一、大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因
1.混凝土的自身特性
混凝土具有一定的收縮特性,這也是造成裂縫出現(xiàn)的主要原因之一。混凝土澆筑完成后,混凝土內(nèi)部的水分會快速蒸發(fā),而這就會使得混凝土發(fā)生收縮,進(jìn)而出現(xiàn)收縮變形。尤其是大體積混凝土,其收縮變形量更大,更容易使混凝土在內(nèi)部應(yīng)力作用下產(chǎn)生裂縫。
2.混凝土內(nèi)部約束條件影響
混凝土內(nèi)部約束條件與混凝土溫度變形和收縮變形有著直接的關(guān)聯(lián)。如果混凝土內(nèi)部約束條件較好則很難產(chǎn)生過大的應(yīng)力,若是混凝土內(nèi)部約束條件導(dǎo)致的內(nèi)部應(yīng)力過大時(shí),就會產(chǎn)生混凝土裂縫。
二、大體積混凝土施工技術(shù)分析
1.混凝土配合比設(shè)計(jì)優(yōu)化
1.1正確選擇大體積混凝土原材料
水泥是組成混凝土的重要原材料之一,因而必須選用最合理的水泥。由于大體積混凝土受水泥水化熱影響大,所以就應(yīng)選擇水化熱低的水泥,例如低熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥等,以此確保選擇的水泥水化熱適用于大體積混凝土施工要求。
1.2大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)
進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)進(jìn)行多方面的綜合考慮,例如混凝土水化熱、施工和易性、穩(wěn)定性等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,而后以充分符合這些標(biāo)準(zhǔn)要求為目標(biāo)進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)。具體能表現(xiàn)在以下幾方面:第一,降低混凝土水化熱的情況下,同時(shí)確保混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級符合要求;第二,以確保混凝土施工和易性為前提,盡量采取有效的措施,例如減少用砂量等,以此降低混凝土發(fā)生的變形機(jī)率;第三,適當(dāng)降低混凝土用水量,合理控制混凝土緩凝時(shí)間。
1.3大體積混凝土生產(chǎn)與運(yùn)輸
大體積混凝土的生產(chǎn)必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,進(jìn)行滬寧圖試驗(yàn)與檢測,以此保證混凝土的水化熱、收縮、強(qiáng)度、坍落度等性能指標(biāo)符合施工要求。運(yùn)輸大體積混凝土?xí)r,應(yīng)采用專用的運(yùn)輸車進(jìn)行運(yùn)輸,例如具有防雨、防風(fēng)等功能的混凝土攪拌運(yùn)輸車。大體積混凝土在運(yùn)輸時(shí)應(yīng)保持?jǐn)嚢锠顟B(tài),以此避免混凝土出現(xiàn)離析情況。若是大體積混凝土運(yùn)輸至澆筑現(xiàn)場后發(fā)現(xiàn)無法滿足施工要求,必須停止使用,從而避免對水利工程質(zhì)量產(chǎn)生影響。
2.大體積混凝土施工作業(yè)
2.1施工技術(shù)準(zhǔn)備
進(jìn)行大體積混凝土施工作業(yè)前,應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定對大體積混凝土進(jìn)行驗(yàn)算,例如進(jìn)行大體積混凝土溫度、溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力等驗(yàn)算,通過計(jì)算得出混凝土升溫峰值、內(nèi)外溫差、降溫速率等控制指標(biāo),而后根據(jù)這些控制指標(biāo)制定合理有效的溫控措施。在水利工程中,澆筑的混凝土入模溫度的升溫峰值宜為45攝氏度,內(nèi)外溫差為30攝氏度,降溫速率為每小時(shí)2攝氏度。
2.2模板施工
應(yīng)嚴(yán)格按照國家制定的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大體積混凝土模板施工,并對模板的剛強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算,而后根據(jù)大體積混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)要求制定相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。大體積混凝土模板的拆除時(shí)間除了確保混凝土剛強(qiáng)度等級滿足相關(guān)要求外,還應(yīng)對混凝土的溫度要求進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保內(nèi)外溫差符合標(biāo)準(zhǔn),只有滿足以上兩種情況才能進(jìn)行模板拆除工作。
2.3混凝土澆筑
大體積混凝土的澆筑方式主要能分為分層連續(xù)澆筑和推移式連續(xù)澆筑兩種,其中分層澆筑又能細(xì)分為多種形式,包括全面分層、分段分層、斜向分層等。在大體積混凝土澆筑過程中,必須盡量減縮澆筑時(shí)間間隔,并確保在混凝土進(jìn)行初凝之前完成澆筑。一般情況,我們對大體積混凝土的澆筑順序?yàn)橛傻偷礁哌M(jìn)行澆筑,澆筑方法為先澆筑混凝土結(jié)構(gòu)長的一側(cè),而后澆筑短的一側(cè),且澆筑必須是連續(xù)不間斷進(jìn)行。分層澆筑的混凝土在澆筑完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行振搗,大體積混凝土宜采用二次振搗工藝,應(yīng)在振搗過程中注意時(shí)間和位置的把握,避免出現(xiàn)漏診、過振情況,從而造成混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)。
3.大體積混凝土養(yǎng)護(hù)
鑒于大體積混凝土的特點(diǎn),其養(yǎng)護(hù)措施宜采用保溫保濕養(yǎng)護(hù)措施。大體積混凝土的保溫方法通常是將麻袋或塑料薄膜覆蓋與完成澆筑的混凝土上,當(dāng)然也可以采用搭建擋風(fēng)、遮陽保溫棚的方式,但是相對來說前者更經(jīng)濟(jì)適用。在混凝土養(yǎng)護(hù)期間,養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)隨時(shí)監(jiān)控混凝土內(nèi)外溫差變化情況,一旦內(nèi)外溫差過大必須及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行處理。此外混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得低于14天。
三、結(jié)語
總之,本文對水利工程大體積混凝土施工技術(shù)進(jìn)行了分析與探討,具有十分重要的意義。大體積混凝土施工技術(shù)水平高低直接影響著水利工程的整體質(zhì)量,因此,探討水利工程大體積混凝土施工技術(shù),不僅有助于提高水利企業(yè)的施工技術(shù)水平,確保水利工程質(zhì)量,還能促進(jìn)為過水利工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
作者:唐小龍 單位:中國水利水電第十工程局有限公司