关于水工大体积高性能混凝土裂缝的原因分析

发布时间:2022-04-12 10:08:58   来源:作文大全    点击:   
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【摘 要】近年来,我国经济高速发展,基础设施建设大规模开展,很多大型水坝、特大型桥梁工程等日益增多,大体积混凝土应用越来越广。在水利工程建设中,大体积混凝土施工过程中经常会出现很多裂缝,这对水利建筑物结构的整体性、安全性及耐久性会产生很大的影响。因此,减少大体积混凝土裂缝是大型工程建设中至关重要的一环。本文主要针对水工建筑中常出现裂缝的原因展开探究,并提出了处理裂缝的有效对策。

【关键词】水利工程;大体积混凝土;裂缝;成因;对策

引言

我国的经济发展进步很快,使得人们对水利工程建设有了更深层的认知与了解,对工程修建的熟练程度也有了明显的提高。在修建过程中,合理策划工程方案,保证工程的整体结构,工程投入使用效果的好坏取决于工程质量是否达标。水利工程施工的材料普遍为混凝土,,而混凝土施工中最常见的问题就是裂缝,因此必须调节好混凝土的分配比,工程的各个环节都要严密把关,避免在细节上出现纰漏影响水利工程质量。

一、水工大体积高性能混凝土出现裂缝的原因分析

1、温差裂缝(又称水化热裂缝)。混凝土内外部收到的温度不一样,就容易造成另一种裂缝形式---温差裂缝,导致温差发生的最主要原因就是因为水泥出现水化热的状况,混凝土表面以及内部出现过大的温差,温度一直处于正负交替中,混凝土微孔进水并结冰,出现冻胀压力,产生渗透压力,附加在一起的两种作用力大于混凝土的抗压强度,就会产生裂缝,通常而言,温差原因出现的裂缝一般有如下几种情况:其一,水利工程建设初期,水泥水化热过大,内外温度差异比较大,从而产生裂缝;其二,拆模后的混凝土,表面的温度跟未拆模前的温度过大,表面温度发生急速下降导致出现裂缝。

2、塑性收缩裂缝。混凝土体积发生收缩主要是指其在凝固时,会逐渐蒸发并散热,导致其体积发生变化,塑性收缩裂缝最常出现在大体积混凝土工程中,外部环境的变化,会导致混凝土在进行收缩时产生一种应力,当应力的强度超过混凝土本身的收缩力时,强度过大,就会导致混凝土裂缝的产生。混凝土收缩裂缝在工程建设中比较常见,一旦水工建筑物出现裂缝,其生命周期和使用寿命都会大打折扣,同时水工建筑的安全也得不到保证。一般而言,由于在工程建设最初时期,建设人员不当的操作手法或者对混凝土配比不当,都是造成混凝土裂缝的直接原因,一旦建筑物出现裂缝,一些有害物质就会从缝隙中进入,直接腐蚀钢筋混凝土内部的钢筋,混凝土结构就会因此而受到损害,严重的甚至影响到整体建筑的结构安全。

3、技术人员因素

3.1设计人员工作中的不足导致裂缝。工程建设中出现建筑结构断面的情况,应力一旦集中就会引起建筑构件发生裂缝。设计人员在设计时对构件没有考虑到预应力影响;还有就是在进行混凝土配筋设计时配筋过少或者使用的钢筋过粗,都是引起混凝土裂缝的原因之一。3.2工人搅拌混凝土时间过短,混凝土搅拌不够均匀,骨料不能充分被水泥浆包裹,砂浆中本该与水泥发生结合的水却成为自由水,无法水化水泥,混凝土内部孔隙增多,强度相对减小,而混凝土表层为搅拌均匀水泥砂浆,材料不均匀很容易发生收缩膨胀,由此产生一些不规则的网状裂缝。3.3施工人员养护工作不足。建设工程混凝土施工初期,其抗形变能力是比较弱的,如果此时,混凝土内部的水分蒸发速度过快,而养护工作不及时,没有进行充分的水分补给,就会导致混凝土结硬出现裂缝。

二、解决水工大体积高性能混凝土裂缝的对策

造成大体积混凝土裂缝产生的原因是多种多样,没有统一的原因和防治办法,因此我们在大体积混凝土的施工中需要对裂缝产生原因进行综合全面系统的分析与总结才能定性混凝土裂缝产生的原因,从而对大体积混凝土裂缝能够做到及时预防和处治,为大体积混凝土浇筑工程施工质量提供可靠的保证基础和依据。

