【摘 要】 在水利施工的過程中,混凝土的裂縫問題是較為普遍的現(xiàn)象。若要預(yù)防裂縫的產(chǎn)生,施工人員應(yīng)該要嚴(yán)格按照施工的要求,并且還要提高自己的素養(yǎng),最大限度的避免混凝土的裂縫的產(chǎn)生,提高水利工程的建筑質(zhì)量,控制并且減少混凝土中裂縫的數(shù)量和寬度,提高混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,從而保證水利工程的建筑物的正常運(yùn)行實(shí)現(xiàn)水利工程建設(shè)安全。基于此,本文著重分析水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】 水利工程;施工;混凝土裂縫
1、混凝土的裂縫產(chǎn)生的原因分析
1.1、材料的選擇
(1)水泥的選擇
混凝土的主要的組成部分就是水泥,混凝土質(zhì)量和水泥質(zhì)量有著密切的聯(lián)系,并且影響著水利工程設(shè)施安全。水利施工的過程中,制作混凝土的工作人員不能對水泥有充分的認(rèn)識,這樣容易在施工的過程中不能對混凝土進(jìn)行正確的處理,就會產(chǎn)生裂縫。在水泥的早期,其強(qiáng)度較高、抗裂性較差,需要放出一定的熱量。這些熱量要不斷地從混凝土的內(nèi)部進(jìn)行積累。這樣,就造成了混凝土內(nèi)部溫度不斷升高,內(nèi)外溫度差不斷擴(kuò)大,導(dǎo)致混凝土外部產(chǎn)生拉應(yīng)力,內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力。若兩種力量不能互相的牽制,混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。
(2)材料的使用比例
在制作混凝土的時候,原材料的配合比很重要?;炷恋乃嘤昧吭酱螅盟烤驮礁?,混凝土的伸縮性就會變大,塌陷的風(fēng)險(xiǎn)性就會加大。預(yù)攪拌的混凝土應(yīng)當(dāng)控制在5~35mm之間,現(xiàn)澆的混凝土石子的直徑應(yīng)當(dāng)在20~35mm間,含砂率要在35%左右。但因?yàn)閭€別操作人員的不能正確履行應(yīng)有的責(zé)任,不能按照標(biāo)準(zhǔn)的配料,讓這種原料的配合變得不再標(biāo)準(zhǔn),這樣就造成了混凝土裂縫。
1.2、混凝土的特殊性質(zhì)
在混凝土的凝固過程中,水分的不斷流失,造成了混凝土的體積不斷的收縮,形成了裂縫,特別是那些體積很大的混凝土。因?yàn)闀r間延長,混凝土?xí)S著自然因素出現(xiàn)一些裂縫,這就是物理病害。這種病害也影響了混凝土的耐久性?;炷恋氖┕ひ苊猱a(chǎn)生裂縫,但是隨著時間的推移,老化是無法避免的。
1.3、溫差的因素
由于混凝土的內(nèi)部和外部會產(chǎn)生一定的溫度差值,由于混凝土自身的因素,這個溫度差值將會對混凝土質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。水利工程施工的環(huán)境溫度很低的時候,由于受到了熱脹冷縮的影響,混凝土的表面收縮,收縮力大于混凝土到自身約束力時就會產(chǎn)生裂縫。當(dāng)外界溫度較高時,便會產(chǎn)生拉力,當(dāng)這種拉力大于混凝土自身的抗壓的能力時,會產(chǎn)生混凝土裂縫。但是在施工的過程中,工作人員忽略氣溫的變化,尤其是在冬夏季節(jié)進(jìn)行水利施工時,沒有采取一些保溫、防暑的措施,造成混凝土出現(xiàn)裂縫。
2、水利施工混凝土裂縫的危害
2.1、破壞建筑物結(jié)構(gòu),導(dǎo)致開裂或坍塌
混凝土裂縫的出現(xiàn),會對水利建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,從力學(xué)角度分析,受力的不均勻會導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,情況嚴(yán)重的還會發(fā)生坍塌。水利工程結(jié)構(gòu)受到一定程度的破壞,勢必會影響到工程整體的穩(wěn)定性,給水利設(shè)施運(yùn)行帶來安全隱患。
