水利工程建设中的混凝土裂缝规避措施探讨

作者:未知

  摘  要:文章主要探讨了几点造成混凝土裂缝形成的因素,以此为水利工程建设以及预防混凝土裂缝问题提供参考,有效解决混凝土裂缝,实现水利工程建设综合效益。
  关键词:水利工程;混凝土裂缝;规避措施
  中图分类号:TV544        文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2019)17-0117-02
  Abstract: This paper mainly discusses several factors causing the formation of concrete cracks, so as to provide reference for the construction of water conservancy projects and the prevention of concrete cracks, effectively solve concrete cracks and realize the comprehensive benefits of water conservancy project construction.
  Keywords: water conservancy project; concrete crack; circumvention measures
  近年来,我国水利工程项目建设得到进一步完善,而且国家鼓励兴建水利工程,为经济发展打下基础,也为改善人们生活发挥了重要作用。但是面对可观的发展前景,在工程建设过程中也需要注意质量问题,尤其以混凝土原材料为主。因为混凝土原材料是水利工程建设的基本材料,只有确保原材料质量才能从根本上控制水利工程整体质量水准。而且混凝土的配合比是否达到使用标准,砂石等原材料是否按照要求采购以及温差是否控制得当,这些都会对混凝土的内部结构承载力与强度等产生直接影响。基于此,本文将如何规避水利工程建设中混凝土裂缝问题,保证混凝土施工质量作为研究重点,对促进水利工程建设起到指导意义。
  1 水利工程建设中混凝土裂缝形成的原因分析
  在水利工程建设中混凝土出现裂缝是常见的病害,也是施工阶段最大的安全质量隐患,更是当前水利工程发展中最集中的难点问题。如何规避混凝土裂缝问题,需要从形成裂缝的根源入手进行探索,下面对此进行了总结。
  1.1 沉降裂缝
  在水利工程建设中往往会存在这样的问题,即施工人员在混凝土施工阶段,由于振动不匀导致局部混凝土出现空缺或者不紧实的问题,如果得不到及时处理很可能影响下一个施工工序,从而埋下安全与质量隐患。但是混凝土振动时间太长的情况下,会增加石子沉入混凝土底部的几率,很容易使成型面存有较多水泥浆,影响施工质量,而且水泥硬化前极易引发混凝土拌物沉降的现象,需要引起施工人员和负责人的注意,否则会成为混凝土裂缝形成的根源。如果施工阶段中发现此现象,应该作为混凝土裂缝问题的早期特征,及时制定解决对策。
  通常情况下,出现裂缝问题的时间在混凝土浇筑结束以后的1~3小时,尤其以沿梁、板上部的钢筋位置为主要部位,混凝土裂缝的深度只能达到钢筋表面,不会出现穿透的情况。需要注意的是,很可能由于施工人员操作不当,导致振动过程中对钢筋位置产生影响。此外,沉降裂缝形成的原因还包括:未重视混凝土保护层的构建,导致保护层深度达不到使用要求;钢筋模板发生严重变形,影响支撑效果;施工人员未控制好拆模时间,过早过晚都会带来影响;在混凝土硬化初期存在干燥、脱水或冻害等现象没有制定有效对策。
  1.2 干縮裂缝
  在水利建设中,混凝土很可能出现水分散发过多,导致整体体积收缩的情况,就是我们常见的干缩,极易引发干缩裂缝问题。很多调查研究表明,水利建设中混凝土干缩裂缝很大程度上是骨料特性和水灰比不合适、最大粒径与标准不一致、粒形和表面结构失当等造成的。其中还有一点比较重要的原因就是骨料的弹性模量,这一问题也是水利建设中常存在的,比如用低弹性模量骨料代替高弹性模量骨料,会增加干缩裂缝产生的几率,高达2~3倍,需要引起重视。
  1.3 塑性收缩裂缝
  在水利工程建设中塑性收缩裂缝也是难点之一,主要是沉降和泌水导致的,常见于混凝土终凝之前,需要提前制定处理方法。影响混凝土出现塑性收缩裂缝的因素有:混凝土养护温度控制不当、原材料质量不合格,比如施工人员用砂或者河砂配置混凝土可以减少泌水,加快硬化速度。同时,在施工过程中施工人员没有在高温天气针对混凝土表面采取防护措施,极易受到高温的影响加快混凝土表面脱水速度,严重情况下混凝土表面发生变形,当内部感应到表面的压力时就会出现开裂等问题。
