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水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施

2017-11-04张磊宋健

城市地理 2017年10期
关键词:水利裂缝混凝土

张磊+宋健

摘要:水利是国家建设过程中的一项基础工程,对社会发展以及居民正常生活均具有重要影响。基于水利工程的重要性,对其施工质量要求较高,但是,由于种种客观因素,导致一些质量问题频繁出现,对水利工程的安全性造成不良影响。本文中所关注的方向是水利施工中混凝土裂缝问题,对其出现原因以及预防措施进行了全面分析。其中就混凝土裂缝原因分析而言,主要从温差、干缩、安定性三个方面展开了探究,而防治措施则是针对原因所提出的应对策略。

关键词:水利;混凝土;裂缝

前言:水利工程建设过程中,会大量的应用到混凝土材料,而混凝土施工质量也自然的成为工程质量控制的重点方向。水利工程施工期间,混凝土施工环节是否出现裂缝是评估一个水利工程整体质量的重要指标之一。若混凝土出现裂缝,一方面会直接影响到水利工程的应用寿命,另一个方面还会降低混凝土的承载能力以及耐受性。随着各项现代科学技术的发展下,已经有越来越多的高新科技应用到水利工程施工中,而对混凝土裂缝问题也展开了多个方向的研究,为解决此类问题提出了众多解决办法。

一、水利施工中混凝土裂缝原因分析

(一)温度裂缝

温差是导致混凝土施工出现裂缝问题的主要影响因素,而这种由温差导致的混凝土裂缝也被称之为是温度裂缝。此种裂缝问题具体是水泥化热过程中引起混凝土表面与内部温度的差异性变化,从而出现裂缝。在正负温度变化的作用下,处于混凝土微孔中的水在温度作用下,多会表现为两种反应:其一,在混凝土微孔中的水凝结成冰,且体积出现膨胀变化,这种一系列的反应对混凝土形成了冻胀作用力;其二,在混凝土微孔中的水温度较低,而温度較低的水对混凝土形成了一种渗透压力作用。这两种反应共同作用于混凝土,远远超过了混凝土自身所能够承受的耐受性,进而导致外部与内部结构的变形,出现裂缝。

(二)干缩裂缝

在混凝土由于凝固过程所形成的散热与蒸发现象而出现收缩变化过程中,若这种收缩受到外部环境的作用,则会形成收缩应力,对混凝土造成直接影响。混凝土干缩裂缝对整个水利工程质量的影响作用较大,其具体表现为以下几个方面:第一,在混凝土出现裂缝后,混凝土自身的抗拉强度会明显被弱化,进而影响到水利工程的应用寿命;第二,在混凝土出现裂缝后,部分有害物质可能会经由裂缝侵入到混凝土结构内部,导致混凝土内部的钢筋等材料被腐蚀,甚至是直接毁坏整个内部结构;第三,就混凝土重力坝来分析,若混凝土出现裂缝且此裂缝达到了一定的宽度与深度,此部位重力坝坝体的扬压作用力会有所增加,导致抗滑能力被弱化,影响到整个重力坝的自身稳定性。

(三)安定性裂缝

安定性裂缝是基于混凝土质量问题所导致的裂缝问题。此类问题的出现主要受到工程施工前材料准备阶段工作质量的影响。混凝土是水利工程建设的主要应用材料,在工程施工前需要对混凝土材料进行准备,在施工过程中进行调配与搅拌后才可使用。在混凝土的整个阶段中有两个环节可能影响到整体质量:其一,混凝土原材料准备过程质量不符合工程实际标准,导致后期混凝土质量出现问题;其二,混凝土配比与搅拌出现问题,导致混凝土未能够达到质量标准。除工程建造之前与过程中混凝土自身的质量问题之外,水利工程应用期间内部结构被腐蚀同样会导致安定性裂缝出现。

二、水利施工中混凝土裂缝预防措施

(一)温差裂缝防治措施

第一,避免混凝土自身的发热量。可选择发热量较少的水泥,同时还需要尽量减少混凝土中水泥的占比;尽量选择骨颗粒径较大的原材料;参入一定量的粉煤灰,同时应用高效减水剂,确保混凝土的强度。第二,控制混凝土的入仓温度。掌控好混凝土浇筑时间,选择最为科学合理的时间;春季与秋季需要多浇筑,在中午时间段内不能够进行浇筑;在浇筑过程中需要适当的加冰或加入冰水,避免骨料的温度过高。第三,加快混凝土散热。混凝土浇灌过程中,可应用单层浇筑方式,增加混凝土的散热面积。

(二)干缩裂缝防治措施

第一,选择合适的材料。在水利工程中混凝土施工过程中,必须要选择最为适合的施工材料,就水泥的选择而言,需要选择干缩值相对较小且强度较好的水泥。第二,控制水凝土调制质量。在混凝土水与灰配比期间,需要严格遵循说明书进行配比的选择,由此来保障混凝土的强度。第三,控制浇灌质量。在混凝土浇灌期间,需要预先将水浇在模板上,保持其适合的湿度。

(三)安定性裂缝与其他防治措施

就安定性裂缝的防治措施而言,需要在原材料选择以及配料两个环节加强质量控制,确保混凝土的原材料质量以及配比合理性。就其他防治措施而言,包括以下几个方面:第一,混凝土配比过程中,可预先试验,在条件允许的情况下减少水泥应用比例;第二,针对混凝土出现裂缝位置,适当增加一定的斜筋,钢筋的添加有助于提升混凝土的承载力。第三,在混凝土浇灌时,可用薄膜覆盖在混凝土表面,或适当喷洒养护剂。

结论:全文对水利施工中混凝土裂缝问题的出现以及防治措施进行了全面分析。经由全文分析能够看出,混凝土裂缝的出现对整个水利工程的使用周期以及使用安全性均具有重要影响,需要对此加以控制。就裂缝出现原因而言,主要包括温差、混凝土质量、内部结构腐蚀等因素影响,针对此类问题文中有提出,可经由加强混凝土质量控制、选择最佳的浇灌时间、加强混凝土维护等措施对裂缝问题给予控制。endprint

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