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摘要:水利施工过程中的混凝土裂变问题是一种施工过程中较为普遍的现象,为了预防裂变的产生,施工人员应该严格的按照施工要求,同时也应该尽量提高自己的专业素养,从而尽量避免混凝土裂缝的产生,进而提高水利工程的建筑质量,保证水利工程建筑物的正常运行,也是间接的保护国家和人民的生命财产安全。本文主要分析水利施工中对混凝土裂缝的成因及控制措施。
关键词:水利施工;混凝土裂缝;成因;控制
1 水利施工中混凝土裂缝的危害
1.1 水利工程施工作业中会受到多种因素影响而出现各种质量问题及渗漏等现象,并且在压力超载的作用下就会出现裂缝,而且有逐渐扩大的趋势。长期下去便会对水利工程的使用寿命及质量产生极其严重的影响。
1.2 水利工程中混凝土建筑结构的特性也将是产生裂缝的主要因素之一,当空气中的二氧化碳与混凝土水化物相结合便会产生化学反应生成碳酸钙,从而影响混凝土钢筋氧化膜的使用,加剧腐蚀,影响使用寿命。
1.3 混凝土裂缝的产生一旦扩大,就会对整个水利工程的性能保护构成极其严重的威胁,从而破坏水利工程的整体质量,使其不能正常使用,所带来的经济损失及人身安全威胁是不可估量的。
2 水利工程混凝土裂缝的产生原因
2.1 混凝土自身施工质量的影响
混凝土的自身质量主要体现在制作混凝土的原料及其配比上,这些因素直接影响到混凝土的抗拉强度,是引起混凝土裂缝的重要原因之一。混凝土配比不当主要有水灰比例过大、水泥用量过大、使用的外加剂不恰当、含砂率不恰当和使用的砂石骨料不恰当等,下面具体的就上述问题进行讨论:首先是泥沙量过大。泥沙量过大容易导致混凝土硬化后收缩程度加大,从而容易导致裂缝的产生。其次是骨料颗粒的选择过细。混凝土中骨料的颗粒越细,对应的石灰量和水量就会越多,从而使后期混凝土硬化后收缩量变大,导致裂缝。如果在混凝土中再继续添加外加剂和掺和材料,无疑将加剧混凝土的收缩程度,导致混凝土裂缝的量越来越严重。最后是水泥品种不当,导致裂缝。使用普通硅酸盐水泥比使用矿渣硅酸盐水泥的收缩程度小,所以近几年在水利工程中逐步的停止使用矿渣硅酸盐水泥,进而大量使用普通硅酸盐水泥,降低混凝土裂缝的产生。
2.2 气温的影响
由于混凝土具有自身固有的特性,会受到外界湿度以及温度的巨大影响。如果施工环境的外界温度较低,那么在混凝土的表面就会产生一定的收缩拉应力,一旦收缩拉应力大于混凝土自身具有的约束力时,那么混凝土表面就会出现裂缝现象。当外界环境出现变化时,混凝土的内部也会产生一定的拉应力,而一旦此拉应力大于混凝土自身的极限抗压能力,那么混凝土也会出现裂缝现象。
2.3 化学反应
碱-骨科反应作为出现裂缝的原因之一,主要是指混凝土空隙中含有的碱性溶液与活性骨料之间产生的化学反应,二者反应会产生硅酸凝胶,当受到外界温度升高时,混凝土会慢慢膨胀,待温度下降时,裂缝出现,且由于该原因出现的裂缝,一般表面裂缝具有不规则特点,经常是由里向外伸展。混凝土出现裂缝对于水利施工来说,不仅影响整个工程使用寿命及耐久性,而且随着渗透量日渐增加,使得建筑结构整体稳定性下降,工程抗震性、安全性等大打折扣。因此,加强对混凝土裂缝的合理处理势在必行。
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2.4 养护工作不到位
在水利工程施工过程中,如果施工单位没有充分做好混凝土的养护工作,那么也有可能会造成混凝土出现裂缝。通常在混凝土浇筑工作完成以后,那么其自身的含水量就可以满足水泥水化的需求,这就严重阻碍了水泥水化的正常进行。如果施工单位没有做好混凝土的后期养护工作,就会造成一些混凝土的表面失水速度过快,使得混凝土发生变形,最终造成裂缝的发生。
3 水利施工中的混凝土裂缝控制措施
3.1 加强对混凝土原料的管理和监督
