浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术

2018-08-20 19:01王亮吕锴
科学与财富 2018年19期
关键词:水利施工混凝土裂缝防治技术

王亮 吕锴

摘 要:在现阶段,水利工程作为我国基础的建设工程,直接影响着我国国民经济的发展。在我国社会经济迅速发展这一强大的背景之下,我国对水利工程的施工技术和施工质量的要求也就更加严格。但是在实际的建设过程中,还是有一些问题的存在阻碍了水利施工的顺利进行。本文就水利施工中混凝土裂缝的表现形式进行了简单的分析,并且提出了相应的防治措施。

关键词:水利施工;混凝土裂缝;防治技术

引言

在水利施工的过程中,混凝土裂缝现象的出现,并非是偶然的情况,而是有着深刻的原因,想要在处置的过程中,达到良好的效果,必须将混凝土裂缝的各项原因明确,然后才能在处理的过程中,按照科学、合理的手段完成,避免造成强烈的恶性循环。

一、水利施工中混凝土裂缝的表现形式分析

水利施工中常见的裂缝类型主要包括干缩裂缝、温度裂缝和塑性收缩裂缝三种。其中,干缩裂缝主要出现在混凝土养护后期,大概时间为养护完成后的两周左右。干缩裂缝的产生原因主要是由混凝土内外湿度不均造成的,即在混凝土养护期结束以后,其内部影响因素相对较少,湿度特征范围较稳定。然而混凝土外部的硬化过程在各种环境因素和外界因素的作用下发生了不同于内部的变化,具体表现在水分的蒸发速度明显加快,表面产生了较大的干缩变形。这种影响下使得内外变形不一致,在互相约束的过程中产生了较大的拉力,从而导致了干缩裂缝的形成。

塑性收缩裂缝产生时间与干缩裂缝相差不大,均处于混凝土表面硬化的过程中。但是其产生原因是多方面的,其不同因素的影响比重如表1所示。

如表1所示,在一些比较干燥的天气中,如果风沙较大,会加快水分流失的速度,从而使得混凝土内部产生了一定强度的负压,而此时混凝土的强度不够,无法抵制负压产生的形变,由此可见塑性裂缝是不同影响因素之间共同作用的结果。温度裂缝的产生原因主要是热膨胀的拉力作用。由于水利施工过程中混凝土的施工面积具有较大的体积,其内部积聚了较高的热量,在后期作用过程中内部散热速度远远小于表面散热,再加上内外温度差值较大,从而形成了一定程度的膨胀,产生了混凝土本身难以克服的拉力,致使形成了温度裂缝[2]。

二、分析水利施工中混凝土裂缝形成的原因

综和水利施工中混凝土裂缝形成的时间、特点以及作用表现,总结了混凝土裂缝形成的根本原因,即材料质量的非规范化和施工技术质量问题,下面分别对其展开进行论述。

混凝土材料与混凝土施工质量密切相关,其直接关系到是否会产生混凝土裂缝。混凝土的材料一般包括水泥、水、粗骨料、细骨料和外加剂,在加工混合的过程中也要分为砂石料生产系统、混凝土拌合系统和混凝土运输浇筑系统。其中任意一个环节中材料的性能发生变化,都会影响到混凝土施工质量。

施工质量问题一般包括混凝土的不规范搅拌和运输,使得混凝土的坍落度受到较大的影响,无法满足适用的强度需求。另外,混凝土施工要依据季节特征进行对应的调整,其施工方法主要包括冬季施工和夏季施工两种。其次,混凝土灌浆工程质量是保证混凝土浇筑能力、温度要求以及力学、均匀性和防渗性能的重要阶段,在施工过程中一旦出现不规范问题,就会增加混凝土裂缝的产生概率。

