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摘要:水利工程混凝土施工是水利工程施工中的重要一环,其施工质量将直接影响水利工程的施工质量。该文在分析水利工程混凝土施工中裂缝形成原因的基础上对如何做好水利工程混凝土施工中裂缝的防治进行了分析。通过加强对于水利工程混凝土裂缝的防治与补强作业,消除水利工程混凝土裂缝对水利工程质量所带来的不利影响,确保水利工程施工能够取得良好的施工质量。
关键词:水利工程;混凝土;裂缝成因;控制措施
引言
作为我国基础设施建设过程中的重要内容,水利工程施工过程中涉及到原材料、工期、施工环境等诸多内容,稍有不慎,便会产生混凝土裂缝问题,影响整体工程质量。施工单位和一线施工人员要立足实际水利工程情况,深入研究混凝土裂缝类型及产生原因等,从多个方面加以防治,优化水利工程施工过程,如期完成水利工程施工任务的同时,减少各类混凝土裂缝问题,将安全隐患降到最低,保障水利工程整体施工效益,提高我国整体水利工程建设水平。
1水利工程混凝土工程施工中裂缝产生的类型与原因
1.1干缩裂缝
水利工程混凝土工程施工中所浇筑的大量混凝土在水化热过程中将会由内向外散发出较大的热量,这些热量的存在及混凝土表面和内里散热速度的不同将会导致混凝土的表面产生一种温度梯度,进而引发混凝土表面的拉应力和内部的压应力,混凝土在表面拉应力和压应力的相互作用将会产生细小的裂缝,如果超过混凝土所能承受的极限将导致裂缝的大量产生和蔓延。一般来说这类裂缝多出现在混凝土浇筑后的3-4天。贯穿裂缝是干缩裂缝的一种,贯穿裂缝的产生是在混凝土浇筑后因固化收缩力和结构本身的约束力相互作用所产生的,这一作用力持续作用于混凝土并在超出某一限值后在混凝土的薄弱区域产生贯穿裂缝。
1.2水化热裂缝
水化热裂缝在混凝土施工中较为常见,也对混凝土的施工质量产生了较为严重的影响,混凝土固化过程中将会产生大量的水化热,水化热将会导致混凝土的升温,进而在混凝土内部产生了热应力,加之水化热的存在将会导致混凝土的表面和内部产生温度差,据研究表明当混凝土的内外温度差超过15℃时,容易导致水化热裂缝的产生。
1.3干缩裂缝
混凝土固化过程中其内部的水分将会不断减少,在这一过程中如果混凝土的失水速度过快将容易导致混凝土产生收缩裂缝,这是由于混凝土胶体中的毛细管的存在,当混凝土水灰比较大时混凝土中的毛细管孔隙也较大,在混凝土固化体积收缩的过程中将会产生一定的拉应力,而当混凝土的收缩拉应力超过限值时,混凝土将会产生收缩裂缝,而当混凝土的水灰比越大,混凝土固化时的干缩变形也越大,且收缩延续时间也越长,如果混凝土养护不到位将进一步加速干缩裂缝的产生,且干缩的程度也在进一步加剧。混凝土的干缩裂缝主要呈现出3种形态:(1)呈龟纹状或是放射状的裂纹,裂纹密且浅;(2)以不等距的形式分段出现;(3)在基础部分出现,沿着预埋管的方向。
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2水利施工过程中混凝土裂缝的防治措施
水利施工过程中,要依据实际工程情况及裂缝类型、产生原因等,提出针对性的防治方法和策略,既要采用专业方法对温差裂缝进行防治,又要确保混凝土受力科学,依据实际工程背景,优选最佳原材料,消除因温度、受力、施工问题导致的混凝土裂缝问题。
2.1科学防治温差裂缝
水泥水化热原因使混凝土在较短时间内出现严重的水分流失情况,产生裂缝。对于这一情况,需要在采购环节对混凝土原材料质量进行严格控制,优选发热量低的水泥材料。倘若施工季节为夏天,通过在搅拌过程中加入冰块对混凝土进行降温处理。或者,借助水管进行水循环降温。该过程中,依据水利工程施工要求及具体工程情况,科学选择搅拌技术,在浇筑过程中,使混凝土散热面积增加,加快内部水分散发速度。冬季施工过程中,更要注重外界温度变化,严格控制施工现场环境,既要确保温度适宜,又要时刻保持通风。