在实际水利工程混凝土施工过程中,应严格的根据水利工程建筑物结构的施工标准恰当的选择混凝土材料,如砂石的质量、集料的颗粒度、水泥的等级等。在浇注混凝土时,必须保证各原料符合要求,只有这样才可以在源头上控制好混凝土自身的质量,从而降低混凝土裂缝产生的概率。在混凝土原料进行浇注搅拌时,可以适当减少水泥的使用量,改用Ⅰ级粉煤灰,并且严格控制好水胶的比例。在混凝土中加入粉煤灰可以在一定程度上减少混凝土的收缩程度,降低混凝土内部和表面的温差,从而可以增强混凝土抗裂能力。在混凝土容易产生裂缝的位置安装适量的配筋,这样可以使混凝土中产生的拉应力直接传递上配筋上,从而有效地阻止裂缝的产生。
3.2 温度控制措施
采取改善骨料级配,采用干硬性混凝土掺混合料、加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设冷却水管,通入冷水降温;规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节应采取保温措施。
3.3 添加外加剂防止裂缝
为保证混凝土工程质量,防止裂缝产生,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一,例如使用减水防裂剂等。其主要作用为:水灰比是影响混凝土干缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少;水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充;减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形;掺加外加剂可以使混凝土密实性好,可以有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩;掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热的基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。
3.4 做好混凝土的后期养护工作
混凝土养护是一项比较重要的施工作业工序,施工单位在具体施工作业中必须对其给予足够的重视,确保养护作业后续工作得以完善,可以从混凝土温度和湿度等方面加强,通常情况下在混凝土浇筑完成后必须对其进行洒水作业,确保表面的湿度符合其要求,此外养护作业时间要控制在十五天以上,这样才能达到正常的养护时间需求,然后上面覆盖其薄膜和草帘确保水泥的正常水化,这样才不会影响混凝土的强度,防止其裂缝的出现。
3.5 加强监督管理
在水利工程的施工过程中,监管部门要充分做好监督检查管理工作,要充分发挥自身的监督管理职能,而且还要不断地提高工程施工人员以及监督管理人员的综合素质与专业水平,从而使其能够及时发现施工中存在的问题,并妥善解决。对于新上岗的施工人员要加强工艺的培训,从而使其掌握规范的施工工艺流程,保证合格上岗。由于混凝土裂缝会严重影响到水利工程的质量,因此必须对混凝土的施工过程给予严格的监督管理,要采取有效措施防止混凝土裂缝现象的产生,从而有效提高水利工程建筑物的整体质量。
结束语:
总之,在水利工程的施工过程中,混凝土裂缝是十分常见的现象。在进行施工的过程中,不仅要保证施工人员的素质达到施工要求,混凝土配比更加合理,而且要根据不同的气候条件制定不同的方案。
参考文献
[1]水利施工中混凝土裂缝技术应用问题探讨[J].单科科.黑龙江水利科技.2015(04)
[2]刍议水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].孙刚,丁小红.科技展望.2014(22)
[3]浅谈水利施工中的混凝土裂缝控制[J].柴惠军,周剑飞.城市建筑.2014(06)
论文作者:李伟高
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第12期
论文发表时间:2017/10/13
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 水利工程论文; 水利论文; 水泥论文; 骨料论文; 水化论文; 《建筑学研究前沿》2017年第12期论文;