2.2、降低水工建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命
在水利施工中,混凝土裂縫一旦形成,會隨著受力不均勻和時間的推移,小裂縫會慢慢擴(kuò)展成大裂縫。當(dāng)水滲入到混凝土裂縫中會引起水解破壞,降低混凝土堿度,銹蝕內(nèi)部鋼筋使混凝土強(qiáng)度受到削弱,長此以往水利工程的使用壽命將會大大降低;一旦鋼筋散架就可能造成水利工程坍塌的嚴(yán)重后果。
2.3、混凝土碳化影響建筑結(jié)構(gòu)
所謂混凝土碳化,是混凝土裂縫產(chǎn)生后,空氣中的二氧化碳深入混凝土內(nèi)部,在潮濕環(huán)境中與水泥水化物產(chǎn)生一定化學(xué)變化,相互作用下形成碳酸鈣的一種現(xiàn)象?;炷撂蓟瘑栴}是水利工程建筑的難點(diǎn),混凝土碳化是由混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞開始,不僅會加劇混凝土收縮開裂,更會對整個水利工程施工質(zhì)量造成嚴(yán)重威脅。
3、水利施工中控制混凝土裂縫的技術(shù)分析
3.1、施工前的準(zhǔn)備措施
在實(shí)際施工時,工程技術(shù)人員應(yīng)該在施工方案設(shè)計(jì)初期考慮到混凝土的物理性能和施工特點(diǎn),做好混凝土開裂之后的應(yīng)變措施,詳細(xì)分析以往施工過程中出現(xiàn)的各種開裂情形,把握主要防控情況,盡量避免因混凝土結(jié)構(gòu)斷面突變產(chǎn)生的混凝土開裂,必要時采用加入適量的膨脹劑等方式彌補(bǔ)收縮的混凝土。并且,施工管理人員應(yīng)該進(jìn)一步學(xué)習(xí)加強(qiáng)自身混凝土鋼筋的知識,做到自身理論知識與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,再出現(xiàn)問題時,及時與相關(guān)設(shè)計(jì)人員交流溝通,協(xié)商解決。
3.2、施工方案的確定和材料的篩選
結(jié)合自身參與和國內(nèi)外大型重點(diǎn)水利工程施工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),合理編寫項(xiàng)目施工方案。選擇施工材料時,應(yīng)根據(jù)施工方案和具體施工情況統(tǒng)籌各項(xiàng)需求,重點(diǎn)篩選混凝土強(qiáng)度、等級種類,盡可能剔除水泥強(qiáng)度較高的混凝土,并且要確保砂石質(zhì)量滿足國家標(biāo)準(zhǔn)和施工要求,嚴(yán)格按照混凝土配合比例規(guī)范要求添加外加劑及其他所需材料。熟悉混凝土收縮技術(shù),根據(jù)樣本實(shí)驗(yàn)敲定最佳配置方案。
另一方面,在施工過程中,合理調(diào)整相應(yīng)材料的配合比,這樣確保現(xiàn)場施工及后續(xù)保養(yǎng)工作的有序進(jìn)行。
3.3、溫控防裂技術(shù)
如何運(yùn)用溫控防裂技術(shù)來保證水利工程混凝土不出現(xiàn)裂縫問題,主要從以下幾個方面進(jìn)行探究。
(1)應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)混凝土骨料含有的成分,適當(dāng)?shù)脑诨炷猎谂淞系臅r候加入一些干性的摻和料,而且要根據(jù)水利工程施工的具體情況來考慮是否加入塑化劑和引氣劑等,來保證混凝土含有的成分更加均勻。
(2)在混凝土攪拌的過程中,適當(dāng)?shù)募尤胍恍┧?,也可以通過這種措施來保證碎石可以盡快的冷卻下來,以保證混凝土的溫度在合理的范圍之內(nèi)。如果在混凝土澆筑的過程中,天氣較熱或者規(guī)模較大,可以調(diào)整澆筑的厚度,一般控制在0.5m以下是最合適的,這樣可以保證混凝土具有良好的散熱性能。在進(jìn)行二次澆筑的時候,要間隔一定的時間檢測一下混凝土內(nèi)外溫差,要保證內(nèi)外溫差在25攝氏度以內(nèi),如果溫差較大的話,混凝土很容易就會出現(xiàn)開裂的情況,當(dāng)控制好溫度就可以避免混凝土出現(xiàn)開裂情況。
