摘要:混凝土的裂缝是影响混凝土质量的重要因素,特别是在水利工程中,如果混凝土裂缝较为严重,那么还会产生一定程度的安全隐患,因此我们必须要加强对水利工程中混凝土裂缝的重视,并且通过采用科学合理的防治技术来最大限度的避免混凝土的裂缝问题。
关键词:水利工程;混凝土裂缝;防治技术
1.水利工程施工中混凝土裂缝产生的原因分析
1.1温差原因导致的混凝土裂缝
在水利工程建设中,混凝土是一项必不可少的重要施工材料,不仅关系着整个工程施工的质量,同时也关系着水利工程的安全性。然而在混凝土施工时,混凝土的裂缝问题也一直存在,这样就会直接影响到整个工程的施工质量。其中造成混凝土裂缝问题的原因有多重,而混凝土施工时的温差问题也是目前存在的一项重要影响因素。由于混凝土在施工时会出现水热化的现象,那么混凝土的内外温差就会相对较大,在温度变化的过程中,混凝土内部的压力也会相应有所增加,这样就会产生混凝土的裂缝问题。而混凝土内外的温差产生原因也有多种,如果混凝土施工时没有做好对温度的控制,那么混凝土内部的温度就会越来越高,并且在水分不断变化时,其中的温度也会相应有所变化,在这样的情况下,混凝土也会出现裂缝问题。此外,在一些特定环境下,比如冬季温度相对较低时,混凝土的内部水温也会相对较低,那么在渗透的压力下,混凝土也会出现裂缝。特别是在水利工程施工的过程中,在混凝土内部温度较低时,那么里面的水分就会结冰,混凝土内部也会相应膨胀,如果不进行及时的调整控制,那么也会产生混凝土的裂缝。
1.2沉陷导致的混凝土裂缝
这一类型的裂缝大多发生于冬季,由于冻土化冻会产生一定的沉降,从而造成其内部结构出现裂缝,这种类型的裂缝比较深,严重的甚至会发生错位,其宽度与沉降量呈现正比例关系,但是较小受到外部温度的影响。沉陷裂缝出现的原因就是地基结构不均匀导致的,再加上外界的浸水和回填土不密实,致使模板支撑间距太大,从而导致不均匀沉降,以至于混凝土内部结构出现了裂缝。
1.3材料因素导致的混凝土裂缝
混凝土本身的质量以及混凝土配置过程中的比例都将对混凝土裂缝的产生造成影响。如果较高的比例产生于水泥当中,在将水泥混凝土进行融合并浇筑的过程中,就会产生更高的混凝土收缩力,在这种情况下,塌陷的现象很容易在混凝土中产生,从而引发混凝土裂缝。以此类推,含沙量、水灰比等在混凝土材料配置过程中的比例都将对混凝土质量、浇筑施工质量等造成直接的影响,从而引起混凝土裂缝问题。如果在水利工程实际施工的过程中,施工人员没有科学地配置混凝土材料比例,就将导致混凝土裂缝发生的概率增加。在水利工程的混凝土施工过程中,需要对水泥等材料进行应用,科学地使用水泥、混凝土等材料,才能够预防裂缝的产生,提升浇筑质量。
1.4塑性收缩导致的混凝土裂缝
这一裂缝类型是因为混凝土在终凝前出现失水过多而导致的收缩,一般出现于恶劣环境中,并且其裂缝呈现两端细中间宽的特点。塑性收缩裂缝出现的原因就是混凝土在终凝前没有达到足够强度或强度很弱时,并且受到高温或者大风等恶劣天气等的影响,进而出现表面大量失水的现象,骨料因自重而下沉,混凝土体积会急剧收缩,最终产生龟裂,以致影响水利工程质量。
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2.水利工程混凝土裂缝防治技术
2.1优化水泥配合比
