聶春鳳
黑龍江省拜泉縣水務(wù)局 黑龍江 拜泉 164700
水利工程施工建設(shè)是一項(xiàng)規(guī)模大、周期長(zhǎng)的工程,在施工建設(shè)中需要運(yùn)用到很多材料,其中混凝土屬于必不可少的材料,混凝土質(zhì)量是保證水利工程施工建設(shè)正常進(jìn)行的前提和根本。在水利工程施工過(guò)程中,要尤其注意混凝土裂縫問(wèn)題。施工部門要最大限度降低混凝土發(fā)生裂縫的概率,從而確保工程建設(shè)整體質(zhì)量。
由于混凝土質(zhì)量直接關(guān)系工程建設(shè)的質(zhì)量,因此,必須充分了解混凝土裂縫出現(xiàn)原因,從而制定科學(xué)方案進(jìn)行解決,主要原因如下:
(1)沉降導(dǎo)致裂縫。在混凝土初步凝固的過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)發(fā)生這種情況。它主要是由混凝土配比設(shè)計(jì)不合理造成。比如,混凝土中水灰比配比不合理、粗細(xì)集料配比不合理等,往往都會(huì)導(dǎo)致這種情況。
(2)收縮導(dǎo)致裂縫。眾所周知,混凝土凝固時(shí)會(huì)發(fā)生收縮現(xiàn)象,這是由于此過(guò)程中產(chǎn)生的力量和混凝土本身約束力相互作用導(dǎo)致裂縫。這種情況與混凝土本身性質(zhì)有關(guān)系,當(dāng)混凝土配筋率比較高時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂縫[1]。
(3)塑性導(dǎo)致裂縫。在混凝土澆筑后,混凝土收縮過(guò)程中,受到重力影響的內(nèi)部顆粒會(huì)發(fā)生浮動(dòng)。如果這種浮動(dòng)受到鋼筋架或者模板限制,無(wú)法自行解除,就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。
(1)施工環(huán)境方面。水利工程施工過(guò)程中的環(huán)境比較復(fù)雜,有很多因素都會(huì)導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫,溫度是最主要因素。一般在混凝土后期會(huì)發(fā)生溫度引發(fā)的裂縫現(xiàn)象,尤其是較大體積物體表面或者是較大溫差區(qū)域多發(fā)生此種情況。由溫度導(dǎo)致的裂縫主要由于混凝土內(nèi)外存在較大溫差,不同的內(nèi)外部熱脹冷縮程度導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生拉力形成裂縫。此外,其他因素比如地質(zhì)不均勻、較差的壓實(shí)度等也會(huì)引起混凝土結(jié)構(gòu)不均勻最終發(fā)生混凝土裂縫。
(2)施工工藝方面。施工過(guò)程中,由于未按照施工標(biāo)準(zhǔn)工藝和流程操作,也會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫。比如,混凝土不均勻攪拌、不夠密實(shí)振搗等會(huì)導(dǎo)致離析問(wèn)題,進(jìn)而形成混凝土裂縫;由于保護(hù)層上鋼筋混凝土厚度不達(dá)標(biāo),會(huì)引起腐蝕鋼筋現(xiàn)象,使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生膨脹力,導(dǎo)致混凝土裂縫。
水利工程施工中有很多因素都會(huì)導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫,因此,需要研究控制混凝土裂縫的技術(shù),具體分析如下:
水利工程施工過(guò)程中,施工材料會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。針對(duì)這一情況,施工管理部門需要嚴(yán)格控制材料質(zhì)量,按照施工方案標(biāo)準(zhǔn)和材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范施工,材料采購(gòu)中,需要保證材料符合建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求,保證混凝土內(nèi)部較好的結(jié)構(gòu)性能。此外,水泥材料的要求除了要保障良好性能,還要選取水化熱偏低的水泥進(jìn)行施工[2]。
選取合適的材料后,接下來(lái)就是要控制好混凝土配比,嚴(yán)格按照施工要求完成最佳配合比,同時(shí)借助施工材料反復(fù)試驗(yàn),確?;炷令A(yù)期強(qiáng)度和坍落度等符合要求,通過(guò)獲取最優(yōu)比例,提升混凝土性能。由于水利工程使用的混凝土是工廠攪拌機(jī)攪拌后運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng),因而要控制好運(yùn)輸量,確保混凝土到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn),然后才能施工。
混凝土施工時(shí)溫度變化的最主要因素就是水泥水化熱,因此,施工過(guò)程中需要盡量降低使用水泥的頻率,若必須使用水泥,需要減少混凝土攪拌時(shí)發(fā)出的熱量。攪拌混凝土之前,可以通過(guò)向碎石灑冷水的方式來(lái)減少熱量產(chǎn)生。施工方需要在合適的時(shí)間采取澆筑方式。最好是上午七點(diǎn)到十點(diǎn)或者下午三點(diǎn)到六點(diǎn)之間,避免內(nèi)外溫差大造成不良影響。使用分層澆筑的方式可以提高混凝土散熱能力。如果施工需要選取大體積混凝土,則需要運(yùn)用冷卻水管減少混凝土內(nèi)外溫差,避免產(chǎn)生裂縫。
想要控制混凝土塑性裂縫,需要從源頭考慮,即制作混凝土源頭。制作混凝土?xí)r必須按照科學(xué)配比進(jìn)行設(shè)計(jì),尤其是水灰配合比。配置過(guò)程中,需要對(duì)實(shí)際情況深入了解和分析,為了保證可塑性達(dá)到施工要求,就要選取合適的減水劑。混凝土澆筑工作最有效的辦法就是實(shí)施振搗方法,但是要注意必須借助科學(xué)的方法,避免過(guò)度振搗,降低混凝土泌水情況,嚴(yán)禁模板沉陷。一旦出現(xiàn)裂縫需要妥善處理,確保裂縫有效閉合,減少壓縮問(wèn)題,在混凝土完成抹面壓光工作之前完成這些工作。
從源頭上控制混凝土收縮裂縫,需要做到以下方面:第一,結(jié)合實(shí)際情況,優(yōu)化升級(jí)混凝土性能,科學(xué)減少水灰比例,降低水泥使用量。第二,科學(xué)設(shè)置和管理混凝土配筋率,確保規(guī)范、有序的分布,避免發(fā)生裂縫。第三,及時(shí)養(yǎng)護(hù)混凝土,做好覆蓋和涂刷工作,最大限度降低收縮裂縫[3]。
想要控制好混凝土溫度裂縫,需要做到:第一,科學(xué)選取材料,選擇低、中熱的礦渣和粉煤灰水泥,嚴(yán)格控制水泥使用量;第二,合理控制水灰比;第三,控制骨料級(jí)配比,在實(shí)施過(guò)程添加適當(dāng)煤灰、減水劑;第四,優(yōu)化澆筑工藝和水平,使混凝土溫度下降;第五,妥善控制施工工序,減少溫差給混凝土帶來(lái)的影響。
綜上所述,為了確保水利工程建設(shè)施工質(zhì)量和安全性,有效避免出現(xiàn)混凝土裂縫現(xiàn)象,首先需要加強(qiáng)對(duì)原材料的管理工作,采取可靠施工技術(shù),一旦出現(xiàn)混凝土裂縫問(wèn)題,要第一時(shí)間采取措施及時(shí)修復(fù),避免造成更大損失;其次要有效控制混凝土內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)、溫度,防止溫差導(dǎo)致混凝土裂縫;最后相關(guān)部門應(yīng)嚴(yán)格遵守施工制度,合理施工,以確保水利工程順利完成。