三、水利施工中混凝土裂缝的防治具体技术

3.1优化水泥配合比

影响混凝土干缩的主要因素有混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、骨料的性质和外加剂的用量等。所以,预防混凝土产生干缩裂缝最直接的方式便是优化水泥配合比。设计人员在进行配合比的设计过程中,应先确定粉煤灰的所占比重。配合比的优化也应从这方面入手。设计人员应先计算粉煤灰的掺入量再进行添加,同时应注意减水剂的掺入不应过量,以此为基础便能使得泵送流动度得到保障。不仅如此,设计人员完成配合比例的制定之后,水利工程施工人员需按照配合比的比例进行拌合实验,不仅可以检查配合比的比例是否合理,同时也可以检查所采购原材料的质量,以便最大限度地减少水泥在混凝土整体中的比重,除此以外还能够把水胶比控制在规定数值之内,进而提高混凝土的质量。设计人员在对配合比进行优化时,需注意可以通过添加一定量的粉煤灰加强混凝土的强度与韧性,以便混凝土可以承受温度升降对自身的影响,降低收缩量。优化混凝土的配合比能够有效提高混凝土的抗侵蚀能力,提高水利工程的工程质量。

合理选择施工所用的原材料是防治混凝土裂缝的重要手段之一。水利工程采购人员在选购原材料时需要考虑多方面因素。首先采购人员需考虑砂料细度模数。水利工程施工用混凝土的砂料细度模数最少不得低于3.2。其次,采购人员需考虑混凝土包含水泥的数量,水泥占混凝土整体的比例不应超过2%。最后采购人员在选购原材料过程中还应保证原材料当中针片状碎石应控制在一定范围内,针片状碎石不得超过原材料总量的8%。采购人员如按照上述条件对原材料进行选购便可大幅度降低混凝土的水热化水平,同时能够使原材料的质量得到提升并且解决因混凝土收缩而产生的混凝土裂缝。

3.2温度控制

针对塑性收缩裂缝而言,温度对其影响较大,施工人员若能对混凝土周围的温度进行合理地控制便能够降低混凝土产生塑性收缩裂缝的机率。所谓温度控制一般是指控制混凝土的内部温度,保证混凝土内部的水分不会迅速流失。施工人员在实施混凝土浇筑作业之前需先在混凝土内部埋入热电耦测温器,以便之后能够及时掌握混凝土内部温度的升降变化,了解混凝土内部温度达到最高的时间,进而让施工人员能够通过热保温措施对混凝土周边的温度进行控制。施工人员需注意混凝土内部温度与外部温度之间的差不得超过24OC。可于混凝土表面铺设两层农膜,同时在农膜之上铺设两层草袋以达到保温效果。保温过程中,施工人员还要清除混凝土表面的杂物。保温工作完成后,施工人员用水将混凝土冲刷干净并使混凝土维持干燥,使得混凝土的稳定性得到大幅提升。

3.3强化混凝土刚性以及地基

针对沉陷裂缝而言,设计人员可通过加强混凝土自身强度,以达到避免产生裂缝的目的。即最大限度地减小钢筋半径以及钢筋之间的间距,随着间距的缩小,混凝土产生裂缝的机率也会随之减少。但需注意,钢筋半径与间距的减小不得影响钢筋率的大小,同时还需要考虑材料截面是否符合要求。通常情况下,施工企业会设定一个裂缝宽度值的允许范围,设计人员可据此进行设计,以便水利工程混凝土裂缝得到有效地防治,即使产生混凝土裂缝也在允许范围之内,使得水利工程的稳定性得以加强,延长了水利工程的使用寿命。设计人员还需注意混凝土在构造过程中配筋加固这一工序,设计人员在设计过程中应标明钢筋规格,要求采购人员购置合适的钢筋材料。除了强化混凝土之外,施工人员还应对当地地基进行处理与加工。若目标区域地基为填土地基或是松软土,则施工人员在施工前必须实施加固作业。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。

四、结束语

综上所述,通过总结水利施工中混凝土裂缝的类型以及产生的原因,提出了具有针对性的防治措施。为了尽可能的增加水利工程的使用寿命,需要从原材料控制以及完善施工技术标准等多个方面加强对混凝土裂缝的防治。

参考文献:

[1]笪賢汉.浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].建材与装饰,2016(33):233-234.

[2]常小佩,路发金.浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].河南建材,2012(03):20-21.

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