水利施工中混凝土裂缝的原因和控制论文_杨国利

水利施工中混凝土裂缝的原因和控制论文_杨国利

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摘要:水利工程施工中,经常会遇到的一项难题就是混凝土作业过程出现的裂缝,这在很大的程度上对于施工的质量有着严重的影响,水利工程项目的进度也将难以控制,其后期运营使用也会因裂缝问题难以持续发挥作用,造成巨大资源浪费。所以,要设法加强水利施工中的混凝土裂缝特性研究,对其产生的原因做好全面梳理分析,提前做好应对控制措施,从而保障水利工程的顺利进行。

关键词:水利工程;混凝土裂缝;预防措施

我国现代化建设速度日新月异,水利工程项目建设发挥着不可替代的重要作用。很多国家基础设施建设过程,都与水利施工技术息息相关。长远来看,水利工程建设对国家经济保持高水平发展提供了重要源动力,因此,水利工程建设质量也同时受到个各方面的广泛关注。水利工程中产生混凝土裂缝的现象比较常见,对其背后原因进行深入分析发现有很多复杂的因素构成,裂缝是一项水利工程中严重的安全质量隐患,时刻威胁着广大人民的生命财产安全,所以,必须做好裂纹产生前的预防工作,防患于未然。从施工角度来说,水利工程管理人员要依据裂纹产生的各种原因来制定相应的解决方案。合理有效的预防措施,能够大大减少裂纹产生的概率,提升水利工程的质量水平,增强安全保障,同时可以让水利工程发挥其最大的使用价值,从而为我国水利工程事业的持续改进与发展提供重要的支持。

1 水利施工中混凝土产生的各种裂缝原因分析

1.1 塑性收缩裂缝的产生

众所周知,混凝土自身会随着凝固的加快而水分不断蒸发,其整体结构体积会随之而产生收缩。混凝土收缩变形过程中不免会有其他外界力量对其发生作用,同时就产生了混凝土的收缩应力。随着收缩应力不断增加直至超出混凝土结构承受能力范围时,裂缝就这样产生了。另外,混凝土中的粗细集料含泥量过多,或者颗粒集配不恰当,也会促使混凝土收缩变形加剧。另外,水泥品种用量不当、混凝土强度不够、混凝土外加剂或者掺和料不当,也同样会促使混凝土收缩变形加剧,导致裂缝的产生。

1.2 温差导致裂缝产生

一般在冬季来临的时候,混凝土浇筑完成后,在凝固硬化过程中混凝土内部其内部温度较高,而表面温度低很多,这样就行成了一个明显的温度差,如果没有采取稳妥的保温措施,混凝土在冷热交替的温度差作用下,其中所含的水分就会逐渐固结成冰,导致混凝土内部结构膨胀作用而受力,同样的结果是这种拉伸作用力超出混凝土承受极限,裂缝就不可避免地生成了,给整个水利工程带来极大的安全隐患,处理起来非常困难。温差裂缝产生的原因就是未做好保温措施,所以在后续施工改进方面,要注意有针对性地做好施工方案策划。

1.3 安定性裂纹的产生

水利施工中会产生一种叫做安定性裂缝,它的外观是表现为龟裂形状,与前面描述受外力作用产生裂纹的原因情况不同的是,该裂纹主要诱发因素多数来自于混凝土原本质量出了问题不过关。还有一小部分情况,混凝土中的钢筋受周围环境影响产生腐蚀或者在混凝土养护过程中采取了错误的方法,也很可能会导致混凝土产生安定性裂纹。

1.4 外因性裂缝的产生

顾名思义,所谓的外因性裂缝是由于混凝土的外部因素导致的,一般是水利施工中非正常外部作用力导致的,这种裂纹也是比较常见的。经梳理后,主要原因包括工程非正常情况沉降、地基异常、支撑构件失效等方面问题,还有就是周围自然环境恶劣对混凝土持续性侵蚀,导致其结构出现严重质量缺陷,产生外因性裂缝。

