水利施工中混凝土裂缝技术应用问题探讨.pdf

2 0 1 5年第 4期 黑龙江水利科技 ( 第4 3 卷)H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa e r c 0 n s e r v a n c y N o 4 2 Ol 5 ( T o t a l N o 4 3 ) 文章编号 ： 1 0 0 77 5 9 6 ( 2 0 1 5 ) 0 4 0 1 3 70 2 水利施 工 中混凝土裂缝技术应用 问题探讨 单科科 ( 江西省抚州市南城县水务局， 江西 抚州 3 4 4 7 0 0 ) 摘要 ： 在我国社会经济快速发展的带动下 ， 特别是我国基础设施建设的不断深入， 水利工程 施工得到了长足的发展。在水利工程施工过程中， 混凝土裂缝是常见的问题之一 ， 对水利工程 整体质量造成很大的影响， 甚至会造成不可挽回的安全事故。文章首先分析水利施工中混凝 土裂缝成因， 然后提出水利施工中混凝土裂缝防治技术的应用。 关键词： 水利施工 ； 混凝土； 裂缝技术 ； 应用探讨 中图分类号 ： T v 5 4 4 文献标识码 ： B 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 。在水利工程混凝土 施工过程 中 ， 由于施 工环境 、 施 工技术 等 因素 的影 响 ， 导致混凝土裂缝存在 ， 对混凝土整体结构 的稳定 性造成影响 ， 导致水利工程无法发挥其应有的功效 。 现阶段， 我国基础设施建设正处于不断深入的新时 期， 水利施工也在如火如荼的进行中， 加强对水利施 工混凝土裂缝问题的研究具有十分现实的意义。 1 水利工程施工中混凝土裂缝成因 水利施工中， 在完成混凝土浇筑后， 由于温度等 因素的影响， 加上工程结构受应力 的影响， 在拉应力 超过混凝土结构最大的承载极 限后 ， 就会导致裂缝 的出现。根据裂缝位 置以及裂缝 的深度 ， 可 以将混 凝土裂缝分为管穿裂缝以及表面裂缝u J 。具体来 说 ， 水利 施 工混 凝 土裂 缝 的成 因体 现 在 以下 几个 方 面： 1 1 内外温差过大 在水利工程混凝土施工过程 中， 特别是混凝土 浇筑过程中， 混凝土内部由于水泥水化反应 ， 会造成 大量的热 ， 长时间的热量积累 ， 会升高混凝土 内部的 温度 ， 而混凝土表面的温度与外界空气温度相近 ， 因 此混凝土内外就形成 了一定的温度差。在混凝土 内 外温差因素的影响下， 会导致混凝土内部结构中产 生较大的应力， 而其外部也会形成拉应力。加上混 凝土抗拉性能较弱 ， 如果混凝 土内外 温差超过极限 值时， 在内部压应力与外部拉应力的共同作用下， 就 会导致裂缝 出现 。 1 2 混凝土 自身因素 由于混凝土 自身物理性质 因素 ， 也会导致混凝 土裂缝出现， 特别是混凝土的缩变性质。根据多年 水利工程施工情况来看 ， 混凝土浇筑后会逐渐 的进 行硬结 ， 在硬结过程 中混凝土的温度会逐渐的减低 ， 基于热胀冷缩原理， 混凝土 的体积会发生一定 的缩 小， 业界将这一现象称为混凝土的收缩。另外， 混凝 土会受到一定的压力荷载 ， 经过一定时 间的荷 载积 累 ， 容易发生变形 ， 我们将混凝 土形变的过程称为徐 变 J 。导致混凝土发生收缩 、 徐变 现象 的原因主要 表现为： 混凝土 自 身热胀冷缩特性； 在外界温度 作用下， 混凝土内部的水分会发生蒸发现象， 导致其 内部发生毛细孔隙； 混凝土原材料质量、 配置比、 施工因素等也是导致上述问题的主要原因。 1 3 外部施工环境因素 混凝土裂缝的形成还 与外部环境具有重要 的关 联 ， 而混凝土 自身温度是 主要的因素。一般来说 ， 外 部因素包括季 节交替、 天气变化 等。在炎热 的夏季 施工 ， 外部 环境温 度高 ， 水 利工 程混凝 土浇筑 过程 中， 如果外界环境温度高于浇筑温度， 混凝土内部会 收稿 日期 2 0 1 41 0 3 1 作者简介 单科科( 1 9 8 3 一)， 男， 江西南城人， 工程师， 从事水利工程建设施工管理工作。 2 0 1 5年第 4期 ( 第4 3卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 4 2 01 5 ( T 0 t a l N o 4 3 ) 吸收更多的热量 ， 加上其 内部水泥水化作 用形 成的 热量 ， 导致混凝土内部热量过剩 ， 引起过大的内部压 力 ， 导致裂缝 的出现。在寒冷 的冬季 进行水利工程 混凝土施工 ， 外界环境 温度往往低 于混凝土浇筑温 度 ， 在混凝土内部水化作用的影 响下 ， 会导致混凝土 内外温差急剧增加 ， 在温差形成的压力超过混凝土 结构承受的最大限值时 ， 就会导致混凝土裂缝出现。 