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第一篇
混凝土裂縫的出現給水利施工的順利進行帶來了較大阻礙,在水利施工過程中混凝土裂縫產生的主要原因有混凝土收縮現象、溫差影響、地形影響等。水平工程施工人員在進行水平工程施工時應當對混凝土裂縫產生的原因有著清晰的了解。以下從幾個方面出發,對水利施工中混凝土裂縫產生的原因進行了分析。
1.1混凝土收縮現象
混凝土收縮現象的出現主要是因為混凝土在固化以后受到冷空氣或者其他低溫環境因素的刺激從而使混凝土產生一定程度的收縮并促使混凝土裂縫現象的出現。在這一過程中由于混凝土的底部的熱量并沒有得到很好的發散因此內部熱量不均勻使得混凝土面臨著收縮嚴重的現象。除此之外,水利工程施工過程中雙重壓力的出現也是造成混凝土收縮現象出現的重要原因。在水利工程施工過程中雙重壓力會使得混凝土表面出現彎曲和裂縫現象,從而對水利施工的順利進行產生較大的阻礙。
1.2溫差影響
溫差對于水利工程施工的影響是持續性的,在我國許多水利工程施工過程中混凝土裂縫現象的產生與當地溫差較大有著比較緊密的聯系。除此之外,有些水利工程的降溫條件和施工通風環境比較差并且水利工程的施工單位在保溫方面投入的資金也比較少并且有些工程領導只注重水利工程經濟效益提升和施工成本的減少,從而造成在水利工程的施工過程中溫差過大現象的出現。例如許多水利工程在冬季進行施工時由于混凝土內部的溫度通常比較高并且內部的水分蒸發速度也較快,因此時常造成混凝土的表面溫差并且造成裂縫現象的出現。另外,在水利工程的冬季施工過程中雖然混凝土會釋放出一定的熱量,但是相比冬天的氣溫仍然無法抵消低溫給混凝土表面帶來的影響,從而使得裂縫現象的產生較難避免。
1.3地形影響
隨著我國水利工程整體水平的不斷進步,水利工程的施工范圍越來越廣并且施工地形也日益復雜。許多水利工程在施工過程中由于其前期資金缺乏施工單位并沒有對施工地點進行詳細的地質勘探與地形檢查。這使得施工單位對于當地的地形資料相對缺乏。除此之外,許多水利工程施工單位一味地追求追趕進度并對施工過程中地形的影響采取有意識的忽視,從而使水利工程混凝土結構不夠牢固并且導致混凝土裂縫現象的產生。
二、水利施工中混凝土裂縫防治措施
混凝土裂縫的有效防治對于提升水利工程整體施工水平都有重大的幫助。因此水利工程施工人員在進行水利工程施工過程中應當注重混凝土防治措施的采用。在這一過程中施工人員應當注重提升水利施工項目優化水平、提升施工材料與施工設備質量、提升施工人員專業水平、采取合理降溫措施等措施的合理運用促進水利施工的順利進行,以下從幾個方面出發,對水利施工中混凝土裂縫防治措施進行了分析。
2.1提升水利工程施工項目優化水平
對水利工程施工項目進行優化是減少混凝土裂縫出現的前提與基礎,水利工程施工人員在進行施工時應當對每項施工項目都進行合理的考量與優化并通過在設計過程中將比較容易產生裂縫的施工階段進行多次檢查與復核從而有效預防混凝土裂縫的產生。除此之外,在水利工程的混凝土施工過程中施工人員可以利用鋼筋等設備對容易出現裂縫的位置進行加固從而防止混凝土裂縫的出現。另外,在水利工程項目優化過程中施工人員應當注重實地勘察的有效應用并通過補償收縮施工技術的合理應用促進混凝土裂縫的有效防治。
2.2提升施工材料與施工設備質量
施工材料與施工設備質量的提升是減少混凝土裂縫的重要措施,在混凝土施工材料與施工設備質量的提升過程中水利工程施工人員應當注意對施工設備與材料進行多次的檢查與復核并在遵守水利工程施工需求的前提下選用適合的混凝土防治措施并使其能夠有效滿足工程需求并達到最好的施工效果。除此之外,在水利工程的施工過程施工人員應當對施工設備與施工材料進行合理的調整及從而確保水利工程施工的順利進行。
