水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施论文_屈平

水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施论文_屈平

屈平

陕西省水利工程建设监理有限责任公司 710032

摘要:水利工程是我国基础设施建设中重要的组成部分,在其施工过程中混凝土裂缝对工程整体结构稳定性具有很大的影响。因此,在水利施工中,不仅需要做好技术准备工作,严格控制原材料的质量,选择最佳的混凝土配合比,还需要采用冷却管降温、温控防裂等技术措施,加强施工监测,降低混凝土裂缝的发生率,提升混凝土质量,确保水利工程施工质量。混凝土裂缝是水利施工中较为常见的危害,如果不采取有效措施加以防治,不但会影响混凝土施工质量与效率,而且影响水利工程结构的整体性和耐久性。因此,分析水利施工中出现混凝土裂缝的原因及控制措施,对保障水利工程的施工质量有着积极的意义。

关键词:水利施工;混凝土裂缝原因;防治措施

引言:

水利工程与人们的生活息息相关,是我国基础设施建设中重要的组成部分,其中,混凝土施工在水利工程施工中占有很大的比重。在水利工程混凝土施工过程中,由于施工环境、施工技术等因素的影响,导致混凝土裂缝存在,对混凝土整体结构的稳定性造成影响,导致水利工程无法发挥其应有的功效。现阶段,我国基础设施建设正处于不断深入的新时期,水利施工也在如火如茶的进行中,加强对水利施工混凝土裂缝问题的研究具有十分现实的意义。

1.水利施工中混凝土裂缝的危害

首先,水利设施会因为裂缝出现渗漏问题,并且随着水压作用李增大,裂缝将不断地扩大。同时水将不断侵蚀混凝土的内部,使其结构在水解作用下被破坏,进而影响水利设施的安全性与使用年限。其次,如果水利设施的混凝土结构中存在裂缝,空气中二氧化碳与混凝土中水化产物将会发生反应而生成碳酸钙,使混凝土碱度降低,进而破坏混凝土中钢筋的钝化膜,使钢筋腐蚀情况加剧。最后,混凝土结构出现裂缝会削弱水利建筑中钢筋的保护作用,降低裂缝处拉力性能,从而在裂缝不断扩大的基础上,损坏水利设施的整体结构,影响其正常的使用功能和美观性。

2.水利施工中混凝土裂缝的主要类型

2.1干缩裂缝

对于混凝土结构来说,出现干缩裂缝现象主要是在进行混凝土构件养护工程进行之后的半个月之内。出现这种裂缝的现象主要是由于养护工作的不到位或者是在养护的过程中受到了诸多自然条件的制约,同时混凝土结构出现了严重的失水现象,使得混凝土的抗力应力降低,干裂现象严重。从这种裂缝的表面上看,主要呈现出不同数量的裂纹,通常情况下,这种裂缝对于整个混凝土结构不会造成严重的影响,但是在某种程度上会加重水体的渗漏程度。长此以往,混凝土的耐久性和使用寿命都会降低,给水利工程的正常运行带来严重的安全隐患。

2.2塑性收缩裂缝

这种裂缝的产生也是和混凝土结构本身的含水量有直接的关系,主要产生于混凝土凝固之前。由于混凝土结构的硬化过程在室外进行,所以,很容易受到气温以及风力的影响。如果温度较高或者是风力较大,混凝土内部的水分蒸发较快。如果出现了压力差,就会产生塑性收缩裂缝的现象。

2.3沉陷裂缝

在水利工程建设的过程中,软土地基是比较常见的。因此,需要在施工之前对地基进行加固处理。但是有些水利工程对这一问题的重视程度明显降低。导致工程出现不均匀沉降的现象。在沉降的过程中,由于受力不均匀,出现了裂缝的现象,这就是人们常说的呈现裂缝。这种裂缝的类型比较特殊,会贯穿于整个建筑的始终,根据工程的沉陷程度以及走向来决定。这种裂缝的现象主要出现在水工建筑中,如果地基保持稳定,不再沉陷,那么裂缝的长度和大小也被固定。

2.4温差裂缝

温差裂缝出现的频率较多,主要是受到温度以及季节的变化而产生的。外界的温度出现冷热交替,混凝土内部的温度也会随之变化,温度差的存在就是混凝土裂缝的主要原因。在混凝土结构浇筑工程,拆模工程以及养护的过程中都会放出大量的热。而且在其硬化的过程中,混凝土内部和外部的温度也发生了明显的变化,久而久之就会出现裂缝的现象。可见,在水利工程施工的过程中,混凝土结构出现裂缝的现象是不可变的。但是需要根据裂缝产生的原因来进行控制。

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3.水利施工中混凝土出现裂缝的原因

3.1温度影响 在混凝土的施工过程中,如果温度控制不当,很容易出现收缩裂缝和变形裂缝等。如在低温环境进行混凝土施工时,在搅拌混凝土的过程中,混凝土的表面会产生拉应力,在其作用下混凝土会出现收缩,而在收缩过程中,混凝土内部会产生约束力与之抗衡,当约束力低于收缩力时,混凝土将会出现变形裂缝。

