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摘要:水利工程与人们的生活息息相关,是我国基础设施建设中重要的组成部分,其中,混凝土施工在水利工程施工中占有很大的比重。水利工程是我国基础设施建设中重要的组成部分,在其施工过程中混凝土裂缝对工程整体结构稳定性具有很大的影响。本文主耍针对我国水利水电工程的混凝土施工裂缝施工技术做出了全面的分析研究,希望能够为同行业人员提供参考。
关键词:水利水电工程;混凝土裂缝;施工技术
1水利水电工程混凝土施工技术简述
水利水电工程混凝土施工主要由混凝土的生产、运输、浇筑以及养护四个部分组成。混凝土施工前,要根据工程的需求,对原材料进行均匀的搅拌,在源头上保证混凝土的质量。为避免产生分层和离析现象,在运输过程中要选择密实性强的运输工具,且运输车辆的运行速度不能过快。混凝土浇筑时,应注意振捣密实,并避免冷缝的产生。混凝土养护时,养护方式和养护时间应根据设计要求和相关规范严格执行。
2水利水电工程混凝土裂缝种类
2.1干缩裂缝
干缩裂缝的产生主要是由于受到外部环境的影响,表面出现变形,同时变形又会受到来自混凝土内部的约束,形成一定的压力,造成干缩裂缝。这种裂缝一般发生在养护后期或浇筑完成后一周左右时间,一般呈网状和平行线状,宽度为0.05~0.2mm的浅细裂缝。这种裂缝造成的最大危害就是混凝土的抗渗性大大降低,工程的耐用性以及承载力也会受影响。
2.2塑性裂缝
塑性裂缝在大体积混凝土施工当中最为常见。由于混凝土在凝固前强度较低,如果外界温度过高或者空气较为干燥,表面失水情况就会很严重,混凝土内部的负压会增大,混凝土因为不能抵抗负压的收缩力便出现塑性裂缝。塑性裂缝大小取决于水分蒸发率的大小。裂缝长度一般在0.2~3m之间,宽度一般在1~5mm之间。
2.3温差裂缝
水利水电工程一般采用大体积混凝土,内部的温度升高很快而其表面散热性能较好,由此造成混凝土的表面与其内部会产生一定的温度差异,促进拉应力的形成,当拉应力超过混凝土的抗拉临界值便会破坏混凝土。这种裂缝产生的主要原因是混凝土表面与内部温差过大。夏秋季施工时温差裂缝相对较少,春冬季则相对较多。
2.4施工裂缝
施工裂缝产生的原因有很多,主要和施工操作、施工工艺有关系。施工裂缝的分布没有任何规律。产生的主要原因是由于模板在浇筑之前浇水不够充足、混凝土浇筑速度过快、浇注程序和方式不正确、混凝土强度过低、施工缝未妥善处理、支撑的位置不够科学合理等原因,或者是由于模板在吸水之后发生了膨胀现象,这些原因都可能会使混凝土表面出现裂缝,导致工程质量受到影响。
3水利水电工程混凝土裂缝的预防措施
3.1严把材料质量关与配比关
材料质量的好坏直接影响混凝土质量的好坏,这就要求施工单位在选购原材料时严把质量关,固定1到2个供货单位,每批次所购进的原材料都要进行检验和检测。在混凝土的配比方面要尽量做到精确,根据环境条件调整各材料之间的比例,尤其是要把握好水灰比,从而增强混凝土的韧性。此外,还需要对混凝土进行充分的搅拌,保证各种材料实现充分的结合,增强混凝土的拉升度与性能。对于水泥,一般选用中低热水泥,可掺加粉煤灰或矿渣,在保证混凝土设计强度的前提下适当降低水泥的用量。
3.2优化设计方案
在进行方案设计时,要特别注意容易发生裂缝的地方,在易裂的边缘处设计支撑架,提高其配筋率与混凝土的拉伸效果。为了防止钢筋架变形而造成混凝土受力不均,需要采取构造措施,通过钢筋来分担混凝土的承载力,这是减少混凝土裂缝的有效措施。此外,应适当降低混凝土对钢筋的保护厚度,因为保护层越厚越容易引起混凝土开裂。
3.3严把施工质量关
操作不规范是造成水利水电工程混凝土断裂的最主要原因,因此,严把施工关是减少混凝土裂缝发生的关键性措施,将每一个细节做到位。在浇筑时需要注意以下几方面。首先,对模板进行清理,剔除掉污物并浇水湿润;其次,需将模板按照设计位置安装并加以妥善的稳固措施,使其在混凝土浇筑过程中不移位;再次,混凝土振捣应振捣密实;最后,在模版拆除时应注意不要破坏到混凝土。
3.4混凝土养护
在拆除模板后需要对混凝土进行养护,目的是使混凝土正常硬化,增强其韧度与弹力,少受外界因素的影响,减少裂缝发生的可能性。主要方法有:喷水、喷养护液、铺草袋等。喷水可以降低混凝土表面与内部水分蒸发量不均匀而造成表面龟裂,减少表面的收缩。铺草袋也是为了保持混凝土表面的湿度。在混凝土表面涂防腐层,目的是为了减少空气进入混凝土使钢筋氧化,涂防腐层后可以有效地将混凝土与空气隔绝开来,加强了混凝土的密实度,从而防止了裂缝的发生。
3.5加强施工质量检查力度
防止水利水电工程中混凝土裂缝,除了做好前期准备工作与严把施工过程质量外,最后的质量检查工作也是必不可少的。首先,施工单位要聘请专业的技术人员做技术指导,给施工人员做好专业的技术培训,在技术层面打好扎实的基础。其次,建立规范的检测流程与标准的检测指标,如混凝土的厚度是否得当、易裂处是否处理得当等,把每一项指标细化,防裂缝于未然。最后,要做好检测工作。水利水电工程结束之后,要进行细致地检查,做到善始善终。
4水利水电工程混凝土裂缝处理方法
无论是因为设计不当,还是因为操作不规范,或是因为原材料质量不过关等造成水利水电工程中混凝土裂缝,都必须采取有效的修补措施来保证结构的稳定性与安全度。主要的修补方法有以下几种:
4.1表面裂缝的修补方法:裂缝的表面修补发是工程中非常常见的裂缝的修补方式,这种方法主要是处理结构性的混凝土的裂缝处理。通常的处理方式为在裂缝表面涂抹水泥浆或环氧胶。
4.2灌浆和嵌缝封堵法:裂缝的灌浆处理主要是利用专业的灌浆设备进行裂缝处理,利用压力将混凝土裂缝重新整合成一个相应的整体。处理时,应先将裂缝清理干净,然后根据实验确定的浆液配比拌制浆液,再用灌浆机将浆液压进裂缝,待浆液凝固后即修补完成。
4.3结构加固处理法:一旦在混凝土的施工中发现结构性的裂缝,最好的处理方式就是进行结构加固。这种方式最常用的方式就是预应力加固方法或者是粘贴钢板进行加固的方法。
4.4混凝土置换处理法:混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
4.5裂缝的电化学专业防护办法。电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用于钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。
结束语
在对上述的内容进行分析研究之后可以知道,在水利水电工程进行施工的过程中,混凝土裂缝的施工技术对于工程整体质量具有着直接的影响,同时也会对工程的安全性以及稳定性带来影响。所以,在对水利水电工程进行施工的过程中,必须要提高对混凝土裂缝施工技术进行研究,从而能够带动施工单位的技术水平进行提高,并且也能够提高水利水电工程的质量得到全面的提高。
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