  1.4 季节性温差裂缝
  温差裂缝应该是最常见的混凝土裂缝问题,尤其是水利工程建设中露天作业较多,受到天气变化影响是很难避免的,从而增加季节性温差裂缝发生的几率。一般情况下,导致混凝土出现温差裂缝的原因主要为混凝土冻害的孔缝发生结冰现象产生的压力较大。具体来说,混凝土孔缝冻结的形成是从表面温度不断变低开始的,最先是在表层毛细孔缝出现结冰膨胀,然后不断向内部推进。当水的压力大于混凝土的抗拉能力情况下,很容易造成混凝土出现严重的变质问题,从而产生温差裂缝,带来极大的隐患。这也是水利工程建设中需要重点解决和施工阶段必须注意的问题,需要从源头上处理好。
  2 水利工程建设中混凝土裂缝规避措施
  2.1 严格控制施工原料选取
  水利工程建设中混凝土裂缝的问题关键在于混凝土原材料本身,要想彻底解决裂缝问题就需要从施工原料的选择进行有效把控和监管,选择质量过硬、规格标准以及符合施工标准的混凝土原材料,切忌在施工原料方面“投机取巧”,节省成本。在选择优质原材料时尤其要注意砂石等材料的质量和等级,水泥要按照施工标准采购。同时,水利工程建设中对于骨料等的选择有明确规定,比如粒径大、强度够,优质的骨料原材料,可以在施工中增强混凝土表面的严密性,合理控制混凝土水化热现象,这也是减少裂缝问题的关键。此外,混凝土不同的配合比所需原材料的比例、规格会有很大的不同,这就需要技术人员在了解施工标准的基础上,科学配比,保证混凝土强度与性能达标,从而起到防控混凝土裂缝问题出现的作用。   2.2 增加混凝土裂缝检查频次
  在水利工程发展中,先进技术与方法的应用越来越广泛,针对混凝土裂缝问题也得到了比较有效的处理,比如化学灌浆法的应用有效缓解了裂缝问题。如表1为化学灌浆技术指标,表2为PCCM聚合物水泥砂浆主要力学性能。
  通过表1和表2的数据来看,化学灌浆法中使用的PCCM聚合物水泥砂浆对于解决混凝土裂缝有明显作用,但是需要根据实际情况选择合适的材料。同时必须加大对施工过程的检查频次,一旦出现裂缝应该及时解决,减少后期带来的损失。此外,必须预测混凝土在配比、浇筑以及养护过程中可能出现的问题,提前确定处理方法。
  2.3 提高水利工程施工人员专业技术水平
  解决水利工程建设中存在的混凝土裂缝问题,还需要从施工人员入手,因为混凝土施工工序中,施工人员的技术标准和经验会直接影响施工过程的规范性,减少混凝土裂缝的存在。还有混凝土的浇筑、振捣等环节,操作不当极易引发裂缝问题,只有保证施工技术人员的专业性,做好浇筑和振捣,从而提升水利工程建设质量。针对施工人员专业技术问题可以从两方面进行,一方面高薪聘请专业技术人员,是保证混凝土施工及减少裂缝问题的重要途径;另一方面可以对现有的施工人员进行专业培训,学习相关技能,控制混凝土裂缝问题,也能为水利工程企业培养优秀的技术人员。
  2.4 优化混凝土的配比
  导致水利工程建设中出现混凝土裂缝的原因还在于配比是否科学,达到标准,这也是规避混凝土裂缝的关键。所以在水利工程建设之前首先要控制好混凝土原材料的配比,可以通过对工程项目施工技术规范的了解以及实地勘察确定混凝土配比,而且需要经过大量实验和分析,才能用于实际施工。在水泥材料选择上,应该注意水泥的等级,避免在水泥材料上“下功夫”,选择劣质、等级不够的材料。但是采购过程中也需要注意,水泥等级过高,刚性会越强,其粘合性却不好,很容易在施工过程中引发干裂情况。所以,水泥的选择并不是等级越高越好,应该以实際需要为准。砂石等材料的选择,一般从粒度大小要求进行确定,确保搅拌出来的混凝土材料均匀贴和。添加剂的选择应该结合混合料的配比与实际工序确定,及时根据要求调整就可以了。此外,对于混合料制作人员应该进行技能与知识培训,可以采取现场讲解和示范的方式确保混合料质量,也能明确混合料制作中的关键点。
  3 结束语
  混凝土是水利工程建设中不可缺少的原料之一,也是施工质量控制的关键点,尤其以混凝土裂缝等质量通病为重点解决的质量问题。施工单位必须科学预测混凝土施工环节可能存在的问题以及形成裂缝的根源,提前做好应对方案,合理规避混凝土裂缝问题,提高水利工程建设质量。
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