3.2材料及配合比影响 混凝土施工需要用到水、水泥、骨料和外加剂等原材料,其中水泥质量对混凝土施工的影响最为关键。如果水泥材料的抗裂性较差,水化作用时将会放出大量热量,使混凝土的温度升高形成温差,导致混凝土结构出现温差裂缝。同时,在混凝土的施工中,如果水、骨料和水泥等原材料的配合比不当,也会导致混凝土结构出现裂缝。例如水泥材料用量过多,消耗的水量就会越大,而水泥水化时的温度升高,使混凝土的收缩性加大,从而出现收缩裂缝。

3.3后期养护的影响 在混凝土的施工结束后,如果施工单位没有及时对其进行养护,混凝土表面的水分会过快蒸发,使混凝土因变形问题出现裂缝。同时,混凝土施工多为露天作业,如果养护工作不到位,混凝土无法保持合适的温度与湿度,也会出现温差裂缝与收缩裂缝。

4.水利施工中混凝土裂缝的控制措施

4.1做好水利施工技术准备工作

为了保证水利工程施工质量,有效的预防混凝土裂缝的出现,在施工前需要做好施工技术准备工作:①在施工方案设计过程中,应该准确的把握混凝土性质,处理好混凝土结构压应力与拉应力之间的关系,避免结构断面突变而导致裂缝形成。适当在混凝土中加入膨胀剂。补偿混凝土的收缩特性;②混凝土施工复杂,施工人员需要对钢筋混凝土结构相关知识进行不断的学习,加强对施工方案设计人员的沟通,针对工程实际情况,及时的做出调整;③施工技术人员需要做好技术交底工作,确保工程施工方案的科学合理性。

4.2控制混凝土施工中的温度

在水利施工过程中,施工单位需要依据气温条件控制混凝土施工时的温度,在充分了解混凝土的特性与外部影响因素的基础上,改进和完善施工方案。例如在夏季施工时,混凝土入模的温度需要控制在25 ℃以内,冬季施工时,混凝土入模的温度需要控制在15 ℃以上,以免混凝土因内外温差较大而出现裂缝,从而影响混凝土结构的施工质量。

4.3严格把关原材料质量

混凝土原材料质量的好坏在很大程度上决定着施工质量的好坏,因此必须严格把关混凝土的原材料质量,包括水泥、骨料、水以及其他外加剂等等。还要做好混凝土的配合比设计,并要求施工人员严格遵照配合比进行配制拌合,确保混凝土的性能。当然,在水利施工中,还有一些辅助性的原材料质量也必须要得到有效控制。例如模板的原材料,不能使用吸水膨胀性的材料等等。

4.4结合实际情况,加强混凝土养护

养护作为避免混凝土裂缝的有效途径,在提高混凝土强度等方面发挥着积极作用。因此,在水利施工过程中,要结合实际情况,制定合理养护方案,规范人员施工行为,加强对混凝土的养护,具体可以通过以下几个途径开展工作:首先,模板拆除后,要进行铺草浇水或者挂草帘处理,为养护工作提供便利,只有对混凝土养护有加,特别是浇筑初期,才能够促使其在后期使用中发挥最大强韧度及承压能力;其次,针对钢筋锈蚀问题,其主要原因是氧化,至此,为了避免钢筋锈蚀降低建筑整体性能,需要适当增加混凝土表层保护层厚度,避免氧化现象发生;最后,还需要在混凝土表层涂抹聚合水泥、沥青等防腐层,且选择抗腐蚀性较强的钢筋,但是,尽量避免选择碱骨料方式,避免一者发生化学反应出现裂缝。通过对混凝土有效养护,不仅能够提高混凝土整体性能,还能够提升建筑整体安全性。

5.结束语

总而言之,水利工程的建设和施工中,混凝土结构出现裂缝的问题需要得到施工人员的高度重视,根据混凝土材料的特点以及所处的具体环境来进行防治。本文中已经介绍了混凝土裂缝的不同类型以及产生裂缝的原因等等。希望能够给工作人员提供理论和实践上的支持和参考。在实际的工作中以保证工程质量为前提,对于每个施工环节都严格谨慎,严格按照施工的特点以及混凝土材料的特性来减少裂缝的产生。

参考文献:

[1]柴惠军,周剑飞.浅谈水利施工中的混凝土裂缝控制.城市建筑,2013(6):72,84.

[2]陈章辉,赖添锦.水利施工中混凝土裂缝控制措施研究.企业技术开发,2014(35):168-169.

[3]何良,胡平,胡海涛.水利施工中的混凝土裂缝控制浅议.低碳世界,2014(17):129-130.

论文作者:屈平

论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿

论文发表时间:2016/3/25

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