水利施工中混凝土裂缝的原因及防治对策分析

2019-08-22 09:53张娜
卷宗 2019年20期
关键词:水利工程施工混凝土裂缝防治措施

张娜

摘 要:混凝土结构在水利工程中是非常重要的,在一些因素的影响下,混凝土往往会出现不同程度的裂缝现象,影响了整个工程的质量。本文对水利工程裂缝出现的原因和相关措施等进行了详细分析,为同行提供一定的借鉴和参考。

关键词:水利工程施工;混凝土裂缝;原因;防治措施

在科学技术的不断发展下,水利工程的施工技术也实现了明显的进步,在改革的过程中有效改进,为实际的施工工作提供了更大的便利。在水利施工的过程中,混凝土是最基础的擦料,混凝土性能的优劣直接影响着最终的工程质量,对水利工程功能的发挥起着至关重要的作用。由于混凝土自身存在着孔隙、气穴等微小问题,使混凝土的强度受到一定程度的影响,在物化作用下,极易产生腐蚀现象,影响施工的正常进行以及最终的施工质量,需要采取有效措施进行防治,促进水利行业的健康稳定发展,实现良好的经济效益。

1 水利施工中混凝土出现裂缝的原因

1)地质原因。水利工程建设一般都处于比较偏远的地区,地质条件复杂,一些特殊节气可能会出现异常地质变动情况。例如,在夏季时,地下水活动较为频繁,这样就会使相关水利设施的冲击力度变得更强,增加水利设施的荷载力,特别是堤坝主体建筑的底层结构,承受的荷载力更大。一旦地基结构无法维持原有的坚固性,上层建筑结构就很容易产生沉降性裂缝,同时,由于沉降性裂缝的影响,混凝土结构的整体抗渗透性会大大降低,一部分水分就会深入建筑结构当中,引发水利工程质量问题。

2)受力原因。在水利工程建设过程中,力学作用对工程建设项目的影响非常大,产生的危害也是多种多样的,其中,横纵面及混凝土表面受力不均所产生瞬间性断裂是常见的危害现象,这种现象的危害性非常大,这也是混凝土出现裂缝的一个重要原因。因此,在水利工程建设过程中,要充分分析混凝土材料的受力能力,并且充分了解工程项目的整体结构,例如,在堤坝上层采取加固处理,以免下部分受力过重导致混凝土出现裂缝。

3)温度原因。混凝土在凝固的过程中会产生一种特殊的现象,也就是水热化,这种现象会导致混凝土内与混凝土外部之间温度差异变大,温差过于明显引发混凝土裂缝,温度差异原因是混凝土裂缝产生的主要原因之一。如果施工现场的降温条件较差,就无法降低混凝土内部温度,混凝土内部水分蒸发会迅速蒸发,从而引发混凝土裂缝现象。另外,在冬季时,混凝土内部的水温度会急速下降,变得非常低,就会产生一定程度的渗透压力,也会导致混凝土出现裂缝。同时,混凝土内部水结冰也会引发混凝土裂缝,这主要是由于混凝土膨胀所导致。

4)异常变形。水利工程建设中混凝土异常变形主要有两种,一种是混凝土凝固收缩,另一种是混凝土干裂。在水利工程建设的过程中,混凝土凝固时会出现散热现象,不断向空气中蒸发,特别是部分体积偏大的混凝土,散热和蒸发速度更快,这种现象会导致混凝土急剧收缩,在外力影响下会形成收缩压力,如果这种收缩压力强度超过混凝土自身能够承受的压力值,就会引发混凝土裂缝现象。混凝土干裂现象的产生主要是由混凝土自身含水量变化所引起,如果混凝土养护工作中出现失水情况,或者是没有按照规定进行养护等,都会导致混凝土卡呀能力下降,出现混凝土干裂现象,进而引发混凝土裂缝。

2 水利工程中混凝土裂缝的防治措施

1)保证混凝土的原料质量。混凝土的原料质量直接决定了水利工程的施工质量,所以施工单位在进行混凝土材料的选购时,一定要严格把握混凝土的质量问题,针对水利建筑的结构特点,合理的对混凝土进行配比,在配比完成之后,针对水利工程各个部分的受力情况,要对所配比的混凝土进行受力试验,保证混凝土的性能达到水利工程的施工要求。在对水利项目进行施工之前,施工人员要对施工的材料和设备进行严格检工程的顺利进行。

