水利施工中混凝土防裂缝技术控制

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
/ 2

水利施工中混凝土防裂缝技术控制

王,伟

中国水电建设集团十五工程局有限公司  陕西西安  710000

摘要:混凝土是水利工程的主要原材料,施工占比较大,裂缝问题出现频率较高,不仅对工程的可靠性有影响,还会对工程的整体使用年限产生影响,水利工程的发展速度难以提升。混凝土裂缝会影响水利工程结构,严重的会降低工程承载能力,降低了工程质量,水利工程也会因此而缺乏稳定性。

关键词:水利施工;混凝土;裂缝技术

引言

在水利工程建设中,混凝土是必不可少的施工材料,混凝土虽然具备强度好、经济性与耐久性强等诸多应用优点,但是也存在抗拉能力不足的劣势,因此在具体的工程应用中,稍有不慎就会出现混凝土裂缝问题,由于水利工程混凝土裂缝问题会影响水利工程整体质量,在得不到有效处理的情况下,裂缝问题的不断恶化会缩短水利工程运行寿命,因此很有必要详细探寻导致水利工程混凝土裂缝的各种原因,并加强对控制混凝土裂缝技术的研究,以便实现对水利工程混凝土裂缝的有效防控。

1混凝土裂缝的常见类型

1.1塑性收缩裂缝

水利工程混凝土在凝结之前,表面失水过快而产生的裂缝就是塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝的出现多半是由于混凝土所在环境恶劣(干热或大风天气),表面水分过快蒸发从而使得混凝土局部干裂。较短的裂缝一般长20-30cm,较长的裂缝可达2-3m,可见其裂缝长度跨度较大,长短不一。该类型的裂缝多呈现出中间宽、两端窄的形态,在缺水、过度干燥的施工环境中容易出现此类裂缝。

1.2干缩裂缝

浇筑完成的混凝土要进入重要的养护环节,在这个阶段容易出现干缩裂缝。混凝土浇筑是混合各种原料,还没有发生化学反应。混凝土的养护是一个较长的过程,通过重复地吸水,骨料、水和水泥逐渐化合,使材料最终硬化,形成坚硬的混凝土结构。混凝土的养护是一个非常关键的环节,并不是一项辅助措施,需要确保均匀、足量地施水,避免因为施水不匀或者局部过度冲刷导致的内部不充分地化合。在混凝土养护环节中和工程正式使用前的裂缝被称作干缩裂缝。当出现干缩裂缝时,也就意味着混凝土脆性和形状可能发生了一定的改变,甚至会报废整个混凝土结构,可见这是一种危害性极大的裂缝。

1.3施工人员专业性不足

施工人员是建筑施工工作的主体,其综合素质、专业能力直接影响着混凝土施工质量,其专业性不足主要体现在以下几个方面:首先是文化水平不高。施工人员以农民工群体为主,他们受教育和学习能力有限,无法认识到混凝土施工中质量管控的重要性,对于现场施工技术知识和注意事项认识不足。因此,对于施工过程中采取的先进技术了解较少,在实际操作过程中会产生很多失误,造成工程质量缺陷。同时,土木工程建筑建设周期较长,农民工群体的流动性较强,导致一个建设项目会更换好几批施工人员,员工施工素质和综合能力得不到有效培养,在施工过程中极易造成偏差,影响工程质量。其次是综合素质不足。建筑施工过程中,工序和部门之间存在交叉,有时需要不同部门共同进行,导致施工人员之间不可避免地会产生矛盾,而施工人员综合素质不足,难以很好地解决矛盾,导致在工作中带着情绪,对工程质量造成影响。最后是现场技术人员缺失。综合以往混凝土裂缝导致的工程质量问题来看,施工工程中所配备的技术人员数量远远达不到要求,这导致现场施工时缺乏专业人员指导,施工人员盲目进行施工。

2水利施工中混凝土防裂缝技术控制

2.1控制温度裂缝

(1)冷却循环水管降温。为了避免出现温度裂缝,在整个施工过程中采用冷却循环水对温度进行控制,避免混凝土内温度升高,所使用的冷却水管为铁管,并每间隔1.2m设置一层,该次施工共布置12层。进行浇筑时,就需要通过铁管进行水循环,控制好温度。(2)进行温度监测。在整个施工期间,都要对温度进行监测,监测内容包括混凝土表面及浇筑前埋设测温管的温度,根据所测的温度进行冷却水量的调整,控制好施工期间的温度。