(3)要選擇合適的時間進(jìn)行拆模,要保證混凝土表面的溫度適中,不能太高,否則會導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)開裂,最好的就是采用可以控制混凝土表面的溫度的技術(shù),最常用的辦法就是完成混凝土澆筑的時候,在混凝土的表面蓋上一層薄膜,并用鋸末均勻的灑在薄膜上面,并蓋上厚的棉被。如果水利工程的施工是在夏天的話,就可以選在在混凝土表面灑水來進(jìn)行降溫,防止混凝土內(nèi)外溫差過大及水分蒸發(fā)速度太快等問題,進(jìn)一步避免出現(xiàn)裂縫。
3.4、施工環(huán)節(jié)的監(jiān)測技術(shù)
施工技術(shù)的監(jiān)測技術(shù),主要是指為對混凝土的施工溫度進(jìn)行控制及反饋,以便于施工人員及時掌握混凝土性質(zhì)可能出現(xiàn)的異常反應(yīng)和情況,并且快速有效地采取對應(yīng)的防御措施。
3.5、冷卻管恒溫技術(shù)
此項(xiàng)技術(shù)主要運(yùn)用于混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu),在混凝土相對應(yīng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中運(yùn)用相關(guān)專業(yè)技術(shù)鋪設(shè)冷卻管,從而使得在混凝土澆筑的施工過程中產(chǎn)生的溫度降低,由此解決由于混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度較高產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。這項(xiàng)技術(shù)在大型規(guī)模的混凝土澆灌施工過程中具有較好的效力。
混凝土的澆灌工作結(jié)束后,冷卻管系統(tǒng)就會產(chǎn)生水循環(huán),將混凝土的內(nèi)部溫度徹底冷卻,最大限度的避免了混凝土開裂的可能性。值得注意的是,冷卻管的最大水流量應(yīng)該控制在1.5/㎡,水溫控制在10℃以下,施工人員在操作時應(yīng)當(dāng)注意。
最后,在對混凝土后續(xù)的保養(yǎng)工作完成后,仍然要對注漿與壓降等施工軌道水溫進(jìn)行養(yǎng)護(hù),進(jìn)行這一程序的目的在于有效避免冷卻管對混凝土性能及情況造成不利影響。注意登記各項(xiàng)設(shè)備的數(shù)據(jù),用來制定便捷的繳費(fèi)模式。
總之,隨著社會和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)顯得很重要。為了滿足人民日常生產(chǎn)和生活的需要,就要不斷的修建水利工程。這樣,可以為農(nóng)業(yè)和工業(yè)服務(wù)。在水利工程的施工中,混凝土裂縫會產(chǎn)生各種內(nèi)外條件的影響。在施工單位的施工過程中,要把握混凝土的施工質(zhì)量,提高水利工程的建筑質(zhì)量,最大限度地消除水利工程建筑的安全隱患。由于混凝土具有取材廣泛、抗壓強(qiáng)度高、耐火性好、不容易風(fēng)化、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等的特點(diǎn),已經(jīng)成為當(dāng)今水利建設(shè)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最廣泛的建筑工程用材,混凝土的裂縫的問題是混凝土施工中應(yīng)重點(diǎn)解決的問題。良好的質(zhì)量是施工的要求,更是獲得均勻密實(shí)混凝土的保證。在水利工程的建設(shè)中,建筑物、構(gòu)筑物和各種設(shè)施的上部結(jié)構(gòu)安全和防滲主要由混凝土來承擔(dān)。這樣,保證混凝土不會產(chǎn)生裂縫,就不會對人民的生命和財(cái)產(chǎn)產(chǎn)生極大的危害,有效地保證了人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全。
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