水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術(shù)分析

趙榮洲 黃金海 孫建明 張 永

(新沂市天緣水利工程有限公司 江蘇 新沂 221400)

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水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術(shù)分析

趙榮洲 黃金海 孫建明 張 永

(新沂市天緣水利工程有限公司 江蘇 新沂 221400)

近年來水利工程建設(shè)的發(fā)展十分迅速，豐富了人們的日常用水。在水利工程施工中，混凝土裂縫對工程質(zhì)量造成的影響很大。因此，需要對水利工程混凝土裂縫進(jìn)行研究，對如何控制混凝土裂縫分析。本文主要研究水利工程混凝土裂縫，并提供幾點(diǎn)控制混凝土裂縫的對策。

控制分析；混凝土裂縫；水利工程

引言

混凝土材料是水利工程施工中必須應(yīng)用的一種材料?；炷亮芽p主要是由于混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了變化，從而對混凝土防水性、承載力、耐久性等性能造成影響。混凝土裂縫的出現(xiàn)，不僅有內(nèi)部因素，還有內(nèi)部因素，容易對水利工程質(zhì)量造成一定的威脅。水利工程的質(zhì)量與人們的正常用水與能源利用都有一定的關(guān)聯(lián)，因此需要對混凝土裂縫進(jìn)行控制，以促進(jìn)水利工程的發(fā)展。

一、分析混凝土裂縫

在水利工程建設(shè)中，水利工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量十分重要，對水利工程功能的發(fā)揮與使用壽命等都有一定的影響。因?yàn)樗こ探ㄔO(shè)之后，需要承受水流的沖刷[1]。

造成混凝土裂縫的因素主要由內(nèi)部因素與外部因素組成。混凝土制作材料與混凝土配比對混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際抗拉強(qiáng)度會(huì)造成影響，是導(dǎo)致混凝土裂縫出現(xiàn)的重要因素之一。能夠引起混凝土配合比例出現(xiàn)問題的因素有很多，比如水灰比例過大、水泥用量過多、含砂率不當(dāng)、砂石骨料種類不當(dāng)、外加劑使用不當(dāng)?shù)?。雖然這些因素各不相同，但這些因素之間具有一定的關(guān)聯(lián)性。外部因素中，溫度與濕度對混凝土質(zhì)量的影響很大。在進(jìn)行混凝土制作時(shí)，水泥材料會(huì)在硬化過程中產(chǎn)生很多的水化熱能，且此時(shí)混凝土內(nèi)部的溫度也會(huì)不斷升高，從而使混凝土表面產(chǎn)生了拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土冷卻時(shí)，混凝土內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力。若是混凝土內(nèi)部和混凝土表面產(chǎn)生的拉應(yīng)力超出了混凝土能夠承受的抗裂能力，就會(huì)容易出現(xiàn)混凝土裂縫。當(dāng)施工完成之后，需要對混凝土進(jìn)行護(hù)理。此時(shí)混凝土?xí)艿街車鷾囟鹊挠绊懚a(chǎn)生變化，若是護(hù)理措施不足，就可能會(huì)造成混凝土裂縫。

二、工程概況

以新沂市土城灌溉站拆建工程為工程項(xiàng)目案例，對水利工程施工中的混凝土裂縫技術(shù)進(jìn)行研究。本項(xiàng)目坐落在棋盤鎮(zhèn)，是棋新灌區(qū)，灌區(qū)范圍之內(nèi)都是丘陵山區(qū)，地勢起伏很大，很多地方都不能進(jìn)行自流灌溉，需要建立水泵站。灌溉水從土城灌溉站進(jìn)行引渠，土城灌溉水主要是從大墩站翻引駱馬湖中引渠。由此可見，土城灌溉站能夠滿足棋新灌區(qū)的灌溉要求。棋新灌區(qū)自1970年便已經(jīng)興建，流量設(shè)計(jì)為4m3/s，裝機(jī)容量為600KW，機(jī)組一共有8套。因?yàn)楫?dāng)時(shí)社會(huì)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)的限制，工程標(biāo)準(zhǔn)較低。經(jīng)過幾十年的運(yùn)轉(zhuǎn)，一些設(shè)備已經(jīng)老化。且當(dāng)?shù)匦姓逶诠喔日竟芾矸矫孀龅貌坏轿?，所以原站已?jīng)被拆除掉。為恢復(fù)當(dāng)?shù)厍喔?，必須對灌溉水源問題進(jìn)行解決。本次研究主要對新建棋新灌區(qū)站水利工程中的混凝土裂縫問題進(jìn)行探討，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行控制混凝土裂縫對策的分析。