2.3提升施工人員專業水平
施工人員的專業水平對于水利工程的順利進行起著基礎性作用,施工企業在施工人員的專業水平提升過程中應當注重從招聘與培訓兩個環節提升施工人員的專業水平。水利工程施工企業在施工人員的招聘過程中應當對具有較高專業水平的應聘人員給予優先招聘并在其就職后對其專業知識與專業能力進行合理復核同時根據其具體能力進行施工崗位的調整。在水利工程的施工過程中施工企業應當注重施工人員專業水平的同步培訓并通過理論結合實踐等培訓原理的有效運用,在確保工程的施工質量的前提下可以有效提升施工人員的專業水平并促使水利工程施工效率的有效提升。
2.4采取合理的降溫措施
水利工程施工企業在進行混凝土施工過程中應當通過采取合理的降溫措施減少混凝土裂縫的產生。在水利工程施工過程中由于混凝土自身的散熱能力較差,因此施工人員在進行混凝土施工時應當注重降溫措施的有效運用并根據工程的實際需要選擇合理的降溫方法。例如在水利工程的夏季施工過程中施工人員應當注重合理減少混凝土澆筑的厚度并使其表面能夠更好地進行散熱。與此同時水利工程的施工人員在進行混凝土降溫過程中應當注意減少混凝土因遭到太陽暴曬而產生裂縫。針對這一現象施工人員在進行降溫措施的選擇時應當遵循循序漸進的原則并選擇較為溫和的降溫手段。在水利工程混凝土降溫措施的執行過程中施工人員應當根據施工現場的具體情況采取相應的降溫措施從而促使工程的順利進行,在提升水利工程混凝土抗裂性的同時能夠更好地促進水利工程混凝土裂縫數量的減少。
作者:肖晗單位:江西省水利水電建設有限公司
第二篇
一、混凝土工程質量控制的要點
對于混凝土工程的質量控制而言,要想確保控制的有效性和全面性,就必須對其進行分層次,分步驟的控制,從而切實保證整體工程的質量。
1.1原材料控制
水利工程的主要材料就是混凝土,因此對于混凝土的需求量是十分巨大的,需要對其原材料進行相應的控制和管理。
(1)水泥的質量控制
通常情況下,水利工程使用的水泥必須進行入庫管理,并堅持先取先用的原則,避免其超出使用期限,造成不必要的浪費。在水泥入庫時,要對其進行嚴格的質量檢測,對其合格證明進行查看,同時對其種類、規格、強度以及相應的性能進行試驗,切實保證水泥的質量符合相應的標準。由于水泥具有良好的親水性,容易與水反應而變質,因此,必須保證倉庫的干燥性。一般情況下,水泥倉庫的地面高度要高出室外300mm左右,同時不能靠墻靠窗存放。而為了避免水泥受壓結塊,要對其堆放高度進行限制,通常不能超過10層,而如果存放時間短暫,可以將高度提升到15層。如果庫房堆滿或者需要即取即用,要進行露天儲存,則必須選擇地勢較高,排水條件好的場地,做好上蓋下墊的工作,從而避免水泥受潮。對于散裝水泥而言,可以使用專用的水泥庫或鐵罐進行儲存,且優先使用,超過出廠期3個月后嚴禁使用。
(2)配料的質量控制
混凝土的配料包括砂、碎石、水等,水可以直接排除,在對砂石等配料進行質量控制時,關鍵仍然在于存放工作。為了避免相互之間的混雜,在存放過程中,必須根據相應的品種進行分別堆放,同時嚴禁與石灰等相鄰。如果在存儲前,沒有配料的質量數據,則需要進行檢驗。需要注意的是,在檢驗時,要從配料堆放的不同位置抽取等量的樣本進行檢測,切實保證檢測的準確性。另外,砂石等材料并非均質材料,即使是同一批次的材料,在不同的部位之間也會存在質量差異,這就需要在使用過程中進行定期抽檢,避免出現質量問題。由于配料的含水率對于混凝土的配置影響巨大,所以還需要定期對其含水率進行檢驗,以便及時調整混凝土的配置比,保證其質量滿足建設要求。