2)對混凝土结构设计配合比例进行优化。治标也要治本,针对不同的裂缝,要分析原因,方可达到预防目的。以温差型裂缝为例,若是要加强对该类裂缝的防治,就需要优化结构设计配合比例,这样才能减少因水化热等问题而产生的不利后果。配比的优化要遵从材料对温度的适应性,可采用一级粉煤灰代替水泥,减少水泥的比例。一级粉煤灰可以优化混凝土结构,降低结构因温差产生的变化,使结构不会发生收缩,这样就可以保证在施工初期阶段的混凝土结构更加稳定。

3)减少不均匀沉降。如果混凝土结构的自身承受强度范围被外界因素所打破,这必然会产生一系列问题。其中一个最为明显的现象就是结构整体呈现出不均匀沉降。沉降问题一直是施工中需要高度重视的内容。一些施工人员会依靠减轻结构重量而避免不均匀沉降,不过,这种手段通常治标不治本。因为结构的稳定性也会随之下降。虽然不均匀沉降非常常见,但这并不意味着没有解决办法,以抵抗不均匀沉降为主要的措施,就可以减少改问题的发生。

4)外力失衡防治措施。水利工程施工过程中为了有效避免外力失衡导致混凝土出现裂缝,施工人员一定要做好工程管理以及监督工作,全面、仔细考察施工现场的环境条件,然后采用恰当的技术手段加固、修复工程建筑。后期修复的过程中,如果裂缝比较小,只需要简单修复混凝土表面即可,如果裂缝比较严重,应该增加混凝土层或者水泥。工程准备阶段应该评测实际水利工程的施工条件及施工技术,加强技术监督以及管理,严谨、规范施工,进而确保水利工程质量。

5)混凝土浇筑。在混凝土施工过程中工作人员应该加强对混凝土浇筑的施工过程的控制。例如:自然流淌、水平分层、斜向分段以及持续推移等。掌握混凝土分层的厚度,然后在进行浇筑能够避免混凝土各层之间由于浇筑间隔时间间隔太长产生混凝土裂缝。另一方面,还应该选择合适的天气进行混凝土浇筑施工,能够有效避免混凝土由于温度以及湿度影响出现的松动。因此,应该积极做好相应的准备工作才能保证工作的顺利开展。另外,在实际的入模过程中,施工人员应该保证钢筋骨架不会被冲到。如果浇筑的高度超多2m,施工人员应该及时采用串筒等方式,使得浇筑层面的自由高度不能超过1.5m。还要对混凝土浇筑时间控制,一般来说,混凝土浇筑的时间一般应该控制在5小时以内,同时,还应该防止混凝土出现冷缝。

6)对混凝土结构加强养护。第一,保持混凝土的结构湿润,不会太干,这样就可以使结构逐渐稳定,不会受到其他因素的影响。第二,加强度混凝土结构的保护,确保其强度、韧性稳定,这样就能够使整个工程不受影响。支持混凝土结构的主要材料就是钢筋。在结构内部,钢筋可以发挥出充分的效用,以其强大的强度支持着整个混凝土结构。不过,一旦钢筋因裂缝或者其他原因接触空气,就会产生腐蚀,这样给结构带来的不利影响不言而喻。因此,要减少钢筋被腐蚀的可能性,可镀上一层锌,使混凝土表面的抗氧化性能增强。或者采用碱骨料防止这种因腐蚀造成的各种后续问题。碱骨料的配比很关键,要保证水泥的含碱量合理,实现骨料与水泥有效融合,继而为混凝土结构做出贡献。加强养护工作,可以有效改善裂缝问题,施工人员要高度重视。

3 结论

在我国对水利工程愈发重视的背景下,工程的质量引起了相关人员的高度重视。在水利工程施工中,混凝土结构会出现不同程度的裂缝,需要对裂缝的类型、原因等进行详细分析,在此基础上,制定出相应的防治对策,切实提升工程的质量,促进水利工程事业的进步和发展。

参考文献

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