2.2确保混凝土受力科学
水利工程施工过程中,需要依据实际工程情况,对施工过程及工程现场进行严格管控。吊装、运输混凝土构件时,要全面落实各项保护工作,以免出现振动、破坏情况,而吊点和支撑点的选择也应合理,以免出现误差,从根本上规避混凝土裂缝问题。除此之外,还要严格管理混凝土浇筑过程,无论混凝土浇筑、振捣工作,还是压实、养护过程,都要确保流程准确,符合设计要求及强度。工程竣工之前,禁止人为踩踏或堆放杂物,最大程度保证混凝土构件质量及安全。水利施工中,混凝土裂缝的防治还应兼顾进度问题,任一工序的执行都要按照标准进行,避免出现因过度追求工期、进度,出现快速拆模或者养护不当的情况。
2.3优选最佳原材料
在水利工程实践中,科学选择原材料,能够有效防治混凝土裂缝,提高施工技术。该过程中,要对采购环节进行严格控制,确保水泥质量、型号达标,符合水利工程施工要求。砂石选购过程中,需要对杂质含量进行严格检测,确保水泥、砂石比例科学,达标后才可以应用到具体工程实践中,为水利工程施工奠定良好基础。水利工程建设初期,需要采用专业方法,对原材料质量进行反复核查,了解其性能、用途,监督它的应用过程,使混凝土材料质量得到明显提高,保证水利工程能够顺利进行。
2.4混凝土养护措施
当我们进行混凝土浇筑施工后,对整个混凝土结构进行科学的养护工作非常重要。因为混凝土很容易受到外界环境中温度、空气湿度等因素的影响,降低自身的强度与质量。因此,我们在混凝土结构的凝固过程中,必须要严格的控制混凝土的自身湿度与温度,并且保证混凝土内部水泥的水化热现象符合施工标准,从而真正的提升混凝土施工质量。此外,在施工完成后,施工人员还要根据施工环境对混凝土进行相应的覆盖,并通过人工浇水来提高混凝土的质量。
3治理产生混凝土裂缝的措施
3.1表面覆盖法
表面覆盖法是混凝土裂缝治理方法中最为常见的一种,这种方法就是借助特质薄膜来修补混凝土裂缝。以某水利工程为例,在实际使用的过程中,首先使用钢丝刷将裂缝表面打磨清理干净,然后等待裂缝表面彻底干燥后,采用树脂对表面进行填补,必须要把表面的气孔完全填补干净,然后在使用塑料薄膜覆盖到裂缝表面上,以此加固裂缝。表面覆盖法中还可以使用彩布条等材料覆盖裂缝表面。
3.2充填法
充填法就是一种沿着裂缝结构,将裂缝凿成U形或者V形槽,随后使用一些密封性较强的材料进行填充,这种方式常用于裂缝宽度大于0.5mm的情况,需要注意的是在使用填充法时,需要将形槽宽度最大处的水平距离控制在10cm之外。
3.3注入法
注入法顾名思义就是在裂缝中再次填充浆料的方式,这种方式借助真空吸入法或者灌浆法实践,但是后者适用于宽度较小、深度较深的混凝土结构裂缝中,灌入的浆料一般为甲基丙烯酸甲酷液、环氧树脂浆或者是水泥等,借助这些浆料的特殊性,起到固化的作用,以此加固裂缝。而前者主要是借助真空泵设备抽取裂缝中的空气,以此让裂缝内部处于真空,在将浆料灌入,真空吸入法中常用的浆料有:弹性聚氨醋浆材、普通环氧浆材、水泥浆料。
结束语
随着水利工程建设项目的不断增加,为了提高施工技术水平,应该积极对混凝土裂缝因素进行分析,从而通过实践,不断探索更加完善的施工防治措施。作为相关施工人员,要依托实际因素,重点分析实地环境以及各个方面因素,以此制定更加完善的混凝土施工措施。以为混凝土施工工作顺利开展提供有效保证。
参考文献:
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[3]陆英.水利施工中混凝土裂缝的主要原因及防治技术[J].工程技术研究,2018(10):213-214.
论文作者:季海涛
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/12
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