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2 水利工程混凝土裂缝的控制措施

2.1 方案设计前期优化混凝土配合比

从原材料采集就要考虑,试搅拌阶段要严格控制水泥用量,适当时机加入I级粉煤灰,按操作规范对水胶比要求做好动态控制,二级配好粗骨料。在采购水泥时,注意水化热指标,尽量控制在较低范围,如果发现厂家提供高温水泥要及时更换调整。掺合的粉煤灰或矿渣粉一定要保证质量,他们的作用是能够替代水泥帮助有效降低水化热,增强和易性效果,改善混凝土的密实度。另外还要按照水泥牌号选用合适的外加剂,流动性效果好,控制水胶比在合适范围从而减少混凝土收缩量。还有要注意的是环境温度≥ 20℃时要放入缓凝剂,缓和混凝土在凝固过程中高温和低温波峰波谷数值。

2.2 优化混凝土养护措施

混凝土拆除模板前,要优化混凝土养护方案。温度适宜情况下,混凝土养护周期大概在14~28天之间,为了保证混凝土处于较好的湿润状态,通常要合理制定浇水次数计划。这里对应常用养护方法有浸水养护法、围水养护法、覆盖浇水养护法、塑料薄膜养护法、喷膜养护法等。而在气温较低的冬天,养护方案制定要特别小心,因为混凝土内外的温差更大。常温统计温度连续在5℃以下,要严格按照冬季施工技术处理,为了增强混凝土保温效果,常常采取热混凝土法、蓄热法、掺加外加剂等措施进行防护。

2.3 塑性收缩裂缝的控制措施

混凝土水泥的选用要重点关注干缩值、强度性能指标,尽量选用硅酸盐类的水泥。按照说明书要求调节水灰比例,改善凝固效果。加入优质减水剂改善混凝土结构强度。混凝土基层和模板要事先用水浸充分,然后才开始浇筑。混凝土固结过程中,其表面要增加一层密封薄膜来控制混凝土湿度正常范围。要熟悉混凝土收缩补偿技术,运用合理的方法。选取膨胀剂时要严格按照说明书规定的结构膨胀效果来择优选取。

2.4 沉陷裂缝的控制措施

为了提升软土地基稳定性,要采取有效的加固控制措施来改善软土地质结构。选用的模板结构强度要足够耐用,对其支撑力进行测试合格方可采用,浇筑过程中软土分布受力可靠均匀。在完成混凝土建筑作业后,要及时拆除当时安装的保型模板,拆除顺序要根据现场实际条件分布实施。

2.5 质量管理措施

在完成开展各项裂纹控制措施后,还要在具体的工作中落实质量管理细节要求。工程质量管理的目的也是为了能够深入发挥控制裂纹措施实施效果,保障水利工程的完工质量。因此,从事质量管理岗位业务人员要深刻理解质量管理目标,严格发挥其岗位自身的特色作用,尽职尽责,配合抓好水利工程建设工作。具体施工作业人员要对产品质量深入了解,在施工的关键流程上以及每个作业细节上,严格按照质量目标要求落实施工。水利施工的项目管理以及工程监理人员,对整个作业过程做好质量监督考核也是最重要最基础的要求。特别是原材料质量检查环节,只要发现不达标原材料,必须严谨进入施工现场,确保混凝土的建筑作业顺利,保质保量。另外,建设施工单位要落实工程质量考核管理规定,落实各级责任人,要让负责相应管理的人员有责任危机感,更好地开展施工管理工作。要及时识别出整个水利工程的建设施工过程的关键点和难点,有针对性地加强质量监督,让施工建设更顺畅进行。

3 结束语

我国的经济水平不断提升,水利工程行业的发展速度也日新月异。为了有效保证工程建设质量高水平发挥,就必须在混凝土施工过程加强控制。但是水利工程中混凝土质量问题,特别是各种形式的混凝土裂纹,也越来越受到人们的重视点。混凝土裂纹对水利工程质量造成严重的影响,不仅如此,还会影响到人民的生命财产安全。所以,必须要及时识别混凝土缺陷问题,提前做好相应的控制管理措施。工程参与人员要一起参与到混凝土裂纹控制上来,制定合理有效的预防措施,从裂纹发生的源头进行控制,从而确保我国水利工程事业持续稳定发展,为社会经济发展做出一定的贡献。

参考文献

[1]于小苇.水利施工中混凝土裂缝的分析和控制[J].黑龙江水利科技.2017.12:80-81+89.

论文作者:杨国利

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期

论文发表时间:2019/7/10

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