塔里木河流域喀什管理局 新疆喀什地区 844700
摘要:水利水电工程项目作为我国基础性建设的重要组成部分,其工程施工质量将直接关系到社会经济的稳定发展,所以,做好水利水电工程施工质量控制的工作就显得十分重要。砼裂缝作为水利水电工程中较为常见的病害,其将影响到工程整体承载力的下降,甚至是威胁到人民群众生命财产的安全。本文就对水利水电工程的砼裂缝处理进行探讨,希望可供相关从业者的参考借鉴。
关键词:水利水电;工程施工;砼裂缝;防治措施
前言:在水利水电工程项目施工中,造成砼裂缝问题出现的原因较多,比如说:温度、自身收缩、材料、施工养护等,在工程实际的施工中需针对不同原因采取相应防治的措施,进而有效的保证其水利水电工程施工质量。
一、造成混凝土裂缝问题出现的原因分析
1、混凝土收缩
混凝土中含有大量的水泥,水泥在水化之后会产生大量的热量,使得混凝土内部的温度升高,混凝土便会出现膨胀,然而外部水分的迅速挥发,又将造成混凝土的急剧收缩,内外应力不平衡,使得混凝土收缩变形的出现。收缩变形会造成混凝土结构变截面处发生裂缝,建筑物也会因此而开裂、变形甚至是破坏。因为其裂缝都较深,能够使得钢筋暴露在空气中或是水中,使得钢筋发生了氧化产生腐蚀的现象,严重的影响到建筑物强度及其稳定性,给工程施工造成安全隐患。
2、温度裂缝
混凝土内外的温度差将会造成混凝土裂缝问题的出现,在浇筑的初期阶段,混凝土的内部会产生大量水化热。这些热量在内部很难散发,使得内部温度升高而体积外胀,而混凝土外部温度较低,内外的温差使得拉应力不同,而导致裂缝产生。另外,混凝土凝固后,拆模时,表面温度会下降很快,而内部温度降得较慢,会产生内外温差也能导致裂缝产生。
3、混凝土材料质量
混凝土是由多种材料组成的结合体,各种材料的质量标准及组成比例都可能导致裂缝的产生。在使用材料时一定要严控标准及科学配比,按照现场试验的数据进行,骨料粒径的大小、针片含量、用灰量、用水量、外加剂的使用、水泥品种及等级都要严格按照设计方案施工工艺进行,因为水泥用量过大、水灰比大、含砂率不适当、骨料种类不佳、选用外加剂不当等各种指标参数都是相互关联的,一个指标变化会影响到其他指标的同时变化,从而使收缩变化,导致裂缝产生。
4、施工现场的操作不当
施工过程中的工艺方法、环境因素及后期养护都可能导致裂缝的产生,在浇筑完以后,振捣如果不到位,出现漏振、过振或振捣棒抽撤过快,都会对混凝土的密实性和均匀性产生影响,从而使裂缝产生。另外在混凝土施工时没能及时进行两次抹面,表面失水收缩过大也会促使裂缝产生;在温差变化较大的情况下施工,没能做好保温和降温工作,这时混凝土内部温度过高而外部温度低,温差过大而产生温度裂缝。现在养护如果不到位,也会引起裂缝的产生,模板拆除过早,或拆除不当,表面会快速脱水,收缩裂缝。这些因素都会造成混凝土收缩变大,产生不同类型的裂缝,所以要加强养护确保混凝土正常硬化,达到最佳的状态。
二、对水利水电工程砼施工质量控制
1、严控施工原材料的质量关口
混凝土是一种混合材料,只有控制好组成材料的数量和质量,才能减少混凝土裂缝的产生。首先,要控制好水泥的用量。水泥的水化反应会产生大量的热量,使混凝土内部温度显著提高,从而产生内外温差,导致混凝土产生裂缝,所以在施工过程中要尽可能地减小水泥的发热量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可以采用低发热量的水泥,或者减小水泥的用量,在混合料中掺入大量的粉煤灰,采用高效外加减水剂的方法来减少水泥的水化热。其次,要改善骨料级配,增大骨料的粒径。要使用较大粒径的粗骨料,粒径越大,级配越好,孔隙率也就越小,可以减少砂浆用量和水泥用量,从而减小水化热,防止混凝土裂缝的产生。要采用经过清洗的中砂做细骨料,中粗砂孔隙率小,可以降低水化热,从而降低裂缝的产生。
2、优化混凝土设计配合比
