摘要:水利工程事业的建设与人们的生产和生活有着紧密的联系,其对社会的建设和经济的发展具有重要的促进作用,因此相关施工人员应该加大对整个施工质和施工技术的把关,不断对整个施工程序尽心个优化和完善,进而实现经济效益和社会效益的统一。本文对水利工程大体积混凝土施工技术应用分析进行研究。
关键词:水利工程;大体积混凝土;施工技术;应用
在水利工程施工中,大体积混凝土的高强度设计、高抗震性能、经济适用等优势,使其得到广泛应用。大体积混凝土的施工技术,对水利工程整体的质量有直接影响。而大体积混凝土的施工组织和施工技术相对复杂,施工难度也比较大。在具体施工过程中,需要根据大体积混凝土的自身特点,分析施工的技术难点,针对质量控制要点提高施工技术,保证施工质量。
1大体积混凝土概述
我们通常将混凝土结构中最小段不低于1米的混凝土结构称为大体积混凝土,大体积混凝土具有浇筑的混凝土量大、结构尺寸大、布置的钢筋多、受影响因素较多等特点,同时也具有强度高、抗震性好、经济适用及可塑造强等优点。由于大体积混凝土浇筑面积广,其受水化热作用而产生的温度应力以及混凝土自身特性的影响较大,这就极易造成裂缝的产生。水利水电工程施工项目众多,尤其是在大坝、涵洞、水闸、桥梁等施工项目中,大体积混凝土应用更为频繁。因此,施工单位必须加强大体积混凝土的施工质量管控,以此确保水利水电工程施工质量,防止大体积混凝土中产生裂缝。
2水利工程中大体积混凝土为什么经常会出现裂缝
2.1水化热时产生的温度应力
很多实验和研究都充分的表明,混凝无在温度为25摄氏度的温度条件下就会产生不同程度的裂缝,而大体积混凝土由于其自身具有更大的体积,在这种情况下就更容易产生裂缝,进而造成其散热性上就相对较差。这在一定程度上,严重影响了水泥的散热速度和散热效果,进而导致了温度应力的作用,这种大幅度的温差,会产生内外不同的环境温度差异,使大体积混凝土产生严重的裂缝。
2.2混凝土的自身特性
混凝土具备收缩的性能,这也是出现裂缝的诱因之一。在浇筑工作完成之后,混凝土内部的水分会迅速的蒸发,水分的蒸发会引起混凝土的变形收缩。特别是对于大体积的混凝土来讲,变形的幅度就会相对更大,内部应力左右就会相应更大,那么裂缝就更容易出现与产生。
2.3外界气温变化
在施工期间,混凝土的散热温度、水泥水化热的绝热温度和内部温度三者叠加成为大体积混凝土的浇筑温度,混凝土的浇筑温度随着外界温度的变化而变化,但是大体积混凝土由于体积较大,无法及时全面的对外界温度做出反应,造成裂缝。
3大体积混凝土施工技术的难点
大体积混凝土的结构尺寸很大,且易受到温度变化的影响。目前在水利工程建设中,施工人员还难以解决大体积混凝土容易出现裂缝的问题。引发裂缝的因素有很多,例如水泥牢固性差、温度变化大、收缩压不稳定等。
3.1稳定性裂缝
混凝土是一种粘土和砂石的混合物,在大体积混凝土施工技术中需要大面积的混凝土浇筑。由于混合物的水泥安定性达不到国家标准,容易出现龟裂现象。另一方面,混凝土会受到外围湿度的影响,一旦湿度低于标准线混凝土就可能因干缩而出现裂缝。如果配比失衡会降低混凝土的塑性,使之沉降出现裂缝。
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3.2温差裂缝
温差可分为混凝土浇注初期,产生大量的水化热,由于混凝土是热的不良导体,水化热积聚在混凝土内部不易散发,常使混凝土内部温度上升,而混凝土表面温度为室外环境温度,这就形成了内外温差,这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时,就会导致混凝土裂缝;另外,在拆模前后,表面温度降低很快,造成了温度陡降,也会导致裂缝的产生;当混凝土内部达到最高温度后,热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度,它们与最高温度的差值就是内部温差,这3种温差都会产生温度裂缝。在这3种温差中,由水化热引起的内外温差较为主要。
3.3收缩裂缝
混凝土在硬化和散热过程中逐渐形成的收缩应力,超过其抗拉强度承受范围所形成的裂缝。因收缩而形成的裂缝,主要有温度收缩、干燥收缩以及塑性收缩三种。
4大体积混凝土施工技术应用分析
4.1混凝土配合比设计优化
正确选择大体积混凝土原材料。水泥是组成混凝土的重要原材料之一,因而必须选用最合理的水泥。由于大体积混凝土受水泥水化热影响大,所以就应选择水化热低的水泥,例如低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥等,以此确保选择的水泥水化热适用于大体积混凝土施工要求。
4.2把控好施工过程中的建设品质
在对水利工程进行施工的过程中,要强化减水工作的重要内容,保证底板能够保证在一个无水的状态和环境下进行工作,与此同时,相关的人员还要能够对底板进行同速度的沉降,这样能够使底板具有较好的承受能力。在地板防渗墙内增加3米轻型井点降水,在无砂混凝土管井降水,并进行有效的密封;在此基础上,相关的施工人员要对地基进行科学合理的检测,及时掌控开挖的放大,在施工的过程中杜绝偷工减料,严格按照相关的要求来进行施工,使整个地板的底部达到良好的均匀的受力状态,最后,我们再对其土方的开挖进行分段进行,保证其能够达到应用的弹性标准和需求。
4.3降低水泥水化热
为改善混凝土的和易性,可以合理使用减水剂的融合和掺加粉煤灰技术,从而降低水灰比。在施工现场,对于粗骨料的选择进行条件限制,尽量选用颗粒大、优良的粗骨料。在选购原材料时,选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥。在施工现场,施工技术人员要严格控制混凝土的塌落度,大于130毫米的混凝土杜绝使用。要降低水泥用量,合理有效的运用混凝土的后期强度。
4.3大体积混凝土养护
由于大体积混凝土具有结构尺寸很大,且易受到温度变化的影响等特性,因此施工人员在对大体积混凝土进行养护时,要注意对周围环境进行保温保湿,避免因温差或湿度差过大而引发裂缝。目前我国水利施工部门针对大体积混凝土的保温采取的措施通常是在混凝土表面利用塑料薄膜或者麻袋覆盖一层,这种方式简单、快捷,所花费的成本也相对较低。同样也可以通过搭建挡风以及遮阳保温棚来进行保温,这种方式的保温效果无疑更好,出现裂缝的概率也相对较低,但是成本对比相对较高。此外在混凝土养护过程中施工人员还需要严密监控混凝土的内外温差,一旦发现内外温差过大,施工人员应该及时采取相应措施进行降温,按照国家标准,混凝土的养护时间至少应在半月以上。
结束语:
总之,在水利工程施工过程中,大体积混凝土施工技术不仅得到了广泛的应用,同时也是一项复杂的施工过程,但是在水利工程大体积混凝土施工技术中,我们要控制好大体积混凝土结构裂缝的问题,因而要采取合理、有效的解决措施,与此同时,在水利工程大体积混凝土施工技术中,要注意每一个施工环节,严格按照操作程序,只有这样,才能保证水利工程的工程质量。
参考文献:
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论文作者:郭菁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/5/30
标签:混凝土论文; 体积论文; 裂缝论文; 水化论文; 水利工程论文; 温度论文; 施工技术论文; 《基层建设》2018年第10期论文;