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摘要:随着社会经济的不断发展,对基础建设的投入不断加大,特别是对水利工程投入。水利建设工程的快速发展,使其技术的要求日益提高,在众多技术问题中大体积混凝土裂缝问题已成为施工过程中的通病问题。混凝土是目前重要的水利工程形式之一,尤其在一些大型的水利工程中混凝土有着广泛的应用。混凝土虽然可以提升水利工程的刚度以及稳定性、耐久性,但是该结构形式也不可避免存在着裂缝等问题。
关键词:水利工程;大体积混凝土;裂缝;原因;防治
引言
水利工程大体积混凝土工程是水利工程施工中的重点和难点,在水利工程大体积混凝土工程施工中需要积极做好裂缝的防控避免裂缝的产生影响水利工程大体积混凝土工程的施工质量.为做好水利工程大体积混凝土工程裂缝的防控需要积极做好水利工程大体积混凝土工程施工中裂缝产生原因的分析,并结合裂缝所产生的原因采取针对性的措施进行防控,确保水利工程大体积混凝土工程的施工质量。
1大体积混凝土裂缝的具体类型
一般来说,结合大体积混凝土出现裂缝的深度不同,可以将裂缝分为表层裂缝、贯穿性裂缝以及深层裂缝几种类型。其对于混凝土的整体质量和结构并未造成巨大的影响,只是对混凝土的外观形象,产生了一定程度的影响。即便没有造成混凝土主体结构的稳定性受到影响,但从长远的质量安全考虑,也应当及时的进行相关的修复。贯穿性裂缝一般是由于未及时的处理和修复的表层裂缝向混凝土内部继续开裂而导致的,大体积混凝土及意义,因为贯穿性裂缝的存在而被分割成各个形状的单体,这就从主体结构的稳定性和安全性的角度,产生了一定程度的影响。若贯穿性裂缝未得到及时的修复和处理,继续恶化,可发展必将产生深层裂缝,深层裂缝一般都在30cm以上,有的甚至达到2m左右,其对于混凝土的整体安全性和主体的结构性将产生极大的危害。
2大体积混凝土裂缝的形成原因
2.1温差裂缝
水利工程设计与施工当中,结构会与外界空气直接接触。由于我们南方冬季时昼夜温差较大,故混凝土时常出现热胀冷缩的问题。同时,水利工程的外部结构会受到阳光的照射,但是内部结构并不会受到太阳直射的影响。因此,就会导致水利工程墙体受热不均匀的现象,进而加剧了墙体的热胀冷缩效应。此外,在进行楼板与墙体的保温工作时,没有采取合理的保温措施与方法,也将导致裂缝问题的出现。大体积混凝土结构规定浇筑时要一气呵成,浇筑完毕之后,混凝土抗拉强度较低,混凝土龄期比较短。
2.2干缩裂缝
水利工程大体积混凝土工程施工中所浇筑的大量混凝土在水化热过程中将会由内向外散发出较大的热量,这些热量的存在及大体积混凝土表面和内里散热速度的不同将会导致大体积混凝土的表面产生一种温度梯度,进而引发大体积混凝土表面的拉应力和内部的压应力,大体积混凝土在表面拉应力和压应力的相互作用将会产生细小的裂缝,如果超过大体积混凝土所能承受的极限将导致裂缝的大量产生和蔓延.一般来说这类裂缝多出现在大体积混凝土浇筑后的3-4天.贯穿裂缝是干缩裂缝的一种,贯穿裂缝的产生是在大体积混凝土浇筑后因固化收缩力和结构本身的约束力相互作用所产生的,这一作用力持续作用于大体积混凝土并在超出某一限值后在大体积混凝土的薄弱区域产生贯穿裂缝。
2.3微裂缝
微裂缝类型包含3种:一是粘着裂缝,即水泥粘接面区域产生的裂缝,以集料周围居多;二是水泥石裂缝,即集料与集料之间出现的水泥浆裂缝;三是集料本身的裂缝。由于微裂缝分布并不规则,沿截面而非贯穿,具有微裂缝的混凝土可以承受一定的拉力,但是在结构某些受拉力较大的薄弱环节,微裂缝在拉力作用下很容易导致早期断裂产生。微裂缝的存在同样也对混凝土基本性质与强度、刚度产生一定的影响。按照构造理论模型计算方式,水泥石出现收缩变形引起内应力也是微裂缝产生的一大因素。