三、分析控制混凝土裂縫對策

(一)溫度控制

溫度對混凝土結(jié)構(gòu)的影響很大，是容易引起混凝土裂縫的主要因素之一。因此，在進(jìn)行水利工程混凝土施工時(shí)，需要通過一定的防治技術(shù)對溫度進(jìn)行控制。針對混凝土內(nèi)部發(fā)熱引起的溫度差，施工人員在進(jìn)行水泥材料選擇時(shí)，可以選擇一些低發(fā)熱量水泥材料，從而降低水泥發(fā)熱量。這對緩解混凝土溫度差具有一定的促進(jìn)作用。本次研究發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)目工程地處暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，夏季高溫多雨，最高溫度不超過30度。該地區(qū)夏季降雨量較多，大概在每年降雨量57%左右。若在夏季施工，施工人員需要做好一定的降溫處理，通過降低溫度減少水泥中水分的蒸發(fā)?；炷翝仓^程中，施工人員應(yīng)該對澆筑時(shí)間進(jìn)行控制。因?yàn)闈仓r(shí)間若是過長，就可能會(huì)因?yàn)橹車鷾囟鹊挠绊懚够炷敛牧习l(fā)生質(zhì)變，對混凝土澆筑質(zhì)量造成影響。施工部門可以選擇早上7點(diǎn)至10點(diǎn)與下午3點(diǎn)至6點(diǎn)作為澆筑時(shí)間，能夠避免高溫下作業(yè)，從而降低周圍溫度對混凝土質(zhì)量的影響，防止混凝土出現(xiàn)裂縫。

(二)配合比和攪拌控制

對混凝土裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行分析可知，混凝土配合比不當(dāng)是造成混凝土產(chǎn)生裂縫的重要因素之一。因此，施工人員需要對混凝土制作時(shí)的配合比進(jìn)行控制，從而降低混凝土損傷的程度。在進(jìn)行混凝土材料制作時(shí)，施工人員可以根據(jù)新建棋新灌區(qū)站水利工程工藝要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從而將工程需要的混凝土配合比調(diào)試出來。在進(jìn)行混凝土攪拌時(shí)，施工人員需要對混凝土攪拌的過程進(jìn)行控制，確保混凝土的整體性與均勻，從而降低混凝土離析的概率。由于本工程區(qū)域內(nèi)年降雨量較多，且氣候比較濕潤，因此在運(yùn)輸過程中，不可對混凝土材料摻水。當(dāng)材料運(yùn)輸至施工場地之后，需要準(zhǔn)備好材料儲(chǔ)存地段，確保材料不會(huì)被周圍濕潤的氣候而產(chǎn)生質(zhì)變，從而便于對混凝土配比與攪拌進(jìn)行控制。

(三)地基和混凝土剛性控制

混凝土材料本身的強(qiáng)度對混凝土質(zhì)量有一定的影響，若混凝土強(qiáng)度不足，就可能造成混凝土產(chǎn)生下沉性裂縫。對該項(xiàng)目實(shí)際施工場地地質(zhì)情況進(jìn)行分析可知，一層土質(zhì)比較黏，二層為強(qiáng)風(fēng)化片麻巖，三層為中風(fēng)化片麻巖?？梢姸齼蓪拥鼗嗤临|(zhì)相對疏松，容易產(chǎn)生裂縫。針對這種現(xiàn)狀，施工人員應(yīng)該對鋼筋和鋼筋半徑之間的距離進(jìn)行控制，不斷縮小兩者之間的距離，從而降低混凝土裂縫出現(xiàn)的概率。而在縮短鋼筋半徑和鋼筋間距過程中，需要穩(wěn)定鋼筋率，并防止其對材料截面造成影響。相關(guān)施工企業(yè)應(yīng)該對裂縫寬度進(jìn)行一定的控制，施工人員在實(shí)際操作過程中需要對裂縫寬度進(jìn)行控制，確保水利工程穩(wěn)定性能、使用壽命等不會(huì)受到影響。施工過程中，施工人員需要對配筋進(jìn)行加固處理，確?；炷练€(wěn)定性能。在進(jìn)行地基操作時(shí)，施工人員應(yīng)該首先進(jìn)行加固處理，然后進(jìn)行模板作業(yè)，并對模板支撐力進(jìn)行控制，確保地基承載能力均勻。因?yàn)榈鼗姆€(wěn)定性對混凝土結(jié)構(gòu)具有一定的影響，若地基不穩(wěn)，就可能造成混凝土結(jié)構(gòu)在水流沖擊下被嚴(yán)重破壞[2]。

四、結(jié)語

綜上可知，混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量對水利工程功能的發(fā)揮的影響很大。若在施工過程中出現(xiàn)混凝土裂縫，就可能導(dǎo)致水利工程在不斷水流沖刷下被破壞，從而對下游居民造成威脅。因此，相關(guān)建筑企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對水利工程混凝土裂縫的研究，對混凝土制作、周圍溫度、地基、混凝土剛性等進(jìn)行深入研究。

[1]陳小海.淺析水利工程建設(shè)施工與管理[J].城市地理.2014(14)

[2]王志偉.大體積混凝土裂縫的成因與預(yù)防[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2012(14)