(3)添加劑質量控制
在對混凝土添加相應的外加劑時,必須按照相應的標準和規定,結合合理的應用技術進行。對于添加劑而言,必須具備完整的質量證明書,包括生產廠家、產品名稱、重量、出廠日期、強度、性能以及使用和存放說明。在使用前,同樣需要進行檢測,避免對混凝土質量造成影響。
1.2配置控制
在對混凝土進行配置時,需要通過對配置比的控制,保證其質量。首先,要保證各配置材料的質量符合建設要求,選擇潔凈無雜質的水作為混合劑。其次,工程的監理人員要對原材料的取樣過程進行監督,同時進行混凝土的試配,尋找最佳的配置比,確保其可以滿足工程建設的質量要求。在施工過程中,需要定期對配料的含水率進行檢測,并根據檢測結果,對混凝土的配置比進行適當調整。
1.3施工控制
施工過程的質量控制可以說是混凝土工程質量控制的關鍵和重點,可以根據混凝土工程的施工流程,對施工質量進行分層控制,切實保證控制的全面性和有效性。
(1)模板控制
在搭建模板之前,需要對模板進行清潔,避免雜物和浮土等對于混凝土質量的影響。要確保搭建好的模板與基層緊密相連,不會因觸碰或輕微振動而產生走樣和變形,如果存在空隙,則必須采取相應的措施對其進行堵塞,避免混凝土振搗時出現漏漿。為了防止混凝土粘結在模板內側,造成拆模不便,需要在模板內側涂抹隔離劑或鋪設塑料薄膜,而塑料薄膜的應用,也可以有效保證混凝土構件的質量。
(2)調制控制
指對混凝土在現場調制攪拌過程中的質量控制。要嚴格按照施工要求的混凝土配置比,對混凝土進行拌制,其基本拌制流程為:在上料斗中,倒入經過事先篩選和計量的原料,之后由上料斗將其倒入攪拌筒。在進行攪拌的同時,加入定量的水和添加劑,確保攪拌均勻。這個過程可以說是影響混凝土整體質量的關鍵環節,需要進行嚴格控制。在調制過程中影響混凝土質量的因素包括稱量不準確和含水率的變化,會直接對混凝土的流動性、強度和粘聚性等產生影響。同時,原料添加的順序也必須明確,一般情況下,如果沒有添加劑,則按照石子-水泥-砂的順序,如果有添加劑,則按照石子—添加劑—水泥—砂的順序進入上料斗。同時,為了保證攪拌的均勻性,要對其攪拌時間進行控制,確保其不低于規定的最短時間。攪拌過程中,要隨時對其均勻度進行查看,尤其是查看底部是否存在不均勻夾層。
(3)技術控制
要對混凝土的初凝時間進行了解和明確,保證混凝土在運輸、澆筑以及間隔所需的時間不會超出初凝時間。在運輸過程中,要采取必要的措施,保持混凝土不漏漿、不失水、不離析、不分離;而對于同一施工段的混凝土工程,必須確保施工的連續性,在底層混凝土的初凝完成之前完成上一層混凝土的澆筑;在攤鋪時,可以采用扣鏟法,使用方鏟對模板附近的混凝土進行振搗,避免出現空洞和蜂窩現象。
二、結語
中小型水利工程對于我國社會經濟的發展和穩定是十分重要的,其質量也關系著周邊居民的生命財產安全。而混凝土作為中小型水利工程的主要建設材料,其質量的重要性是不言而喻的。建設單位必須對混凝土工程的質量進行嚴格控制,按照相應的標準和規范對工程進行質量驗收,從而避免潛在風險和不必要的損失。
作者:高志淼單位:江西省水利水電建設有限公司
第三篇
一、混凝土裂縫分類及產生原因
1.工程沉陷裂縫
