摘要:水利工程当中大部分利用混凝土材料进行建造,在建造当中容易产生混凝土裂缝,不仅会影响水利工程运行,还会引发安全威胁。因此,要重点关注裂缝成因与控制措施。因此,文中通过介绍水利工程中混凝土裂缝的主要类型,分析了水利工程中混凝土裂缝出现成因,并且探究了水利工程混凝土裂缝的控制措施。
关键词:水利工程;混凝土;裂缝成因;控制措施
裂缝的出现会造成混凝土抗渗、抗冻能力下降,甚至威胁到建筑物的安全。从而探究水利工程施工当中混凝土裂缝防治尤为关键。
一、水利工程中混凝土裂缝主要类型
(一)干缩裂缝
干缩裂缝会出现在混凝土养护半个月后出现。主要是因为外部环境影响混凝土,所以混凝土硬化后,表层产生大量水分蒸发的现象,容易出现干缩变形。若混凝土表面产生的干缩变形逐步受混凝土内部的限制,表层会产生较大的拉力,最后会造成表层干缩裂缝。一般此种裂缝的分布形状是平形或者网状,而且会在混凝土表面较浅的地方出现。
(二)沉降裂缝
混凝土施工中由于振动不到位导致局部混凝土不密实现象,或者由于振动时间久导致石子沉入到混凝土下部,成型面上水泥浆非常多。在水泥硬化之前,因为混凝土拌合物沉降,容易产生早期沉降裂缝。大多数裂缝在浇筑之后1-3h之内,沿着梁、板上部钢筋位置出现,裂缝深度到钢筋表面即止。振动过程中会干扰钢筋,那么钢筋位置会出现改变;混凝土构件保护层厚度不足;模板出现变形,支撑下车;过早进行拆模。混凝土硬化初期比较干燥、脱水,都会造成沉降裂缝。
(三)温度裂缝
混凝土内外部之间如果有非常大的差异,或者温度出现较大变化,将会产生温度裂缝。浇筑混凝土时,水泥会释放大量的热,内部温度上升后也会逐步下降。因为混凝土内部不会迅速散热,表面散热太快,内外部温差引发温度应力,若混凝土所具备的抗拉强度未超出温度应力,将会造成混凝土裂缝出现。另外,在养护混凝土过程中,若温度突然下降,也会让混凝土表面出现裂缝。通常此种类型裂缝浅,带来的危害也较小,可还需进行控制。
二、水利工程中混凝土裂缝成因
(一)材料质量问题
水泥是混凝土的胶合材料,与砾石、沙以及水混合制成,原材料的质量给混凝土质量带来巨大的影响,比如水泥强度不够或存储当中产生受潮、变质问题,都会造成混凝土强度不能符合设计值的问题,加大了裂缝出现率。若使用水中出现大量的杂质,也会对混凝土配制效果产生影响,造成性能降低。
(二)自然因素
水利工程混凝土中自然因素产生的影响比较大,具体表现在温应力上。水利工程施工当中,要对混凝土配比拌和,完成拌和之后混凝土将会进入到自凝固的环节。在此环节当中,混凝土凝固对温度提出较高的要求,由于凝固中会蒸发内部水分,形成高内在温度,若此时外部温度过高或者过低,都会出现较大的内外部温差,受到温差的影响,混凝土内部结构出现变化,一旦原材孔隙率变化较大,混凝土凝固之后强度会下降,荷载不匹配产生裂缝。
(三)配比设计问题
混凝土质量中配比设计也是一个重要的影响因素,配合时间以及配合比不科学也会造成混凝土裂缝问题。具体原因是由于配合比问题直接影响混凝土强度,造成混凝土裂缝。同时,含沙率以及水灰比控制不到位或者骨料中太多泥沙量问题也会出现混凝土裂缝问题。
(四)施工操作问题
第一,浇筑混凝土过程中如果碰到大风或者高温的天气,那么就会造成收缩值变大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二,浇筑混凝土时,未做好保温或者降温工作,造成混凝土内外温差大,出现温度裂缝;第三,混凝土振捣环节,插入振捣棒位置不当,或者出现过振、漏诊的问题,直接对混凝土的均匀与密实程度产生影响;第四,养护措施不到位,造成早期混凝土严重脱水,产生收缩裂缝,或者是过早拆模,混凝土在应力或自重作用之下,出现开裂。