1、水泥的质量控制

1.1水泥的品种非常多样化,所以在选择上要格外注意。我们在选用水泥的时候,由于水泥的种类较多的缘故,可以按照用途和使用性能分为通用、专用以及特种水泥等。因此在使用水泥时必须要区分水泥的品种,使用时明确该水泥的类型以及强度,从而让水泥发挥出应有的效果。根据施工实际情况选用最适宜的水泥,这样可以提高工程品质,还可以节省资源。1.2水泥要合理存放。水泥运到施工场地以后,应当对水泥品种、强度等级和生产厂家、出厂批号做出详细标注,并按照不同类型进行分别存放,不允许出现随意摆放的现象。另外在运输和存储水泥的过程中,要特别注意防潮防湿,水泥放置不可以离地面、墙面较近,在摆放高度上不可超过15包,并提前留出相应的过道。对已经受潮结块的水泥要经过专门的检验后,通过审查标准才可以继续使用。存放水泥的时间不宜过长,从出厂日期开始计算一般不超过3个月。

2、严格控制骨料的质量

混凝土最基本也最重要的成分是砂、石等,而且需求量特大。混凝土的强度和水泥用量完全取决于骨料的质量,它直接影响水利工程建设的质量,因此骨料的质量极其重要。

2.1合理选择骨料的料场。料场选择的原则,要确保骨料质量并且促进工程顺利进行。必须达到渠道浇筑的混凝土对骨料的各项标准,储存量要满足设计级配的各项要求。2.2质量合格的骨料。骨料又分为粗骨料和细骨料。因此在不同的需求下骨料的强度、化学成分、级配、颗粒形状和杂质含量等在质量标准上也有所差异。

3、处理水热化裂缝的措施

3.1混凝土骨料的降温。可以通过洒水或者搭盖遮阴物来避免太阳的直射,从而有效降低骨料吸收过多热量,在浇筑混凝土时,可提前对其进行洒水降温。3.2晚间进行混凝土浇筑工作。白天气温比夜间要高,如果白天进行混凝土浇筑即使采取必要的措施进行降温也不能有效保证混凝土入仓的温度。但是在晚上进行混凝土浇筑则能很好地控制其入仓温度,这也是一种降低混凝土出现水化热的方法。

4、塑性收缩裂缝的预防措施。在处理这一问题上首要的就是选择合适的材料,通常而言,选用的水泥都是强度比较好或者干缩值较小的。混凝土的水灰比必须严格控制,混凝土强度的增加可添加高效的减水剂来达到,浇筑混凝土之前先要均匀湿透基层与模板,浇筑混凝土时在其表面应当及时覆盖一层薄膜,混凝土的湿度也能有所保证,养护混凝土还可在其表面喷洒养护剂,天气条件是高温或大风的状况应当设置必要的挡风防晒设施,保护混凝土结构发生变化。

4、加强混凝土养护措施。对于初浇筑的混凝土必须要多加关注,保养好混凝土不仅可以有效防止混凝土出现裂缝还能增强其后期的稳定性,对于其强韧度也是一种有效提高。总言之,在水利工程施工中必须要加强认识,高度重视。再者,选择钢筋混凝土材料时,多考虑抗腐蚀性强的材料,对于碱骨料尽量避免使用它,抗腐蚀性强的材料能够避免裂缝扩张的速度。

5、避免混凝土基础不均匀沉降。不均匀沉将问题可采取减轻其结构重量来达到,这需要合理安排施工工序,有效改善混凝土的结构。但是仅仅依靠减轻其结构重量对于控制沉降是没有明显效果的,这种做法只会使得整个结构加大自身重量,不会对增强稳定性有任何帮助。在实际水利工程施工中,处理混凝土裂缝主要措施就是降低不均匀沉降。

6、沉陷裂缝的预防措施。针对地质松软的结构部分,可采取必要措施进行夯实并加固,这主要是为了有效达到地基稳定,保障地基不会出现沉陷等安全问题,地基的支撑力足够强大才能保证其受力均匀。浇筑混凝土的这一过程务必保证不能浸泡,在规定时间内进行模板的拆除工作,拆除顺序也需要多加注意,冻土层面搭设模板时预防措施务必要做到位。

7、不断深化水利工程的施工管理工作

水利工程施工中,技术是关键,所以必须加强技术管理,这也是保证水利工程整体质量的前提与基础。水利工程混凝土施工中浇筑技术对整体的工程结构以及安全系数都会产生很大的影响,强化混凝土技术施工管理首先就是要建立交底责任制,健全质检制度以及重视工程质量问题,并且管理者也应当改变以往事后检验的处理方式,而是应当将预防工作放在首位,将以往分散治理的管理方式转变为系统指导,综合治理,将工程质量作为施工的核心,动员全部施工人员的力量,切实提高水工建筑的质量。

结束语

水利工程施工中出现混凝土裂缝的原因是多方面的,这需要在实际施工中结合具体情况分别对待,同时相关工程施工人员还需高度重视,及时解决,控制裂缝发展的速度。除此之外,还应不断强化施工管理,以及学习和引进外来先进技术,改善我国当前混凝土施工中的不足,切实将提高工程质量作为水利工程施工的第一要务,努力建设合乎规范的工程建筑。

参考文献:

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