处理工作,以减少混凝土中水分的蒸发。在浇筑混凝土时,施工人员还应选择合理的时间段,以免因浇筑时间过长而出现混凝土材料变形现象。一般来说,混凝土浇筑时间选择7:00~10:00以及15:00~18:00为最佳,因为这一时间段的温度不会太高,对混凝土质量的影响也较小,在一定程度上可降低混凝土产生裂缝的概率。
2.4加强混凝土的养护管控
对混凝土进行养护不仅能预防初期产生裂缝,对后期混凝土的稳定性也具有一定的促进作用。首先,在混凝土拆模后要及时铺草浇水或挂草帘进行养护保湿,以保障其后期承压能力及强度符合规范要求。其次,要加强混凝土表面保护层厚度,防止钢筋锈蚀问题的产生。在水利工程混凝土施工中,要严格控制混凝土的密实度,防止空气进入,也可在混凝土表面涂刷聚合水泥砂浆、环氧树脂等防腐层。也可选择抗腐蚀性强的混凝土材料或钢筋材料。要严格避免使用碱骨料,必须使用时可选择优质骨料或选择含碱量低的水泥,并采用中性水进行拌和。
结语
综上所述,混凝土裂缝的种类和出现原因相对较多,需要施工单位在施工全过程中进行裂缝控制技术的应用。通过本文的分析可知,施工单位需要做好施工材料、混凝土配比、施工温度及施工工艺的控制,营造良好的混凝土施工环境,从根本上避免混凝土裂缝的出现。
参考文献:
[1]王永华.混凝土裂缝控制理论下的水利工程施工技术[J].水利技术监督,2018(5):132-134.
[2]张士兵.水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术分析[J].科技与创新,2019(14):62-63.
论文作者:赵松岩
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 水利工程论文; 水利论文; 温度论文; 预压论文; 工程施工论文; 《基层建设》2019年第26期论文;