3水利工程大体积混凝土施工中裂缝的预防
3.1对原材料质量进行严格的控制
在水泥产品选择过程中,应当尽量选用热化系数较低的产品。这样就可以使的实际的施工需求得到更好的满足,还能够确保混凝土裂缝问题进一步控制。为了进一步对混凝土结构的抗拉性能进行提升,进一步降低裂缝产生的可能性,在混凝土配置过程中,可以将少量的粉煤灰掺入到搅拌过程中。同时在原材料的选择过程中,细骨料和粗骨料的配比选择应当尽量的考虑40mm直径范围内的材料,同时将质地坚硬,杂物较少的机制碎石掺入其中,这样可以进一步对混凝土的质量进行提升。与此同时,应当对相关的细集料还你了进行严格的控制,以确保不会发生过大的收缩反应,进一步预防裂缝的产生。
3.2优化建设标准
在水利单位当中,优化建设标准是减少大体积混凝土裂缝的重要举措,它包括有以下措施,①对材料的浇灌环境进行控制。要使得被浇灌材料在处理完工之后,形成的混凝土结构温度保持稳定。不过,为了确保混凝土结构内部用料的均匀,在加工处理过程中,应该使材料相互之间完全的融合搅拌;②选择合适的振动仪器和振动时间,以确保施工过程中没有泄漏和振动;③控制浇筑层厚度和速度,以利散热;④在混凝土振动初凝前,采用二次压实和混凝土表面尽可能降低大体积混凝土裂缝的发生率;⑤对混凝土结构的表面隔热:进行隔热是为了管控温度降低的频率,让混凝土结构内外部之间的温度差显著降低,从而确保结构的稳定性。
3.3结构优化设计
结构优化设计需要合理地对立面和平面进行分析,防止截面突变,起到减小约束应力、合理设计分布钢筋的作用。混凝土结构裂缝一般是因为拉应力而产生,尤其是材料极限拉伸时混凝土材料结构是非均质的,如果进行适当配筋,钢筋可以对混凝土塑性变形起到一定的约束作用,更好地分担混凝土内应力,推迟混凝土裂缝的出现。工程实践也证明,合理的构造配筋对于收缩裂缝的实际意义显著。在很多情况下,可以减少地基对于混凝土基础的阻力。
3.4加强维护保养工作
大体积混凝土裂缝预防的关键手段就在于对温度进行及时的处理。注意水利工程大体积混凝土固化过程中的温度变化,合理地采取降温或是保温措施减少水利工程大体积混凝土所承受的温度应力。比如说在水利工程大体积混凝土固化的前期由于水化热的存在将会导致水利工程大体积混凝土的持续升温,在这一时期需要积极加强水利工程大体积混凝土的散热,降低水利工程大体积混凝土表面与内部的温度差。在降温阶段需要做好保温膜的覆盖,将麻袋、保温膜等覆盖在上而,并注意做好补水。在冬季低温条件下进行施工的过程中还需要采取保温措施,通过适当地延长保温覆盖的时间及涂刷养护剂的方式实现对于水利工程大体积混凝土的养护,减少温度裂缝的产生。所以在大体积混凝土施工过程中应当结合施工的具体情况开展想相关的保温养护。以防止混凝土表面水分的流失速度过快,不断提升养护的效果,预防裂缝的产生。
结语
大体积混凝土结构产生裂缝的原因是相当复杂的,影响因素很多,因此,要多观察、多比较、多分析、多总结,这样才可以有效预防裂缝的产生。只有遵循规范化,才能使大体积混凝土水工水利物的质量有所保障。随着科学技术的不断发展,新的方法和手段不断涌现,混凝土裂缝产生的原因分析将进一步加深,并将采取新的更有效的预防措施为我国的水利水电工程打下最坚实的地基。
参考文献
[1]阳凯波.大体积混凝土裂缝的控制措施[J].中小企业管理与科技,2017(12):23-26.
[2]王江彦.大体积混凝土抗裂技术在水利工程施工中的运用与实践探究[J].建筑建材装饰,2016(8):76.