摘要:现阶段,我国水利工程的建设项目逐步增多,水利工程施工过程中混凝土裂缝是比较常见的现象,导致混凝土裂缝出现的原因诸多,必须要积极地结合先进的科学技术不断地完善和创新防治措施,才能够从根本上保证水利工程的质量和安全。本文主要讲述了水利施工过程中的混凝土裂缝类型,产生裂缝的主要原因以及相应的防治措施。
关键词:水利工程;裂缝;防治措施
引言
水利工程给现代经济发展带去的影响是比较直观的,因此无论是改造原有的水利工程系统,还是创建新的水利工程项目,都要从基础工作环节切入,借助消除质量影响因素来确保整体工程质量。混凝土材料是大部分水利工程建设工作需要使用的主要材料,选择混凝土主要是因为它的强度,能够应对各种工程建设环境,然而在水利施工过程中运用混凝土会经常出现裂缝问题,本文着重研究这种裂缝质量问题,并将控制混凝土裂缝的方法加以展示。
1常见混凝土裂缝
①塑性收缩裂缝。新浇筑而成的水工建筑较为容易出现塑性收缩裂缝,水工建筑在被浇筑成功后游离水分大量挥发导致的表面强烈收缩是塑性收缩裂缝出现的根本原因,出现于混凝土表面、深度相对较浅、外观像泥浆表面属于这类裂缝的主要特点,大风、高温天气很容易引发塑性收缩裂缝。②凝缩性裂缝。过量水泥与细骨料混合,混凝土浇筑材料表面亚光土层较厚便很容易引发凝缩性裂缝,这是由于下层混凝土干缩能力明显低于上层,裂缝往往因此出现。③沉降收缩裂缝。水工建筑混凝土埋设件部分和表面较为容易出现沉降收缩裂缝,外观为梭形、宽度较小、延伸到钢筋材料表面属于这类裂缝的主要特点,混凝土材料浇筑后粗骨料沉落挤出的一定空气和水分属于沉降收缩裂缝出现的主要原因。④冻胀裂缝。混凝土材料浇筑初期受到冰冻较为容易引发冻涨裂缝,这一裂缝导致的钢筋形状不可改变,往往会对水工建筑质量造成较为深远的影响。周边环境温差变化较大、混凝土受到寒潮袭击均可能出现冻涨裂缝,裂缝走向无规律、在混凝土表面较浅范围产生、大面积结构裂缝纵横交错均属于冻涨裂缝的具体表现。
2水利施工中混凝土产生裂缝的原因
2.1温度变化导致的混凝土裂缝
一般情况下,物质本身都会具有热胀冷缩的性能,混凝土本身也会存在着热胀冷缩的性质,外界环境温度和混凝土结构内部温度出现变化的时候,就会导致混凝土内外存在着较大的温差,从而会导致混凝土结构内外的热胀冷缩的程度不一致,进而会产生相应的拉应力,如果拉应力超多,混凝土结构抗拉强度大的时候就会出现裂缝,另外,水泥水化反应会出现大量的热,温差超过25℃的时候就会出现温度应力,从而导致混凝土结构出现温差裂缝。
2.2形变
混凝土原材料一般包括砂、石、水泥、粉煤灰、外加剂、水等,其中、砂、石是粗骨料,相当于混凝土的"骨架",能够有效降低水泥收缩性。砂、石与水泥混合时,水泥浆体因为砂、石粒径、表面光滑度等条件的不同而形成裂缝填充;当砂、石与水泥浆液混合硬化后,形成混凝土产品。刚刚形成的混凝土产品因较大的内外部温差或内部温度上升都会使自身内部不断膨胀。在温度逐渐下降过程中,混凝土结构不断收缩,引发形变。如果这种形变被限制,且混凝土抗拉强度小于其内部结构的应力,就会产生裂缝。混凝土浆液固化成坚硬整体后,内部温度逐渐下降,表面水分迅速流失。受这种现象影响,混凝土也会产生收缩裂缝。这种收缩裂缝主要包括两种类型:一是因混凝土结构自重大而引起变形,促使其产生裂缝;二是混凝土泌水过早,混凝土缺乏水分而产生裂缝。这两种裂缝基本上都在混凝土浇筑24h后出现,属于早期损坏,应当引起足够重视。
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2.3外荷载导致的混凝土裂缝