对于水利工程而言,混凝土是其施工的重要材料,对水利工程的质量有着非常重要的影响,所以在进行水利施工的过程中,首先要做的就是确保混凝土原材料的质量符合相关标准需求。相关人员在采购混凝土原材料时,必须全面掌握和了解水利施工的实际情况,以此作为采购混凝土原材料的依据,并严格控制其质量。另外,根据水利工程的实际需求设计好混凝土的配合比,以此为混凝土的性能和质量提供基本保障。需要注意的是,在将混凝土材料运至现场之前,要将其样品送入实验室进行检验,只有检验结果合格,才可以应用于水利施工中,并根据水利施工的实际状况选择科学合理的混凝土防治措施,以防止出现混凝土裂缝等问题,从而更好地服务于水利施工,达到水利工程施工的最佳效果。除了要保证施工原材料的质量之外,还要确保施工设备的质量,对施工设备和材料进行合理的调整,做到统筹兼顾,从而为水利工程施工的顺利进行提供材料和设备的支持。
2.2控制温度
防治水利工程混凝土因温度出现裂缝的手段更为多样,目前比较流行的措施:第一,控制水泥用量在450kg/m3左右,同时控制水灰比在0.6以下,切实减少水泥用量,并通过掺加粉煤灰的用量来降低水化热。另外还需要改善水泥的搅拌工艺,降低浇筑温度,保持合理适当的内外部温差。第二,为了确保混凝土内部具有一定的碱度,可以通过掺加外加剂(减水剂、缓凝剂等)的方法,这样就可以改善混凝土内部的流动性,推迟热峰时间,降低混凝土内部温度,防治内外部温差过大。第三,应该加强混凝土养护管理工作,及时采用冷却等办法给予保护,确保其表面得到冷却,而如果处于寒冷季节,那么则需要采用保温等措施来防治各种恶劣天气的影响。
2.3科学使用混凝土材料
添加材料同水泥等共同构成了混凝土原材料,要想提升水利工程混凝土施工质量,就必须加大对水泥等材料质量的控制力度。由于水化过程中的水泥会释放大量的热量,从而会引发混凝土裂缝问题,那么新时期,在水利工程施工过程中,应尽量选择高质量水泥,保证其在水化的过程中释放热量相对较少;在调配混凝土的过程中,应将水泥比例降到最低,这是因为不仅水泥在水化的过程中会对混凝土质量造成影响,细度以及强度在水泥中的体现也将对混凝土质量造成影响。因此,水泥的强度应尽量同混凝土强度保持一致,严禁过大的强度产生于水泥当中,细度越低的水泥对混凝土质量的影响越小。混凝土制作工艺标准应作为混凝土配置比例确定的重要依据,在选择骨料的过程中,也应保证骨料同国家要求相符,从根本上提升混凝土施工质量,减少裂缝的产生。
2.4强化地基,防止不均匀沉降
可以通过分缝施工和分段施工的方式加强其强度,防止出现不均匀沉降等问题;而对于地基比较软的结构应该采取必要的夯实措施,以提高其强度;对于模板来说更需要具备一定的刚度和强度,从而保证地基受力均匀;在土基层方面应防止大量的水流入,提高基础的强度,防止出现模板沉陷等问题,而拆卸模板的顺序也要有一定保证。不仅如此,施工人员还需保证模板的强度与刚度适宜,确保模板能够形成足够的支撑力,并使得地基承受力更为均匀。施工人员若完成上述工作,沉陷裂缝自然会得到有效控制。
结束语
总之,混凝土作为水利工程施工的重要材料,在极大程度上决定着施工的质量和稳定性。但是现阶段我国水利施工中还存在混凝土裂缝问题,所以相关部门和人员要给予高度的重视,提早预防,并有针对性地采取措施加以预防,只有这样,才能够推动我国水利工程建设的全面发展。
参考文献
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[4]黄学斌.水利工程水泥混凝土裂缝产生原因分析及防治[J].江西建材,2017,03:124+128.
论文作者:沈文元
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/10
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