收集原材料并试拌,尽可能地添加一级的粉煤灰、减少水泥的用量,将水胶比例控制在允许的规范范围内,采用二级配粗骨料。为了改善混凝土的降低温升、和易性、减少收缩、提高抗侵蚀等,掺入适量的粉煤灰具有良好的作用。在转角处以及孔洞周围(裂缝易发生部位)布置一些斜筋,混凝土承担的拉应力让钢筋来代替,裂缝的发展得到有效的控制。利用中、低强度底的水泥,在设计中分充的利用混凝土后期的强度,这是为了避免裂缝出现的有效措施。尽量取较小值对于混凝土中钢筋保护层的厚度,裂缝的发生受保护层的厚度愈大愈容易出现。
3、采用科学合理的施工工艺
在拌制混凝土时,要严格控制原材料的用量。尽量降低混凝土的温度,防止混凝土开裂。可以在混凝土拌合时加入冰或者是冰水进行拌合,或者是对骨料进行预冷。骨料预冷的方法主要有水冷法、风冷法和真空汽化冷却法。使混凝土的温度控制在较低的范围,从而减低混凝土的入仓温度。
在进行混凝土浇筑时,要严格按照规范要求振捣,保证振捣质量。混凝土浇筑完成后,要进行表面的压实和抹平,防止裂缝产生。在浇筑大体积的混凝土时要更加地注意,可以根据混凝土结构设计要求进行分区、分层浇筑,振捣时要实行流水振捣,确保两个浇筑层能紧密地结合。要合理地安排混凝土的浇筑时间,在春季和秋季多浇,夏季早晚浇,正午天气炎热时不浇,要将重要施工部位安排在低温季节、低温时段浇筑,从而降低混凝土的入仓温度,避免出现温度裂缝。当混凝土强度达到要求时就可以拆模了,拆模后要控制混凝土结构表面温度下降幅度,当温度下降过大时,表面混凝土会产生收缩,在表面收缩内部约束的情况下,会产生拉应力,产生混凝土裂缝。
4、加强混凝土养护措施
在混凝土拆模后,为了便于养护保湿,在混凝土上铺草浇水或挂草帘。初浇注的混凝土要像对待刚初生的婴儿一样加倍的爱护和关心。混凝土的保养不仅能保障其承压能力、促进混凝土后期的稳定和强韧度,最重要的是可以预防裂缝在初期产生。在水利水电施工工程中,混凝土的养护,都要充分的重视和认识。生锈的主要原因是氧化,因为钢筋锈蚀是氧化反应。因此,为了预防氧化可以采取加强密实度(混凝土)防止空气进入以及加强保护层厚度(混凝土表面)等措施。在混凝土表面涂刷或喷涂沥青、聚合水泥砂浆以及环氧树脂等防腐层。为了选择防止混凝土裂缝可以选取混凝土材料、钢筋材料(抗腐蚀性强)避免运用碱骨料等有效措施。
三、对其裂缝问题的预防措施
1、塑性收缩裂缝的预防措施
首先是材料的合适选择,一般选用强度好、干缩值较小的普通硅酸盐或硅酸盐水泥。水灰比例需要严格控制,为了增加混凝土的强度通过掺加高效减水剂解决,同时减少水泥和水的分量。将模板和基层浇水均匀湿透,然后浇注混凝土。要及时,为了保证混凝土湿度,可以在混凝土表面喷洒养护剂或者及时在混凝土的表面覆盖一层薄膜等进行养护。如果在大风或者高温天气施工的时,采取积极措施保护混凝土结构,如设置遮阳和防风的设施。
2、沉陷裂缝的预防措施
在施工前,对松软土的地质结构要进行必要的加固和夯实,这是保证地基的稳定的有效措施。确保地基的受力均匀,应该保证模板有足够的刚度和强度,并且支撑力还要比较强。在浇注的过程中,混凝土不能被水浸泡,在一定的时间以内控制拆除的模板,拆模的先后顺序也要注意。预防措施在冻土上搭设模板时应适当采取。
结束语:
综上所述,混凝土在我国水利水电工程的施工中应用较为广泛,其工程施工质量与整个工程建设安全以及使用寿命有着密切的关系。我们必须按照工程施工现场的实际情况,进行有针对性的处理,采用有效的防治措施来减小混凝土裂缝对建筑物的危害,保障建筑物的安全和稳定。
参考文献:
[1]徐琼华.水工混凝土施工质量控制与改进[J].中国新技术新产品,2010(15)
[2]谢梅良.水利工程混凝土渗漏的原因分析和防治措施[J].水利水电工程造价,2011(01)
论文作者:艾尼江?库尔班
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/27
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 骨料论文; 温度论文; 水泥论文; 水化论文; 用量论文; 《基层建设》2016年9期论文;