水利工程在进行施工的时候往往会存在外荷载作用,主要包括了静荷载以及动荷载等应力,进而会出现混凝土裂缝,其本身具有一定的特点,比如发育不均匀以及形态多元化等诸多特点,主要裂缝包括直接应力裂缝和次应力裂缝,直接应力裂缝主要就是因为外荷载的直接应力作用而出现的裂缝,次应力裂缝主要就是因为结构次应力作用出现的裂缝。除此之外,因为我国水利工程施工水平得到了极大的进步与发展,工程施工地形日趋复杂且施工范围也越来越广,很多工程施工单位因为缺乏资金,并没有在工程施工之前详细地进行施工地点的地形及地质勘查工作,造成了施工单位缺乏工程周边环境及当地的地形资料。
3混凝土裂缝的防治措施
3.1注重温度监测,加强温度控制
为控制裂缝问题,必须加强温度监测和控制。混凝土搅拌时,严格按照标准控制混凝土入模温度。如果砂、石等材料温度过高,可用冷水冷却。混凝土浇筑时,对混凝土温度进行监测,确认温度符合标准要求才能对其浇筑。大体积混凝土浇筑,为了加快内部温度释放速度,可以在混凝土内部设置冷却水管,避免混凝土内部温度快速升高而引起温差变化。此外,还可以适当降低浇筑厚度,利用大的浇筑面来促进内部热量散发。
3.2加强对混凝土施工过程的控制
混凝土在进行二次振捣的时候是预防裂缝出现的关键,机械振捣产生的收缩力并不及手工振捣,机械性能对振捣时间产生了决定性作用,机械振捣能够实现粗骨料下及钢筋下水膜的有效消除,促进收缩量的有效减少。二次抹压技术的应用很大程度上促进了塑性收缩及干缩等裂缝的全面消除,通常情况下在混凝土初凝阶段会出现裂缝问题,实施抹平操作及多次提浆操作进行消除,抹压操作可以应用机械抹光机进行,实现混凝土表面平整度及强度的进一步提升。与此同时还应当对内外温差控制给予高度重视,有效地避免混凝土表面出现急剧温度变化的现象,在进行实际施工的时候必须要重视天气变化情况,结合天气预报做好相应的预防措施,比较常见的预防措施包括覆盖以及洒水等。
3.3开展工程监理工作
基于水利工程的复杂性,单一的工程管理工作很难对施工行为起到良好的限制效果,因此需要根据水利工程的实际规模来构建合适的监理工作模式,指派专门的工程监理人员来负责对不同工程建设阶段的工作进行检查,在监理工作中,混凝土材料应用工作是重点监督任务,工程监理人员需要从混凝土材料采购工作入手,从根本上消除混凝土自身潜藏的质量隐患,监理人员需要根据工程规范来核查施工者的多种不同施工操作,并将施工监理情况清晰记录,可以给水利工程建设施工档案,以便于储存施工信息,给施工单位的改进工作提供参照,避免同样的混凝土应用问题多次出现,在混凝土施工结束后,对水利工程系统进行详细检查,消除隐蔽性的施工质量问题。
3.4做好混凝土养护工作
为了预防混凝土出现干缩裂缝和收缩裂缝,在混凝土固化成型后必须做好养护工作。在炎热的夏季,混凝土施工过程中要尽量提高外界环境湿度,降低混凝土表面水分的流失速度。施工后,在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜,并洒水保湿,尽可能的减少风吹日晒,其目的也是降低表面水分的流失速度。另外,尽量不要在寒冬季节里进行混凝土施工,以免冰冻影响而引起裂缝。
结语
水利工程作为社会发展的重要组成部分,混凝土裂缝现象必须要予以重视,并且结合先进的科学技术和管理理念不断地完善和创新预防措施,才能够最大程度地避免裂缝现象的发生,最终保证水利工程的质量和安全,有助于我国和谐社会的构建。
参考文献
[1]张琨.混凝土裂缝产生原因及防治措施[J].科技与创新,2015(2):121-122.
[2]骆有平.浅议水利施工中混凝土裂缝的分析及控制[J].建筑工程技术与设计,2017(24).
[3]李涛涛.浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].中国水运(下半月),2010,10(2):20-21.
论文作者:张健
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 应力论文; 水利工程论文; 温度论文; 表面论文; 水利论文; 《基层建设》2018年第31期论文;