2.2减少水泥用量

水泥用量不仅仅会影响到混凝土的内部温度,也会影响到后期施工中热量的产生,而降低水泥用量可以通过加强材料质量的方式进行控制。施工材料质量是否达标直接关系着整个工程质量是否符合标准。首先,在材料的采购方面,建设单位需要按照国家颁布的材料使用标准进行采购,同时查验材料与生产厂家的鉴定资料与合格证书等相关文件。对于现场材料,制定专门的存放制度,按照材料特性进行分类存放。在确保材料质量的同时,可以在混凝土中添加石灰石粉,一系列实验数据表明,添加石粉有利于增强混凝土的和易性、可泵性、泌水性和强度。石粉可以代替部分水泥的作用,同时在混凝土中添加石粉后,可以发现混凝土温度上升较之前下降了2℃。并且混凝土中还会使用到化学添加剂,例如美国GRACE公司生产的DARA⁃TARD17缓凝型减水剂和WRDA+HYCOL高效减水剂,可以使水泥用量减少10%~12.5%,而且都不含氯离子,pH值也能满足施工技术条件的规定。在高温季节采用缓凝型的D17,低温期间采用高效减水剂W+H来降低水泥用量,效果都很好。

2.3施工工艺控制和混凝土养护

根据相关规定,对混凝土的浇筑方向、顺序、厚度应用合理的浇筑方式。如分级浇筑和分层浇筑,当下层混凝土完成初步凝结后及时对上层开展浇筑,根据现场温度调节混凝土浇筑速度。按照慢拔快插的原则强化混凝土的振捣,防治结构内部出现离析或者空隙,在下层的5~10cm处插入振捣,振捣深度控制在距离接触面10~20cm的范围。结束振捣之后,就是最终的刮平清洁步骤。根据实际情况,精准地把握水量,养护工作讲究科学的办法叠加合理的养护时间,进而更好地完成混凝土养护部分工作,着重注意湿度和温度,在完成混凝土浇筑后的7到10天进行养护,为水泥水化提供足够的水分。通过在表面覆盖土工布或者塑料薄膜可以使表面保持水润状态,当环境温度过高时要定期向混凝土表面洒水,从而达到降温的目的,当环境温度过低时则可以覆盖草甸子或者棉被,以便达到保温的目的。对于极为特殊的情况,为了将混凝土内部和环境的温度差控制在25℃以下,可以设置加热设施或者使用蒸汽进行混凝土的养护。

2.4及时进行混凝土养护

混凝土浇筑完成后,仍需要进行及时的养护,以往公认的浇水和围水的养护方式对于大体积混凝土建筑的效果并不是十分明显,因为这两种养护方式只能降低混凝土表面温度,而大体积混凝土内部热量的传输由于受到阻隔,降温速率较慢,表面温度一旦下降过快,只会加大内外温差,这对于预防混凝土开裂来说只会起到反作用。对于大体积混凝土的养护,需要在表面铺设薄膜,防止水分蒸发,其养护重点在于保湿,在薄膜上再铺设草料垫等进行保温,防止表面温度过快下降,尽可能地保持内外温度下降速率同步。同时,在日常养护过程中,安装模板进行固定的侧面往往是养护的盲区,在实际施工过程中常常会忽视这一部分的养护,尤其是在模板拆除之后。

结语

综上所述,在水利工程施工中,混凝土裂缝是常见的质量问题要引起重点关注。由于混凝土裂缝的类型、产生原因有裉多,面此,要从多方面迸行监控,施工前做好准备工作,加强施工过程监测,尽可能避免混凝土结构出现裂缝。针对已产生的裂缝及时修复,防止裂缝持续发展,确保整个水利工程的安金与质量。

参考文献

[1]仝正芳.水利工程施工中混凝土裂缝的成因及有效防治措施[J].工程技术研究,2021,6(23):130-132,152.

[2]邓超能.水利工程施工中混凝土裂缝的防治措施[J].住宅与房地产,2021(27):77-78.