一般情況下,水利工程施工或使用過程中會因為水利工程地基地質不穩定、土質疏松、工程地基填充不均勻而產生地基下陷,而不同層次、程度的地基沉降會影響混凝土受力不均勻而產生裂縫。此外,水利工程基礎承載力不達標也會造成混凝土基礎下沉產生混凝土裂縫。這類混凝土裂縫被統稱為沉陷裂縫。沉陷混凝土裂縫可以表現為貫穿性裂縫與深進型裂縫兩種,裂縫呈現形式主要是因為混凝土沉陷方向造成的,其中裂縫程度比較深的混凝土裂縫還常伴隨著不同程度的混凝土錯位,而且混凝土下沉幅度越大混凝土裂縫深度與寬度會越大。此外,沉陷裂縫還會隨著基板沉降程度的增加而不斷發展,有的沉陷裂縫甚至會造成斷裂,影響工程的質量。水利工程中的沉陷裂縫在冬季施工的水利工程中常見,原因是冬季水利工程施工中溫度過低地質存在凍土層,外部溫度升高時凍土層解凍,會有程度不均勻的基板下陷,影響混凝土質量。
2.溫度裂縫
混凝土溫度裂縫主要是因為混凝土施工環節產生水化熱反應,而混凝土養護措施不及時到位而產生。一般而言,水利工程施工建設中會有大體積混凝土施工,大體積混凝土施工要點比較繁雜,尤其是混凝土裂縫防控要點密集。大體積混凝土施工受混凝土體積影響,在施工前后混凝土體內部都會產生水化熱,如水化熱排放不及時便會使混凝土溫度升高,與土體內部高溫不同的是混凝土外部散熱快,自然處于自然狀態,這樣內外部溫差的存在是混凝土溫度裂縫產生的直接原因。水利工程混凝土溫度裂縫也是因為混凝土受溫差影響而熱脹冷縮不均勻,混凝土內部拉力達到混凝土拉力極限而形成裂縫。此外,水利工程混凝土溫度裂縫因為受溫度因素影響生成裂縫分布具有不規則性,而且裂縫處理難度較大。
3.干縮裂縫
水利工程混凝土養護過程中也會產生混凝土裂縫,該類混凝土裂縫是干縮裂縫。混凝土養護工作伴隨著混凝土硬化過程,該過程中混凝土硬化會受到各種外部環境的干擾,內部因為空氣流通受限水分流失比較緩慢,混凝土內外形成濕度差距,會直接導致混凝土硬度變化不一致,從而產生干縮裂縫。水利工程混凝土干縮裂縫危害較大,會直接導致工程周邊水體進入工程裂縫中,深入土體中的水體會改變混凝土水灰比等,降低工程混凝土穩定性,進而影響水利工程的質量。水利工程干縮裂縫多分布在工程混凝土土體表面,而且裂縫呈平行線狀分布或網狀分布,且干縮裂縫寬度較小,較易修復。
4.塑性收縮裂縫
塑性收縮裂縫與干縮裂縫一樣產生于工程硬化養護過程中。塑性收縮裂縫是由于混凝土硬化過程中表面水分流失較快,但是因為表層混凝土直接與外界環境接觸,因而水分流失也會存在一定差異,這便增加了塑性收縮裂縫產生的可能性。塑性收縮裂縫具有不規則性,而且裂縫本身具有寬度變化。一般水利工程受周邊水體的影響,混凝土內部會產生一定負壓,負壓會影響混凝土在硬化不完全的條件下表面收縮,混凝土結構性能被改變,工程結構穩定性也受影響。
二、水利工程混凝土裂縫處理技術
現階段,水利工程混凝土裂縫問題頻發,水利工程施工與使用環節都將混凝土裂縫問題作為工作開展的重點,并同步采取了水利工程混凝土裂縫處理技術。當前,應用比較廣泛的混凝土裂縫處理技術有兩種,一種是混凝土表面修補處理法,另一種是裂縫灌漿與嵌縫封堵處理法。混凝土裂縫表面修補處理法主要應用于存在裂縫但是結構穩定性能良好的水利工程表面混凝土外表修復。該裂縫處理方法是將水泥漿、環氧膠泥等均勻涂抹在混凝土表層裂縫處或在表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,從而防護混凝土新表層。混凝土裂縫灌漿與嵌縫封堵處理法主要是進行工程性能的大范圍修補,該方法采用的主要材料為水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯等,該技術應用中主要是借助材料進行裂縫填充修補,在當前工程管理中應用較廣,但是要注意防止再度開裂的發生。
