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摘要:在现阶段的水利施工建设中,混凝土仍然是最重要的生产资料。从某种程度上而言,混凝土的施工质量直接决定了水利工程的整体质量。混凝土由于其特殊的化学特性在混合和凝固阶段常常会受到诸多外界因素的影响,例如空气湿度、气温等。此外,在混凝土的配比的科学性,原材料搅拌的均匀性也与混凝土的凝固效果密切相关。混凝土裂缝是施工过程中最为常见的问题也是危害最为严重的问题之一。在水流的冲刷下,一个小小的裂缝会造成严重的不良后果。防止混凝土开裂是一项不可忽视的重点工程,本文就水利施工中混凝土裂缝的防止技术进行探究,以期为行业人员提供技术支持。
关键词:水利施工;混凝土裂缝;防止技术
引言:混凝土作为水利工程的主体结构,凭借低廉的造价、稳定的化学特性在全国各地广泛运用。不仅仅在水利工程中,在房地产开发、基础设施建设中,混凝土已经成为了不可或缺的重要角色。在长期的使用过程中,混凝土也存在固有的弊端,即施工不当容易出现开裂。不论是路上建设还是水上建设,混凝土开裂始终是一个难以攻克的难题,在施工阶段对工作人员提出了很高的要求。为了保证水利工程的质量,就必须防止混凝土出现开裂。只有通过技术上的改良,才能保证混凝土的优势被完全发挥出来。
一.混凝土裂缝的类型及相应原因
1.干缩裂缝
干缩裂缝是指混凝土表面与内部的湿度不同而造成的裂缝。这种裂缝大多出现在混凝土干燥后,由于表层的混凝土与空气接触较多,在正常情况下,其干燥速度更快,而深层混凝土的干燥过程则比较缓慢,这时浅层与深层之间就会形成一条明显的湿度分界线,而这条分界线就是出现裂缝的前兆。这也是干缩裂缝大多呈现平行分布的主要原因。
2.塑性收缩裂缝
这种裂缝在夏季最为常见,由于夏季的温度过高,蒸发作用更强,因此,在夏季浇筑的混凝土工程更容易出现塑性收缩裂缝。在高热的环境下,混凝土中的水分在短时间内被迅速蒸发掉,这使混凝土的体积快速收缩,混凝土之间结构的稳定性被打破,导致出现长度较长的裂缝。
3.塌陷裂缝
塌陷裂缝大多出现在冬季,是由于地基空洞所导致的。混凝土浇筑完成后,出现整体性的垮塌,这是由于地下受力不论所导致的。地基没有被充分的压实,地下存在空鼓,导致混凝土在受力时出现断裂。通过夯实地基能够有效减少这类情况的产生。与其他三种情况相比,塌陷裂缝的特点是属于整体塌陷,裂缝较大,多在混凝土硬化后,承重出现。
4.温度裂缝
温度裂缝与干缩裂缝的形成原因大致相同。在温度的变化下,混凝土的内部结构也在发生变化,不同层次的温度不均匀,混凝土内部出现热胀冷缩。混凝土内部的异常受力导致原本的混凝土结构被破坏,内部构造的整体性被打破。
二.混凝土裂缝造成的不良后果
1.危害水利工程的整体安全
对明显的裂缝可以采取人为的补救措施,然而如果存在内部或者未被发现的裂缝就会导致安全隐患的产生。水利工程有别于基础设施建设,在水下部分的混凝土由于长期受到水流的冲刷,不仅仅发挥着承重的作用,在抵抗水流上也发挥着重要作用,因此,一个小小的裂缝在长期的冲刷过程中被流水腐蚀,最后危害水利工程的整体安全。位于河床上的立柱更应该保证结构的完整性,避免出现裂缝导致安全隐患的产生。
2.重新建筑完成额外费用
对于明显的裂缝,需要对存在质量问题的阶段进行全面返修,重新施工或者对裂缝进行加固和修复。经过二次修复的混凝土工程为功能上能够达到使用标准但在整体性上仍然存在不足。在修复阶段需要耗费更多的人力和财力。施工难度更大,为了达到使用标准常常需要花费更大的代价。
