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摘要:近年来,随着我国经济的飞速发展,人民生活水平的不断提高,水利工程的建设数量和规模均呈现逐年上升趋势。但由于多数工程规模较大、资金消费时间较长、实际投资费用成本太高、施工较为困难等因素的影响,施工过程中各种形式的质量安全事故频发,混凝土裂缝就是其中的主要问题。水利工程中混凝土出现裂缝,会直接影响整个工程使用期限,从而影响工程的可靠性,不利于水利工程的持续发展。
关键词:水利施工;混凝土裂缝;防治技术
引言
混凝土裂缝属于水利工程当中非常常见的一种病害,其可以对水利工程抗渗能力产生严重影响,并且能够对水利工程安全稳定运行造成影响,所以切实做好水利工程施工建设中混凝土裂缝控制策略的研究工作,对水利工程价值和作用的发挥有着重要意义。
1混凝土裂缝控制的意义
裂缝属于水利工程当中最大的一种安全隐患,其有可能对建筑物结构自身的耐久性以及稳定性产生危害,也会对整体结构美观性产生影响。除此之外,部分裂缝还有可能诱发多种病害,从而对水利工程正常运行造成较为严重的影响,而对于水利工程来讲,其涉及到了国计民生,一旦出现问题,能够影响的范围极广,所能造成的后果也是难以估量的。所以在实际施工过程中,必须要做好混凝土裂缝的控制工作,尽管裂缝问题无法完全避免,但能够借助相应的技术合理地将其控制在最小的出现概率内,这对于水利工程正常运行、社会和谐安定以及经济发展来讲都有着极为重要的意义。
2水利工程施工混凝土裂缝类型
2.1沉降收缩裂缝
沉降收缩裂缝主要是指混凝土在发生向下沉降时所产生的裂缝。这一裂缝的形成原因有两方面,一是混凝土块地基土质松软,或是机器回填土时没有压实,混凝土在不均匀下沉时会产生深进的裂缝;另一种是模板的支撑距离过大,刚度不足的模板也会令混凝土发生下沉,产生梭形裂缝,不过当地基稳定之后,这种裂缝也不会再有深向发展的可能。沉降收缩裂缝的产生与模板的选择、施工人员的施工质量、温度的掌控都有一定的关系。
2.2干缩裂缝
干缩裂缝主要是指混凝土施工完成后初期(15天左右)由于混凝土内外部凝固程度不同(外部比内部干燥凝固快)所造成的表层收缩变形的裂缝。这类裂缝基本上都停留在表层,内里并没有如沉降收缩裂缝那般的贯穿式伤痕,但仍然会对混凝土的抗渗性产生影响,且其内部钢筋易在水下环境中遭到腐蚀,从而为混凝土的承重能力带来较大的破坏。干缩裂缝的产生与混凝土的调配比例、温度及其养护工作的开展具有直接的关联,比如水灰比例不合理、外界温度骤升骤降都会令混凝土发生干涸不均匀而产生裂缝。
2.3塑性裂缝
水利施工中混凝土裂缝中塑性收缩裂缝是重要的裂缝类型,塑性收缩裂缝主要是指混凝土施工过程中,混凝土结构本身因塑性收缩和塑性形变而导致混凝土结构出现裂缝。混凝土本身具有塑性收缩的性质,如果塑性收缩幅度过大会造成个别部位出现裂缝。除此之外,在塑性收缩形变的控制中,材料的配比、混凝土搅拌方法、混凝土预制时间及混凝土预制过程的质量控制都会对混凝土的塑性收缩幅度产生影响,使混凝土因塑性收缩幅度过大而出现裂缝。塑性收缩裂缝出现的比例较高,在混凝土裂缝种类中占据40%,严重影响了水利工程施工质量,如果不加以有效控制,塑性收缩裂缝容易导致裂缝扩大及蔓延,最终对混凝土施工质量造成不利影响。在混凝土施工过程中,应对塑性收缩裂缝引起高度重视,分析塑性裂缝的原因并提前采取有效的干预措施,将塑性收缩裂缝作为重要的防治内容。
3水利施工中混凝土裂缝的防治技术
3.1严格控制材料质量,加强施工过程监督
水利施工中混凝土裂缝的防治应根据裂缝的类型提前采取干预措施。例如,产生塑性收缩式裂缝的主要原因是原材料的质量控制不达标,施工过程监督不严。为了解决塑性收缩式裂缝问题,在施工过程中应根据混凝土施工的实际特点和具体要求做好原材料质量的管控,既要在原材料进场之前核对原材料的质量证明文件,同时也要采取原材料抽样调查的方式掌握原材料的特征及原材料的质量情况,确保原材料在施工过程中满足施工要求,解决原材料的施工难点问题,围绕原材料的质量管控目标强化原材料的质量管理效果。具体可以对原材料的配比原材料的应用情况和原材料的加入时间进行探讨,找出最佳的原材料配比比例,使原材料符合施工要求,从而避免混凝土出现塑性收缩式裂缝。
3.2优化混凝土配合比
为了能够确保混凝土的施工质量,需要借助配合试验的方式来有效明确施工过程中需要的各种材料的实际比例,同时明确好工程建设过程中准许的相应裂缝宽度值,这样可以更好地指导水利工程混凝土结构的设计工作以及施工作业,能够将裂缝有效地控制在一个最为合理的范围内。在实际制作混凝土时,应该借助加入粉煤灰的方式来尽可能地减少水泥用量,这样可以改善混凝土存在的内外温差问题,有助于减少混凝土由于温差而引发的裂缝问题。
3.3改善混凝土施工工艺
(1)通常情况下,借助分层分段法开展浇筑作业,能够有效减少内外温差,并且降低裂缝病害出现的概率。(2)优化配筋,以此来避免应力过于集中,同时强化其抵抗温度、应力方面的能力,特别是孔洞四周、转角位置以及变断面等的配筋,非常容易出现集中应力,面对这种情况,可以在孔洞周围合理地增配一些斜向钢筋或者是钢筋网片,同时对变截面开展局部处理,以此来保证截面可以有效地过渡,与此同时还可以适当地增配适量的抗裂钢筋,这样可以避免出现裂缝。(3)结合实践经验来看,对于平面尺寸比较大的相应大体积混凝土结构来讲,一般可以借助设置后浇带的方式来有效降低外约束力以及温度应力的影响。
3.4加强混凝土的养护
混凝土的养护通常被定义为施工后的混凝土保养,实际在混凝土施工的过程中一旦发生裂缝显现也是需要施工人员及时修复补救的。这样的补救可随时进行,不会耽误很长的施工周期。相比而言,混凝土施工后的的裂缝修复就比较复杂,因此需要施工人员在施工后的养护方面要注意细节。根据上文所提的几种裂缝类型可知,混凝土裂缝主要在于施工后混凝土内外干涸不均,即受外界温度影响较大所致。因而除了在调配过程中把握混凝土材料比例、控制其凝固时间外,还要对其后期凝固温度展开调控,最常见的是将浇筑时间定在温度较低的夜间,或在白天对混凝土进行遮盖,以此减少温度过高和日晒所带来的表层干涸、裂缝现象。
结语
综上所述,由于水利工程建设当中混凝土属于不可或缺的重要建筑材料,所以由其引发的裂缝问题也属于不可避免的问题。为了降低裂缝出现概率以及提高水利工程建设质量,本文针对混凝土裂缝成因做出了分析,同时探讨了混凝土裂缝控制策略,借此提高水利工程混凝土施工水平,推动水利工程持续向好发展。
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