【摘要】本文就著重分析討論了大體積混凝土裂縫出現(xiàn)的主要原因,并就如何控制大體積混凝土裂縫提出了自己的建議和意見(jiàn)。
【關(guān)鍵詞】水利施工;大體積混凝土;抗裂
混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑業(yè)使用最廣,最為基本的材料之一。所以混凝土的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性直接決定了整個(gè)工程的質(zhì)量,所以一定要對(duì)這裂縫這一問(wèn)題給與足夠的重視?;炷翝仓鞘┕ぶ惺褂米铑l繁也是最基本的一項(xiàng)施工技能,很多施工者沒(méi)有給與這項(xiàng)工程足夠的重視,導(dǎo)致澆筑過(guò)程中出現(xiàn)很多問(wèn)題。其實(shí)澆筑過(guò)程是受到很多因素影響的,比如施工溫度,風(fēng)力大小等各方面的因素。所以這是一項(xiàng)不得馬虎的工作。裂縫的出現(xiàn)會(huì)大大降低混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,進(jìn)而影響到整個(gè)建筑的質(zhì)量,甚至?xí)诤笃诘氖褂眠^(guò)程中出現(xiàn)安全事故,這都是不容小覷的。下面將進(jìn)行詳細(xì)的介紹與分析。
1 大體積混凝土裂縫出現(xiàn)的原因
1.1 溫差原因引起的混凝土裂縫。由于溫度變化而造成的混凝土裂縫是目前為止最為直接也是最為常見(jiàn)的原因。由于施工時(shí)的溫度與后期使用時(shí)的溫度存在溫差。水利工程項(xiàng)目的混凝土結(jié)構(gòu)比較大,在進(jìn)行一次成型澆筑時(shí),龐大的成型混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部有大量水泥水化熱聚集,不能散發(fā)出來(lái),造成混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度高于外部,導(dǎo)致水泥熱脹冷縮產(chǎn)生體積的膨脹或者縮小,進(jìn)而出現(xiàn)受力不均的問(wèn)題,最終導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。
1.2 收縮造成的混凝土裂縫。由于混凝土是通過(guò)與水混合,然后進(jìn)行澆筑,澆筑之后有一個(gè)硬化的過(guò)程。而在這個(gè)過(guò)程中,水分不斷蒸發(fā),混凝土的熱量不斷散失,逐步收縮,強(qiáng)度不斷加大。由于使用的混凝土的質(zhì)量的差異,這種由于收縮產(chǎn)生的收縮力不是每一種混凝土都能夠承受的,當(dāng)收縮力大于混凝土所承受的最大力時(shí),就會(huì)出現(xiàn)裂縫。一般情況下,混凝土都是能夠承受這種收縮力的,但是結(jié)合實(shí)際情況,這種收縮力往往會(huì)和由于溫度變化產(chǎn)生的收縮力重疊,導(dǎo)致總體的收縮力大于混凝土所能承受的力,進(jìn)而出現(xiàn)混凝土裂縫。
2 水利施工中大體積混凝土抗裂技術(shù)分析
2.1 溫差裂縫治理技術(shù)。針對(duì)溫差裂縫,需要重點(diǎn)對(duì)水氣化作用進(jìn)行防治,這主要是為了避免混凝土的溫差過(guò)大而產(chǎn)生不能承受的收縮力,導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。解決方法主要是優(yōu)化混凝土中水所占的比例以及溫度的人為控制。這樣才能確?;炷猎谀踢^(guò)程中溫度平緩的變化,從而避免造成較大裂縫。
2.1.1 控制混凝土澆筑速度以及建筑厚度。在進(jìn)行水利施工時(shí),由于混凝土澆筑的普遍性,導(dǎo)致施工者不能對(duì)混凝土的澆注工作做到足夠的重視,這就造成了澆筑速度過(guò)快,澆筑質(zhì)量也就隨之降低。在大體積的混凝土澆筑施工中,往往采取分層次的澆筑工作,切不能一視同仁,馬虎澆筑。在采取分層澆筑的時(shí)候?qū)κ┕ふ叩牟僮饕蠛芨撸@樣的精細(xì)操作才能保證混凝土的強(qiáng)度,施工者既要考慮到混凝土的體積大小,還要考慮實(shí)際的混凝土搗實(shí)狀況,這樣才能高效率且高質(zhì)量的完成工作。正是由于分層澆筑的這些優(yōu)點(diǎn),所以分層澆筑成為現(xiàn)在主流的澆筑方法。
2.1.2 控制混凝土的密實(shí)度。為了保證混凝土的密實(shí)度,要進(jìn)行混凝土的搗實(shí)工作。具體施工時(shí),將混凝土澆筑到指定的位置,再利用振動(dòng)棒對(duì)澆筑的混凝土進(jìn)行搗實(shí)工作,確保混凝土充實(shí)整個(gè)模具。這樣才能讓整個(gè)混凝土體強(qiáng)度達(dá)到要求。這不僅有利于混凝土體中氣泡的排出,還能大大提高混凝土的密實(shí)度。特別是對(duì)于水利工程,達(dá)到密實(shí)度才能有效的起到防水等作用,才能提高使用壽命,提高抗裂性,
