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摘要:混凝土在水利工程建设中广泛地应用。然而由于受到混凝土自身性能以及外界环境等诸多因素所影响,水利工程施工中会出现裂缝问题,这就给其整体质量以及安全性带来不小的影响。有鉴于此,下文基于笔者对相关文献研究以及多年建设经验,首先分析了水利工程施工中混凝土裂缝产生原因,然后探讨了一些较为有效的控制技术。
关键词:水利工程;施工;混凝土裂缝;原因;控制技术
引言
水利工程施工建设工作中离不开混凝土,一旦混凝土产生裂缝,会对工程质量产生重要的影响,也会导致其他施工环节产生问题。混凝土对水利工程建设十分重要,当水利工程内部的钢筋缺乏混凝土的保护,钢筋会因水的作用而腐蚀,耐久性降低,降低钢筋的承载力。为保证水利工程的质量,我们需要加强对混凝土裂缝的防止,在确保工程质量的同时,保障人民生命财产安全。
1水利工程施工的特点
水利工程施工具有施工周期长、施工工艺复杂、施工规模大、不确定因素多等特点,这些施工特点的任何一个特点如果控制不当,都会对水利工程施工质量造成一定程度的影响。再加上水利工程在施工中容易受到自然环境等因素的影响,导致混凝裂缝的产生已经成为影响水利工程质量的主要因素。水利工程一项利国利民的基础建设工程,其主要目的是为农田灌溉和水资源的充分利用提供便利条件,因此,水利工程具有规模大、周期长等显著特点。在具体施工过程中,由于水利工程具有明显的特殊性,对自然环境有很高的要求,大大增加了水利工程施工工艺的复杂性。自然因素包括:温度湿度、地形地貌、 水文地理等,无论哪一种因素都会对水利工程的施工质量产生一定程度的影响。并且严重威胁着下游居民的生命财产安全。因此,在施工过程中,施工单位必须根据水利工程的具体特点,制定出科学合理的施工方案和施工工艺,对影响水利工程质量的问题进行详细分析,以寻找新的解决方案,最大限度上避免水利工程质量的发生。
2水利工程中混凝土裂缝的种类
水利工程中混凝土裂缝的种类有很多,常见的有干缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝以及温差裂缝等。
对于干缩裂缝,其一般产生于混凝土构件养护后,产生的原因主要有以下两点,一是养护工作不到位,二是外界环境突然产生急剧的变化。干缩裂缝一般来说呈现的裂缝种类是网状细小的裂缝,但其仍具有较大的危害,能够有效地降低混凝土的抗渗性能,降低混凝土的使用寿命。
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对于塑性收缩裂缝,其成因为失水所造成的,塑性裂缝一般产生于混凝土凝固过程中,在凝固中由于环境中的温度过高或者风力过大导致混凝土表面的水分迅速地挥发,混凝土内部与外部之间产后是那个较强的压力差从而导致塑性裂缝的产生。塑性裂缝多呈现两侧窄、中间宽的形态,对水利工程产生重要的隐患。
对于沉陷裂缝,一般随着地基的不均匀沉陷而呈现,如果地基不再沉降,沉陷裂缝也会随之而停止。对于温差裂缝,主要是内外温度差异较大热量不均匀所导致的,温差裂缝是水利工程最为常见的裂缝,常发生在大坝、分洪闸等区域中。对于施工裂缝,主要是由于施工不规范所产生的,如模板为湿润、模板施工质量较差等都会导致施工裂缝的产生。
3水利施工中混凝土产生裂缝的主要原因
3.1温度差异
因为混凝土在凝结时有水化热的情况,在此过程中混凝土内部结构温度急剧上升,而外部结构温度相对较低,所以内外间存在较大温度差异。一旦其内外温差在5℃以上,则极易引发混凝土裂缝。
3.2地质原因导致混凝土裂缝产生
水利工程的建设与施工往往都在较为偏远的地区,这些地区地形、地质条件较为复杂,在特殊的天气作用下还容易产生地址变动的自然灾害。例如,夏季丰水期时,地下水的活动较为频繁,这会对水利设施产生较强的冲击力,进而增加水利设施的载荷,水利设施底层结构会受到更大的载荷力,当地基结构不够稳定,载荷力超出堤坝底部稳固性的范围,产生变形等情况,就会导致上层建筑产生沉降性裂缝。当沉降性裂缝产生,混凝土结构受到破坏,其整体的抗渗透性能就会大幅度的降低,一些水透过结构性裂缝进入到建筑结构当中,很容易引起工程质量问题。
