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摘要:随着经济的发展和社会的不断进步,国家对水力事业的建设给予了更多的关注,水利工程与人们的生产和生活有着密不可分的关系,而大体积混凝土因其结构稳定被广泛的应用到堤坝基础等水利工程的构筑物中,但是由于其自身体积庞大,在混凝土固化的过程中所释放的水化热也较多,这样就会导致混凝土内外部出现温差,容易造成混凝土开裂的状况,会影响到水利工程的质量,带来一定的安全隐患。提出一些加强措施,使大体积混凝土施工技术在水利工程中能取得较好的应用效果,供读者参考。
关键词:浅谈;水利工程;大体积;混凝土;施工技术
1 大体积混凝土施工技术概述
大体积混凝土施工技术也是在水利工程当中最为常见的施工技术之一,主要使用在河渠、港湾和水库大坝等方面的建设。在施工当中由于其本身的结构十分的厚实,尽管在施工技术要求上比较高,技术难度上比较强,但仍然在实际施工中会导致出现普遍的施工裂缝的问题。因此其施工技术的提升仍然是当前比较重要的内容。大体积混凝土施工技术在进行实际的应用过程中,混凝土的级别比较高,同时水泥的用量也很好打,经常会出现一些收缩变形的问题,这些问题就会给工程留下隐患,导致出现裂缝现象。因此在进行实际的施工中还需要对施工材料的选择加以重视。在一般的情况下,大体积的混凝土施工技术是一种基本原材料,有时候也会适当的在当中添加一些适宜的材料作为补充添加剂。总体来说在大体积混凝土施工当中,需要更多的关注以下几点内容:(1)要严格的按照施工技术规范来进行施工,保证工程质量能得到控制,减少不合格质量问题的发生;(2)要擦去分块的形式来进行浇筑,促使建筑当中的混凝土的稳定性能得到提升,为工程的质量做出保障;(3)对混凝土的温度一定要加以重视,大体积混凝土本身在技术上要求比较高,同时在温度控制上也比较严格,因此一定要积极的做好温度控制措施,适当的进行保温和养护,促使温差能控制在合理的范围之内,减少裂缝的出现。
2 大体积混凝土施工技术施工工艺的重要难点
2.1 收缩裂缝
大体积混凝土大多采用现代机械设备进行泵送,而为保证在泵送混凝土能够正常进行运输工作,施工过程时混凝土能够完全通过机械管道运达施工位置,通常需要保证混凝土的含水量较大,但当混凝土含水量较高时容易使其在凝固时收缩性增强,从而产生收缩裂缝。通常在收缩裂缝形成的原因主要由于受温度、空气干燥程度及原材料的塑性几方面影响,其不但容易在混凝土工程的局部区域产生,更会随着时间的增加而增加其收缩力。当收缩力较大时大体积混凝土本身的抗拉强度难以承受,从而使得整个水利工程产生大量的收缩裂缝,而当收缩裂缝密集分布时极易影响水利工程的稳固质量。
2.2 安定性裂缝
现代混凝土施工建设中其质量往往会受到原材料的质量影响,由于各种类的水泥不断研发,工程中却未对水泥质量有严格明确的规范要求,使得水利工程中采用的大体积混凝土施工难以保证水泥的质量及安定性。通常在水泥材料安定性较差时容易产生安定性裂缝。
3 混凝土裂缝产生的原因
3.1 内部水化热产生的温度应力
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。
3.2 混凝土自身的性质
众所周知,混凝土本身也具有明显的收缩性,水泥在建筑的过程中,其内部的水分会逐渐散发,这就会导致混凝土产生严重的收缩变形,由于混凝土体积比较大,其产生的形变也就更大大,因此,就会导致大体积混凝土在不同的方向上产生不同程度的形变,最后产生了裂缝。
混凝土本身就有一定的收缩性能,在遇到外部环境湿度比较高而内部收缩性增强的时候就比较容易造成裂缝的问题,对工程质量造成不良的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外由于水利工程所处的环境具有一定的特殊性,因此在进行施工当中会受到环境湿度和温度的影响,导致出现质量问题。因此还需要从全面的角度进行衡量,减少环境的影响。
3.3 混凝土内部约束的影响
在水利工程当中大体积混凝土受到内部约束条件的影响较为明显,因此更加容易造成裂缝的问题。一般来说混凝土材料当中所存在的内部应力是不会表现出来的,而当受到了材料的收缩性影响以后内部的这种应力就会逐渐的加大,从而导致出现裂缝问题。因此需要针对这样的问题进行调整,并强化混凝土的强度。
4 大体积混凝土防开裂措施
4.1 采取措施降低混凝土的水化热