2.1.3 控制混凝土的初始溫度。針對(duì)溫差裂縫,需要在混凝土拌合時(shí),對(duì)混凝土的初始溫度進(jìn)行控制,防止拌合后混凝土溫度過(guò)高,在混凝土土體成型的過(guò)程中內(nèi)部溫度過(guò)高,形成溫差裂縫。因此,在進(jìn)行混凝土灌注時(shí),需要對(duì)混凝土拌合物以及混凝土出料口的溫度進(jìn)行控制。特別是在高溫季節(jié)進(jìn)行施工時(shí),需要進(jìn)行人工降溫,對(duì)灌注出機(jī)口的混凝土溫度進(jìn)行控制。這個(gè)時(shí)候,就可以借助冷水進(jìn)行噴淋,或者風(fēng)冷骨料,還可以在水利工程壩體內(nèi)埋設(shè)冷水管,對(duì)混凝土進(jìn)行水冷。
2.1.4 控制拆模時(shí)間。一般來(lái)說(shuō),拆模時(shí)間越晚越有利于凝土的成型,然后結(jié)合工期等情況進(jìn)行綜合分析,首先要考慮的是質(zhì)量問(wèn)題,在確保質(zhì)量的前提下盡量越晚越拆模越好。同時(shí)還要控制成型時(shí)的溫度,一般來(lái)說(shuō)維持在15攝氏度是最好的。
2.2 收縮裂縫治理技術(shù)。2.2.1 控制水泥質(zhì)量?;炷恋闹灰煞志褪撬啵瑢?duì)于混凝土來(lái)說(shuō),水泥的質(zhì)量決定了混凝土的質(zhì)量。而混凝土又是整個(gè)水利工程的基礎(chǔ),所以對(duì)于整個(gè)水利工程來(lái)說(shuō),控制水泥的質(zhì)量至關(guān)重要。在選取水泥時(shí),最好選用高強(qiáng)度,塑性好的水泥,這樣成型的混凝土才能達(dá)到強(qiáng)度的要求。還要有較好的散熱性,這樣才能避免因?yàn)闇夭钸^(guò)大導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。例如,一些特制水泥中,就添加了化學(xué)成分,詳見(jiàn)表1。
從表1 中可以看出,對(duì)于水利工程項(xiàng)目中的混凝土配置來(lái)說(shuō),礦物類型C2S是性能比較合適的類別,同時(shí)需要對(duì)C3A含量進(jìn)行控制。混凝土內(nèi)每種礦物含量都需要控制在合理的范圍內(nèi),但是并不意味著礦物種類越多越好,在水泥進(jìn)入工地之前,需要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè), 杜絕不達(dá)標(biāo)水泥在工程中使用,造成混凝土強(qiáng)度達(dá)不到要求,容易出現(xiàn)裂縫。
2.2.2 控制水泥用量。與收縮裂縫相關(guān)的一個(gè)重要的因素是水泥用量,所以要嚴(yán)格控制水泥的用量,還要對(duì)混凝土的混合比例進(jìn)行控制,這一般由經(jīng)驗(yàn)豐富的工程親自操作。只有合理的混合比例才能讓混凝土既不過(guò)早的凝固,又能在運(yùn)輸過(guò)程中保持良好的流動(dòng)性。在對(duì)混凝土進(jìn)行配置時(shí),具體的水泥使用量以及水灰比規(guī)范可以參照表2 來(lái)進(jìn)行。
2.2.3 砂石骨料。水利工程項(xiàng)目中,砂石骨料在大體積混凝土中所占的比例較大,因此,在進(jìn)行骨料選擇時(shí),需要選擇那些彈模低、膨脹系數(shù)小、表面清潔的骨料,從而保證混凝土的良好性能,提高抗裂性。一般情況下,砂石骨料中,石粉比例需要維持在15%~18%。
2.2.4 摻和料和外加劑。為了確?;炷恋馁|(zhì)量,僅僅控制好水泥和水的比例是不夠的,這樣的混凝土同樣存在著缺點(diǎn)。這就需要摻和料和外加劑的加入,一般的摻和料是粉煤灰。當(dāng)混凝土中摻進(jìn)粉煤灰后,他的強(qiáng)度會(huì)大大提高,另外,耐久性和防滲性也會(huì)提高,這在水利工程中是很重要的,防滲性對(duì)于防水這一功能有很大的幫助。同時(shí),在對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌時(shí),添加一定量的高效減水劑或者引氣劑等,能夠讓混凝土在硬化后具有很高的耐久性,在壽命提高的同時(shí),抗裂性也得到了提高。
3 結(jié)語(yǔ)
水利施工責(zé)任重于泰山,一個(gè)小的疏忽就可能引發(fā)大的安全事故,所以混凝土裂縫問(wèn)題絕對(duì)不能輕視。在施工過(guò)程中,一定要嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)方案,切忌偷工減料。嚴(yán)格遵循避免大體積混凝土裂縫的措施,做好防范工作。管理者也要做好管理工作,各方面都負(fù)起責(zé)任,這樣才能保證整個(gè)工程的質(zhì)量。