三、水利工程混凝土裂縫防控措施探討
從上文的分析介紹中,我們了解到水利工程混凝土裂縫的產生主要原因有溫度、水文地質等,筆者認為進行水利工程混凝土裂縫防控需要基于混凝土的影響因素進行措施探討。
1.工程混凝土施工與養護環節溫度控制
水利工程混凝土裂縫防控需要基于混凝土配合比試驗,著重減少混凝土配置中的水泥用量,降低混凝土水熱化程度,還可以適當添加適當的外加劑,在降低混凝土水熱化反應活性的同時提升工程混凝土的使用性能。在保證混凝土使用性能的基礎上,將混凝土的內外部溫度控制在統一水平,可以有效降低混凝土裂縫產生幾率。此外,混凝土溫度控制還要進行施工澆筑過程中的溫度控制,將混凝土施工過程中的溫度控制系統化、定時化,充分利用自然條件,采用降溫或保溫措施及合理拆模等科學方法進行混凝土裂縫防控。
2.完善工程混凝土影響因素檢測,改善工程的約束條件
改進水利工程混凝土限制條件需要先進行工程合理的分縫分塊,還要進行工程地基的有效處理,為水利工程提供扎實良好的地基條件,減少工程地基波動性,進而避免混凝土裂縫的產生。完善水利工程混凝土各影響因素的檢測,還要進行系統化的施工流程制定,還要就施工環節制定完善的技術要點標準,以便于水利工程施工中的混凝土裂縫防控。裂縫防控工作還應該基于混凝土自身的性能進行裂縫防控,強化混凝土的初期養護。混凝土的初期養護主要就混凝土的水熱化反應進行混凝土表面拉應力處理,通過人為手段參與改變混凝土溫度變化規律,形成混凝土養護過程中溫度梯級變化規律,并在混凝土修復過程中進行梯級過渡,以保證工程結構的完整性。
四、結語
本文著重闡述了水利工程混凝土裂縫問題,就混凝土的裂縫種類、產生原因、治理措施與防控措施進行了探討。筆者認為混凝土作為工程的基石,其質量直接影響工程的安全使用性能,裂縫的產生會影響工程經濟效益與社會效益的實現,進行裂縫防控措施探討,能保證工程質量,綜合提升工程安全性能。
作者:李向東單位:淮河水利水電開發總公司
第四篇
一、水利施工過程中混凝土裂縫形成的原因
在混凝土澆筑之后,隨著溫度的變化,會產生相應的拉應力,當拉應力過大,大于混凝土自身的抗拉強度時,極容易產生溫度裂縫。因部位及深度有差異,溫度裂縫有表面裂縫和貫穿裂縫等。在大體積混凝土中,造成溫度裂縫的原因主要有以下幾點:
1.1內外溫差較大
在澆筑過程中,水泥內部的水化熱難以擴散,導致內部溫度過高,而表面散熱速度較快,內外很容易形成較大的溫度偏差,以至于內部產生很大的壓應力,同時外部會有拉應力,而在初期,混凝土的抗拉性較弱,一旦溫度差達到一定值時,就會有溫度裂縫產生,因此,在澆筑時必定要掌握一定的方法防止。
1.2外部環境影響
外部環境對混凝土的溫度有著一定的影響,如天氣變化、季候更替等,如果外界的溫度太高,超過了澆筑溫度(即在運輸、卸貨澆筑等環節后的混凝土拌合物的溫度,直接受外界溫度的影響),則混凝土內會聚集大量的溫度,難以釋放導致裂縫出現。如果外界溫度低于澆筑溫度,混凝土內部外部會形成巨大溫差,同樣會引起開裂的現象。
1.3混凝土的縮變
混凝土澆筑工作結束后,在逐漸結硬時,由于溫度降低冷卻,其體積會有所減小,即所謂的混凝土收縮。混凝土要承受很大的壓力荷載,在長期的使用中,會發生一定程度的變形,此過程叫做徐變。原因有三,一是混凝土自身的熱脹冷縮,二是其中游離水分在蒸發后會形成毛細孔隙,三與混凝土的組成、配制及施工有關。
二、有效治理混凝土裂縫的相關措施
2.1配合比