水泥水化热占混凝土固化释放热量的绝大部分,所以大体积混凝土施工中所选用的水泥要求是低水化热,而且可以根据工程的实际情况,选择优质的粗骨料,并添加适量的粉煤灰,对混凝土的性质进行改善,通过调整水灰比来降低水泥的用量;在施工过程中,要注意控制混凝土的坍落度,对于坍落度过高的混凝土要坚决禁止使用,同时可以在基础内部设置冷却管,通过循环冷却水来降低混凝土固化所带来的温升。
4.2 强化温度监控
在混凝土的固化过程中,要注意对混凝土内外温差的控制,在夏季时,要对混凝土的温湿度进行监控,减少混凝土在空气中暴露的时间,并要对混凝土进行适当的遮盖,避免水分的过度流失;在冬季时要注意对混凝土进行保温,采用保温材料进行遮盖,防止出现温度过低而影响水泥固化的状况,更好的保证工程的顺利进行。
5 大体积混凝土施工技术在水利工程中的应用
5.1 做好施工前准备工作
大体积混凝土施工之前需要进行环境上和施工条件等方面的全面衡量,制定出合理的控制方案,保证方案能产生较好的效果。首先要根据规定来进行施工中可能出现的问题估算和模拟演练,对大体积混凝土的温度、湿度等方面的条件都进行全面的衡量,保证施工质量能提升。其中控制浇筑量和温度是最为关键的一点。应当保证大体积混凝土浇筑时内外温度差在 30°以内,并合理的进行差异控制。其次需要在施工中严格的按照国家的标准来进行混凝土模板控制,并进行相应的养护措施。只有从施工的前期准备工作开始加以重视才能更好的保证后期的施工效果,为工程质量的提升创造条件。
5.2 合理控制施工材料
要想控制混凝土混凝土的施工质量,其施工材料的质量也是关键所在。在施工中需要进行相应的降水处理,保证底板无水。为了能达到强化底板承受能力的目的,可以在底板防渗墙内增加 3 米的轻型井点降水。然后要在施工中间进行地基测试,所有的环节当中不允许出现任何的偷工减料或者技术不到位的情况,一定要严格按照规定来进行,从而促使工程质量能得到保障。
5.3 合理优化混凝土配合比
其一合理选择混凝土原材料。作为混凝土中最为重要的一种原材料,水泥的优劣将很大程度上影响着混凝土的抗拉强度,要保证施工过程中所使用的水泥各项指标满足工程的需求,在此基础上,要尽量选择水化热低的水泥。其二合理选择原材料的配合比。在进行原材料配合比的选择时,要从混凝土的水化热、抗拉强度、稳定性等多个方面进行综合考虑,要满足以下几方面的内容:第一要在满足工程对混凝土强度要求的前提下,尽量降低固化过程中的水化热;第二要在满足混凝土强度和易性的基础上,减少砂子的用量,较少出现混凝土变形的风险;第三合理的使用混凝剂适当减少混凝土的用水量。
5.4 混凝土的浇筑
在进行混凝土浇筑时要按照一定的工序进行施工一般采取分层浇筑的方式,传统的浇筑习惯为由低到高顺序进行并沿着混凝土结构长边一侧向短边一侧进行作业,这样可以显著的提高工作效率,为保证施工的质量需要控制好各层的浇筑厚度,一般控制在 60cm 左右。也可以采取一次性浇筑的方式,但是要注意控制浇筑时间,因为如果浇筑时间过长,则会容易出现混凝土开裂的状况。若是有施工缝出现,则需要进行及时的振捣,并合理的控制振捣的力度,保证浇筑过程的连续性,使得施工缝能得到有效的修复。
5.5 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,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。
6 结束语
随着现今政府部门对水利工程建设逐渐重视,在水利工程施工对大体积混凝土施工技术的应用也更加广泛。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。通过对大体积混凝土施工中的重难点及其产生裂缝原因分析进一步提高大体积混凝土施工技术,从而使其应用取得较好成效。
参考文献:
[1]吕丽芬 .浅析水利工程施工中大体积混凝土的现场管理与控制[J].科技广场,2015,12:226-229.
[2]张婉妮.分析水利水电工程中的大体积混凝土施工技术[J].科技与企业,2014,09:219.
论文作者:朱卫翔
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/30
标签:混凝土论文; 体积论文; 裂缝论文; 水利工程论文; 施工技术论文; 水化论文; 水泥论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;