摘要:近些年来,随着生产生活用水需求量的加大,我国的水利工建设力度在不断加大,我国的水利工程分布也是十分的广泛。众所周知,水利工程的建设具备工程量大、工种复杂、建设施工所需工种多以及受到外界影响因素等方面的特点,而水利工程质量的好坏和民生大计息息相关。大体积混凝土施工技术在在水利工程建设中使用的非常频繁,该技术水平的高低和水利工程建筑的质量息息相关,所以要加大对水利工程大体积混凝土施工的重视力度。水利工程对施工质量的要求非常高,也对大体积混凝土施工技术提出了新的标准和要求。本文结合自己的工作经验和水利施工现场的实际来分析水利工程中大体积混凝土施工技术的具体应用,希望能给从事相关行业人员提供一些参考。
关键词:水利工程;大体积混凝土;施工技术;应用
前言
水利工程建设质量的好坏直接和国民经济的发展息息相关,水利工程中大体积混凝土施工项目是水利工程建设的核心之一,所以水利工程的建设和管理一定要具备科学性、合理性、经济性、效益性以及安全性。要对大体积混凝土施工技术进行优化,减少大体积混凝土施工过程中裂缝的出现,提高大体积混凝土的施工质量。本文首先简要介绍了水利工程中的大体积混凝土建设项目,然后分析了水利工程中大体积混凝土施工出现裂缝的原因,最后针对这些原因提出了防止大体积混凝土出现裂缝的施工技术。
1、水利工程大体积混凝土的概述
大体积混凝土指的是最小段的混凝土结构要大于1米,在水利工程中大体积混凝土结构还是很多的,大体积混凝土结构的特点是混凝土结构尺寸大、需要的钢筋多、混凝土用量大及受到影响的因素多。水利工程中应用大体积混凝土的原因是其具有结构稳定、可塑性很强、抗震性能好、性价比高以及强度大等方面的优点。大体积混凝土因为浇筑时面积很大,很容易受到外界环境温度、水分等因素的影响出现局部裂缝。在水利工程中大体积混凝土施工技术主要应用于大坝修建、水闸等工程项目中,这些都是十分重要的工程项目,对大体积混凝土施工质量要求都比较严格,所以找出大体积混凝土出现裂缝的原因,提高施工技术,防止大体积混凝土出现裂缝具有十分重要的意义。
2、水利工程大体积混凝土出现裂缝的原因分析
在水利工程建设中,导致大体积混凝土出现裂缝的原因有四种:水化热作用下产生的温度应力因素、混凝土本身特性因素、混凝土内部约束条件因素和外界环境因素。
2.1水化热作用下产生的温度应力因素
通过上文的介绍,得知大体积混凝土的结构尺寸大,需要浇筑的面大,在浇筑后混凝土固结的过程中散热可能受到影响,而且水泥水化过程是一个放热反应,大体积混凝土散热的效果比较差,就可能导致热量集中在某一块,大体积混凝土出现温度应力现象,混凝土的内外受热不均匀,温度差别较大,混凝土热胀冷缩就会出现裂缝。通过查找相关文献,得出如果大体积混凝土内外温差大于25摄氏度肯定会产生局部裂缝。
2.2混凝土本身特性因素
目前为了减少施工过程的灰尘、赃物,提高水利工程施工现场的干净度,很多施工单位使用商品混凝土作为大体积混凝土施工材料,商品混凝土的应用可以提高施工现场的环境卫生,做到文明施工,减小对周边环境造成的影响,同时施工的效率还大大提高,商品混凝土的浇筑都是采用泵送工艺来实现,使用泵送工艺要求混凝土浆液的流动性足够大,为了满足商品混凝土浆液流动性的要求,在制造这种商品混凝土时坍落度与水灰比比现场搅拌的混凝土大。使用商品混凝土对大体积混凝土施工浇筑过程中商品混凝土振捣过后,大体积混凝土的表面附着有砂浆层与水泥浮浆层,砂浆层与水泥浮浆层含有的水泥比较多,水泥的缩水性能强。这样现筑的钢筋混凝土大体积混凝土在商品混凝土早期凝固时会产生急剧的收缩力让混凝土体积迅速缩小,商品混凝土在早期没有完全凝固,强度比较弱,受到变形应力的影响造成大体积混凝土出现裂缝。