混凝土的生產是一個多種材料互相反映和作用的綜合過程,配合比是各種材料的用量,通常由實驗室提出。如水膠比,實驗室在計算配合比時都會考慮有一定的退路,可隨時進行調整,水膠比的適當增加,既能減少膠凝材料的用量,避免大量浪費,又能降低混凝土的溫度,避免開裂現象出現,同時還實現了低碳排放;砂率與混凝土的密實性密切相關,隨著砂子細度模數的增加,粗骨料之間的空隙越來越大,此時應提高砂率,否則骨料縫隙無法填補,密實性會降低。如果砂子細度模數不斷減小,表面積會相應的增大,必須減少砂率,否則會影響到混凝土性能的正常發揮。
2.2管理和技術控制
在管理控制方面,原材料的儲存要有專門的倉庫,類別、性能、用途等信息都有明確的標識,與其他材料分開。在夏季或冬季應提前采取降溫或加熱措施,如水泥的儲放盡量有儲存罐,在溫度較高時,還應有備用的儲存罐。拌合站在拌合時,應有科學合理的標準,并嚴格按照標準進行,關于時間的長短或者投料的順序,都要按照程序操作。攪拌工作結束后,應及時將混凝土送到現場,各種信息都要詳細,為澆筑工作提供方便,盡量將運輸時間控制在1h以內。在技術控制方面,計量設備應保持正常狀態,因攪拌之前需要對含水率等進行檢測,并根據檢測結果確定配合比,所以一定要保證計量設備的準確性,計量誤差不得超過允許范圍;在運輸到現場時,為保證混凝土的黏聚性和坍落度在正常范圍內,應對每一輛車仔細進行檢查,不符合要求的,禁止進入施工階段;水泥的作用很重要,若溫度太高,很容易引起溫度裂縫,因此,水泥的溫度檢測是必不可少的工作,一般而言,60℃以上的水泥盡量不要直接使用,等降到60℃以下才用。粗集料在生產過程中常常發生粗細分離的現象,需根據實際情況對粗集進行篩分試驗,對其摻配比例進行適當調整,使混凝土能夠充分發揮作用,粗集料的含泥量以及泥塊含量必須嚴格控制,達到要求后才能進入現場。
三、水利施工現場混凝土生產質量檢測技術
3.1檢測方法
混凝土質量檢測有很多種方法,如回彈法、鉆芯法、雷達法、超聲回彈綜合法等,其中,回彈法在測量混凝土抗壓強度時,精確度不夠;雷達法成本太高,而且受鋼筋低阻屏蔽作用較大;鉆芯法在精度上很有優勢,但需要耗費大量的時間和財力,還有可能破壞混凝土。超聲回彈綜合法結構簡單,易于操作,應用方便,而且精確度也很有保證,在當前得到很廣泛的應用。
3.2超聲回彈綜合法
該方法主要是以混凝土的回彈值和聲速值為基礎,運用相關計算得到混凝土的強度,回彈值指的是根據混凝表面的硬度計算出的值,而聲速值則是根軍混凝土內部的密實度及彈性計算出的值,兩者相結合,既能小誤差,提高精確度,又不會對混凝土造成其他影響。該方法在檢測混凝土質量中發揮著重要作用,但涉及公式太多,計算起來較為復雜,而且我國各地的情況差異較大,到目前還沒有統一的測強公式
3.3后續控制
如混凝土運至施工現場后,入模溫度需要及時進行檢測;振搗工作結束后,須將其表面壓實,減少裂縫出現的頻率;各種交接工作需要認真進行,接替者對上一班的記錄進行檢查,保證記錄的完整性和真實性,為養護工作提供更多的依據。采取合理的分縫分塊方法,同時設置有后澆帶,有利于控制溫度裂縫;這主要是因為水利工程在長期的使用中,核心筒底板必定會發生形變,因此將其底部做成漸變形式,以適應底板的起伏不平;制定科學合理的施工秩序,以免側面長期暴露;轉角處有必要增設加強筋;在特殊情況下,還可能需要設置滑動層。
四、結束語
對于水利工程的施工而言,在施工過程中最重要的就是控制裂縫。有諸多因素都直接導致了混凝土裂縫的產生,不過在實際操作中,這些問題并不難解決,所以有必要從材料、施工、技術等方面做好控制工作,盡量減少溫度裂縫出現的頻率,從而保證水利工程的整體質量。
作者:甘俊祥單位:江西省源河工程有限責任公司