2 混凝土裂缝防治技术在水利施工中的 应用 根据水利工程施工特点， 结合上述对水利工程混凝 土裂缝成因的分析， 笔者基于多年的水利工程施工经 验 ， 现提出以下几点防治混凝土裂缝的有效建议： 2 1 做好水利施工技术准备工作 为了保证水利工程施工质量， 有效的预防混凝 土裂缝 的出现， 在施工前 需要做好 施工技术准备工 作 ： 在施工方案设计过程 中， 应该准确 的把握混凝 土性质 ， 处理好混凝土结构压应力与拉应力之 间的 关系， 避免结构 断面突变而 导致 裂缝形成。适 当在 混凝土中加人膨胀剂。补偿混凝土的收缩特性； 混凝土施工复杂 ， 施工人员需要对钢筋混凝 土结 构 相关知识进行不断 的学习 ， 加强对施工方 案设计 人 员的沟通， 针对工程实际情况， 及时的做出调整； 施工技术人员需要做好技术交底工作， 确保工程施 工方案的科学合理性 J 。 2 2 严格控制混凝土材料以及配置比 水利工程混凝土施工材料 准备工作 中， 需要根 据水利施工的特点， 选择合理强度的水利的等级、 品 种等， 避免使用高强度的水泥。此外， 砂、 石、 骨料等 原材料的质量也应该严格的控制 ， 根据实 际需要选 择外加剂以及掺 和料等。同时 ， 应该 注意混 凝土收 缩补偿方式的运用 ， 在选用膨胀剂的过程中， 需要根 据想要达到的膨胀效果 ， 选用不同的掺料 。 混凝土配置 比对混 凝土裂缝 也具 有显 著 的影 响 ， 需要通过实验室试验 ， 确定最佳 的配置比。在具 体的工作 中， 还需要科学 的设计混凝土 的坍落度 ， 及 时调整混凝土的原材料 ， 做好混凝 土现场养护工作。 2 3 控制 昆 凝 土施工温度 为了防止水 利施工混凝土裂缝 的出现 ， 可 以采 用温控防裂技术， 具体表现为： 合理的选择混凝土 的骨料成分 ， 选用硬度适宜 的干性掺和料 ， 同时结合 水利工程施工需要 ， 选用合理 的外加剂 、 引气剂等 ， 保证混凝土内部水泥成分均匀； 在混凝土拌合过 一 1 38 一 程中应该加入一定的水， 同时在碎石等材料加入搅 拌机前用冷水进行处理 ， 实现对混凝 土拌合温度 的 控制。在炎热夏 季施工或 大体积 混凝 土施工 过程 中， 需要调整混凝 土 的厚 度 ， 将 其控制在5 0 0 mm以 内， 确保混凝土整体的散热性能。在浇筑阶段 ， 需要 加强对混凝 土内外温度 的检测 ， 严格将其温度控制 在 2 5 。 以下 ； 严格 的控制混凝土拆模时间 ， 如果拆 模过早会造成其表 面温度 变化过大 ， 从而导致裂缝 出现 ， 同时也应该做好温控养护工作 ， 如在混凝土表 面用塑料膜进行覆盖等等。 2 4 加强施工监测 在水利工程混凝 土施 工过程 中， 应该加 强对施 工的监测工作 ， 运用先进的监测技术 ， 对混凝 土温度 进行检测与控制， 并将信息及时的反馈给相关部门， 跟踪混凝土施工情况 ， 以便采取有效 的措 施进行预 防 ， 避免裂缝产生。 2 5 采用冷却管降温 在水利工程混凝土施工过程 中， 如果混凝 土体 积较大， 为了消除混凝土内部水化过程温度过高， 可 以事先在其 内部进行冷 却管道的铺设 ， 在混凝 土浇 筑完成后 ， 在冷却管道 中通人冷水 ， 同时冷却管道 中 水流量 。冷却管 的 出水应 排放到 不影 响施工 的部 位， 当大体积混凝土整体初凝之后则可视情况利用 该出水进行蓄水保温养护。 3 总结 通过上述分析可知 ， 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。因此 ， 在水利施工中 ， 不仅需要做好技术准备工作 ， 严格控 制原材料的质量 ， 选择最佳的混凝土配合 比， 还需要 采用冷却管降温 、 温控 防裂等技术措施 ， 加强施工监 测 ， 降低混凝土裂缝的发生率， 提升混凝土质量， 确 保水利工程施工质量 。 参考文献 ： 1 姚亮 关于水利施工中混凝土裂缝的探讨 J 中华 民 居 ， 2 0 1 3 ， 3 ( O 2 ) ： 2 5 9 2 6 0 2 李洪 浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术 J 科技 风 ， 2 0 1 1 ， 3 6 ( 0 7 ) ： 1 6 01 6 1 3 李涛涛 浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术 J 中 国水运 ， 2 0 1 0 ， l O ( O 2 ) ： 7 2 7 3 4 陈国群 。 水利施工中混凝土裂缝技术的运用分析 J 企 技术开发 ， 2 0 1 4 ， 3 3 ( 0 8 ) ： 1 5 91 6 0