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2.3混凝土内部约束条件影响
在大体积混凝土浇筑过程中,假如对混凝土振捣的过度,会让混凝土中的骨料下沉,大体积混凝土的表面就会形成砂浆层,砂浆层中水泥含量比较多,缩水性强,水分快速蒸发后,凝土在早期没有完全凝固,强度比较弱,受到变形应力的影响造成大体混凝土表面出现裂缝。
2.4外界气温变化因素
如果在昼夜温差较大的环境下施工,大体积混凝土白天太阳暴晒,热量储存在混凝土结构内部,晚上突然受冷,大体积混凝土内部的热量来不及散开,而大体积混凝土表面受冷,内外受热不均匀,导致出现裂缝。大体积混凝土浇筑的面积大,水化的过程比较快,化水反应会产生热量让楼板温度升高,再加上日光照射,大体积混凝土表面水分蒸发的很快,造成混凝土体积快速减小,混凝土在早期没有完全凝固,强度比较弱,受到变形应力的影响造成大体积混凝土出现裂缝。
3、水利工程大体积混凝土施工技术应用
3.1混凝土配合原料的选择
为了确保大体积混凝土工程施工质量,水利工程大体积混凝土施工时选择商品混凝土生产商时要选择有较高资质、口碑好、信誉度高的生产厂家,要对混凝土配置搅拌站经常沟通联系,根据工程施工的进度,搅拌混凝土的用量,及时调整商品混凝土搅拌站的混凝土生产速度,混凝土尽量做到需要多少生产多少,即随时拌制随时使用,防止混凝土受到外界环境的影响性能要求下降。混凝土的设计在满足水利工程对混凝土性能的前提下,要考虑经济成本,尽量降低经济成本,同时要确保公路的使用寿命。制作商品混凝土需要用到的材料用水泥、砂石、水、膨润土、骨料等。在水泥的选择上,尽量选择缩水性较小的水泥,选择水热化比较低的水泥,可以选择低热矿渣硅酸盐水泥或者低热硅酸盐水泥。
3.2大体积混凝土配合比设计与搅拌
混凝土的强度要满足大体积混凝土的要求,同时具备较强的抗腐蚀性能。在混凝土配比时,主要要考虑混凝土的强度、水化热特性、易和性及稳定性等相关标准参数,然后依据标准来进行配比,在大体积混凝土配比时要满足以下要求:
(1)在满足大体积混凝土结构强度等级的要求下,尽量减小混凝土的和易性、水化热等特性。
(2)在满足工程对混凝土施工和易性的条件下,尽可能减少砂石的用量,因为砂石用量多混凝土容易发生形变。
(3)减少混凝土的水用量,这样大体积混凝土浇筑完成后,混凝土结构内部需要蒸发的水分少,不容易发生温度应力,这样可以减少大体积混凝土出现裂缝的几率。
3.3大体积混凝土施工技术
在大体积混凝土施工前,根据相关标准验算大体积混凝土的温度应力、温度及缩水应力,要计算出混凝土的内外温差、温度的最大值及温度下降速率等参数,然后使用模板在对大体积混凝土浇筑,然后设定这些参数。需要对浇筑部位定位,然后放线,定位放线工作一些要认真,不用出差错,精确度要求也比较高。大体积混凝土浇筑模板要选择好,模板的强度、稳定性和数量必须满足要求,一些施工单位为了节约施工成本,购买的膜拜过少,然后从前面浇筑好的地方拆除,但是膜模板的拆除必须按照标准进行,然后混凝土还没有完全固结就拆成模板就拆除模板,混凝土很容易出现裂缝。
大体积混凝土通常采用推移式连续浇筑与分层连续浇筑,在大体积混凝土浇筑过程中,必须尽量减缩浇筑时间间隔,并确保在混凝土进行初凝之前完成浇筑。为了避免大体积混凝土出现裂缝,养护应该采取保温保湿养护的方式。
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论文作者:于刚
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/20
标签:混凝土论文; 体积论文; 水利工程论文; 裂缝论文; 施工技术论文; 应力论文; 水化论文; 《基层建设》2017年第9期论文;