3.3材料原因引起裂缝
水利工程施工过程中会应用到大量的材料,在具体施工过程中,如果采用的砂石、水泥等各项材料的质量存在问题,这将会导致水泥的强度无法达到相应的要求标准,水泥自身会出现过期、受潮等问题,这将会使混凝土强度与设计值目标之间存在一定差距,此时,水利工程中的混凝土结构将会出现裂缝,不仅影响工程外观,而且会影响工程性能。可见,在进行混凝土制作前,应当严格把控砂石、水泥质量,确保各项材料的性能都能够达到相应的要求标准才能被运送到施工现场。
3.4混凝土养护不及时
混凝土养护是水利工程混凝土施工的关键环节,也是提高混凝土施工质量的关键所在。但是在实际施工中施工单位一味的追求的施工进度和施工效率,没有安全相关的规定和标准对混凝土进行养护,从而导致水利工程混凝土施工表明出现了一系列不规则的裂缝和其他质量通病。
4水利施工中混凝土裂缝防治途径
4.1科学防治温度差裂缝
温度差产生的温度裂缝主要是水泥水化热的原因而产生的,水化热导致混凝土在短时间内产生了较为严重的水分流失问题,从而引发温度裂缝。针对温度裂缝,首先我们要在采购环节就做好防治工作,混凝土原材料在采购过程中,要加强水泥质量的控制,要选择热量较低的水泥材料,确保质量过关。其次,在施工过程中也要加强预防,在混凝土搅拌过程中,如果是炎热的夏天可以在掺入冰块、骨料预冷进行搅拌,从而实现混凝土降温工作,或者使用水管循环降温也可。同时,在水利工程施工浇筑过程中,我们也要相应的采取科学的技术例如平铺法、斜铺法及台阶式浇筑等来尽量增加混凝土的散热面积,从而帮助其尽快将内部水分散发。在冬季施工过程中,由于外界气温过低,要加强现场环境的控制,既要做到温度适宜,又要确保环境通风,避免温度差所引起的水利工程混凝土裂缝。要合理安排混凝土的浇筑程序以减小温差,要加强混凝土性能的改善,尽量提高均匀性,加强砂石骨料的规格、强度等级等的控制,避免过度振捣。
4.2控制好混凝土原材料质量
原材料质量会对水利工程的质量造成直接影响,因此,在采购混凝土原材料时,要控制好各种材料的质量,依据水利工程中混凝土结构的具体特点,做好混凝土配比分析,完成相应的配比后,对工程不同部位的实际受力情况进行分析,并且要对配比的混凝土开展受力试验,确保其性能可以满足相应的施工要求。水利工程施工项目正式开始前,要对施工过程中应用的各项设备、材料等内容进行详细检查,严格的依据施工方案,选择相应的设备和材料,确保施工顺利进行,工程的质量可以满足应用需求。
4.3添加外加剂以防止裂缝
为了减少裂缝的出现还可以在混凝土配比时加入碱水防裂剂,应该注意的是防裂剂必要要根据混凝土的量进行配比,两者要按照一定的比例进行混合,不能过多也不能过少,这样就能使得水泥的凝结时间比较合理。
4.4加强施工的质量监管
在混凝土建筑之后一定要对其进行保温的工作,例如:在建筑表面加盖迷彩布条、薄膜等保温性能的材料进行保温工作,避免因为内外温差过大引起的结构裂缝的出现。
结语
综上所述,随着我国社会经济的发展对水利工程的提出的更高的要求,但是在具体施工中,受到一系列外界因素的影响,导致水利工程在施工经常一系列诸如:混凝土裂缝、混凝土衬砌渠道渗漏等质量通病,严重制约了水利工程全过程使用寿命的提高,为了尽可能的增加水利工程的使用寿命,需要从原材料控制以及完善施工技术标准等多个方面加强对混凝土裂缝的防治。
参考文献
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论文作者:杨斌, 梁斌,,王洪亮
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第13期
论文发表时间:2019/10/16
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