三、水利工程中混凝土裂缝控制措施
(一)强化控制原材料质量
首先,严格对原材料进场的质量检验进行控制。在混凝土施工当中要严格对进场的钢筋水泥等原材料展开质量核查;针对水泥等级强度、保质期和出厂日期进行严格检查,抽取部分水泥样品进行检验展开性能测试,经过验收之后入场要做好对现场水泥的库管工作,避免存储当中出现任何问题;针对砂石骨料严格检查,重点对骨料级配、含泥量以及杂质指标展开核查,施工当中禁用不符合标准的砂石骨料。其次,选择优质的施工材料,混凝土施工当中优先选择中低标准的水泥,要选择良好性能的粗骨料当做施工原料。粗骨料性质会给混凝土性能带来巨大的影响,然而选择良好热学性的粗骨料,有助于避免混凝土裂缝出现。最后,从最大程度上降低水泥使用量,施工过程中在水泥当中混入粉煤灰等混合料,按照水利工程实际情况,添加所需要的外加剂,比如加气剂、减水剂等等;合理对骨料级配展开调整,确保水灰比不发生变化的情形下,先利用低流态混凝土展开施工,进而减少水泥使用量。
(二)自然因素防治要点
针对控制温应力,在完成混凝土拌和准备浇筑之间,在浇筑点上安装测温管和水管之后方可浇筑,这样做好测温管、水管的预埋工作。测温管的具体功能是针对混凝土内部的温度进行测量,看护工作人员能够获得内部温度的具体数值,再综合外部温度后的温差。一旦温差太大并且内部温度过高,就需要将水管开启展开内部降温;一旦温差大且外部温度高,那么就要在混凝土表层喷洒冷水,实现外部降温的目标,从而控制混凝土温度在合理范围之内。
(三)优化混凝土配合比
水利工程施工中,混凝土配合比要通过具有专业资质的实验室根据设计标准来试验混凝土的配合比,通过试验找到最理想的混凝土配合比。混凝土的水灰比给混凝土的收缩带来较大的影响,水灰比越大,干缩也就越大;混凝土中用水量越高,坍落度也就越大,干缩也越大,所以在混凝土配合比设计中一定要将水灰比控制好;若水灰比越低,那么混凝土由于水化带来的温度就越高,早期温度变形值也更大,混凝土早期自缩速度也更高,同样会出现混凝土裂缝。因此,科学合理选择混凝土配合比尤为关键,配合比设计能够利用绝对体积法、假设表观密度法计算,通过实验室大量实验积累丰富的经验,获得理想的水灰比确保施工质量。
(四)重视施工管理
水利工程混凝土施工过程中,要安排专门的工作人员将施工管理与质量控制工作做到位,保证施工工作者要按照严格的施工流程展开操作,防止操作不到位导致混凝土开裂。另外,要重视养护混凝土的工作,把养护的周期控制在十四到二十八天,针对大体积的混凝土,要重视起水化热的问题,利用对应的降温手段。振捣混凝土成型之后,要将蓄水保温工作做好,例如在表层覆盖彩条布以及塑料薄膜等展开养护,防止内外温差太大带来温度裂缝。
总而言之,水利工程中混凝土裂缝出现原因非常多,要严格控制原材料质量、预防自然因素、优化混凝土配合比、重视施工管理等工作。通过具体分析水利工程混凝土裂缝出现原因与预防措施,能够良好的提高混凝土建筑物的耐久性,给水利工程事业长时间稳定良好发展带来有利的条件。
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论文作者:卢璐
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/8
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 水利工程论文; 温度论文; 水灰比论文; 骨料论文; 水泥论文; 《基层建设》2019年第17期论文;