3.延长了施工周期
对混凝土裂缝的修复工作是水利工程的施工周期延长,某一处出现裂缝就需要对整体工程进行检修,承建单位的名誉收损。混凝土裂缝是严重的施工事故,对任何一个承建单位而言,一旦在施工过程中出现混凝土大范围裂缝必然导致企业形象收损,对企业的发展造成不良影响。出现裂缝使得工程不能如期交付。
三.混凝土裂缝的原因
1.原材料存在质量问题
在混凝土浇筑过程中,水泥的质量直接影响了混凝土的强度。在搅拌前一定要对水泥的质量进行检查,受潮后的水泥质量和形态会发生明显的变化。同时,作为承建单位也应当使用正规厂家生产的质量有保证的水泥,不得使用劣质水泥。
2.原材料的混合比存在问题
在水灰比、水泥、沙子、石子的配比上不合理。混凝土的配比应当符合国家安全生产的标准。严格根据混凝土的具体用处选择统一的配比标准。不规范的配比会导致混凝土的密度不均。
3.施工过程中的问题
混凝土在浇筑期间既受到自然因素的影响,也与人为因素密切相关。在施工中,气温、湿度对混凝土表面的干燥速度有很大的影响。同时,地基的不平整也会导致混凝土的受力不均。
四.水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术
1.合理使用钢筋
合理的使用钢筋能够增强混凝土结构的稳定性,防止出现开裂现象。钢筋能够有效降低各种原因导致的混凝土开裂。在增加混凝土强度的同时使内部收集更加均匀。钢筋与混凝土一样都是工程建设中不可或缺的元素,根据水流量的大小选择粗细合适的钢筋,待钢筋固定完成后,进行混凝土的浇筑,这样是混凝土和钢筋得以紧密融合。工程整体的安全性得到明显提高。
2.原材料的科学配比
在原材料的采购和储存上尽量保证质量。尤其是水泥和沙的质量十分重要,根据具体需求选择不同成分的水泥,沙尽量以粗颗粒的河沙为佳。在原材料的配置过程中,控制水泥的总量。既要保证混凝土的牢固程度,也要避免过度使用水泥增加裂缝的风险。合理使用水泥能够防止水泥在凝固过程中释放出大量的热,从而增加出现裂缝的可能。在水泥、水、沙、石子的配比上应当遵循科学适量的选择,用国家标准规范混凝土配比、搅拌的过程。
3.浇筑后注意保养
混凝土浇筑完成后,需要根据天气情况对混凝土表面进行施水处理。在施工时考虑水泥水化热等问题,定期对混凝土进行浇水,保证表面的湿润。从而缩小表面对内部的温差和湿度差异,通过施水的方式,减少裂缝发生的可能。合理的施水是控制裂缝出现的有效方式。根据天气的温度和蒸发速度,调整施水的频率。混凝土浇筑并非是一次性工程,在整个浇筑阶段,需要对混凝土表面进行多次施水,对于地下混凝土,应当早日填土,既能降低混凝土的问题也能够通过土壤的压力防止内部裂缝的发生。
4.及时修补
对出现裂缝的地方进行及时的修复处理。根据裂缝的类型和特点选择不同的修复方案。针对干缩裂缝、温度裂缝等较小的裂缝应当采取积极的修复措施。对混凝土的凝固阶段,对工程进行密切的关注,尽量在凝固期进行修复,修复的时间越早,修复的效果也就更好。及时修复是及时止损的关键所在。对于大裂缝和多发性裂缝则需要根据具体的原因对整个工程进行全面返工。
结束语:
水利工程是利国利民的重点工程,保证水利工程的质量是重中之重。防止水利工程中混凝土出现裂缝需要从细节做起,从源头上把关。针对水泥的特性和混凝土的具体用途,规范混凝土的配比,完善混凝土的养护工作,配备专业的养护人员定期对混凝土进行浇水,完善混凝土建造体系,打造安全的水利工程。
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