張春霞
近年來,水利水電事業發展迅速,水利工程建設越來越多地采用大體積混凝土。但是像許多大體積混凝土工程一樣,溫度裂縫一直是應用中無法解決的常見問題。由于混凝土單次澆筑方量大,而混凝土本身產生大量的水化熱,因此會產生較大的溫度變化和體積變化,從而產生溫度應力,由此產生混凝土溫度裂縫。混凝土開裂影響結構的完整性、防水性和耐久性,造成結構問題。因此,要重視大體積混凝土施工溫度的控制,采取有針對性的溫度裂縫控制措施,避免出現裂縫,從而保證工程的整體質量和安全。
水利工程大體積混凝土溫度裂縫有幾種原因。①大體積混凝土結構內部的水化熱量積聚,導致混凝土結構物出現溫度階梯,導致結構不同部位的溫度應力差異,最終導致溫度升高,發生裂縫。②水利工程大體積混凝土施工中溫度控制和約束條件控制不當,導致混凝土部位出現溫度控制失衡,進而引發溫度裂縫的發生。
客觀地看大體積混凝土溫度裂縫的產生是不可避免的。因此,在水利工程施工中,要采取措施預防和控制體積混凝土溫度裂縫。根據造成大體積混凝土裂縫的主要因素,分析總結通過以下幾點,在水利工程施工中,技術人員和管理人員不斷探索大體積混凝土溫度裂縫的控制,創造各種有利的技術條件和環境,確保水利工程大型混凝土溫度裂縫得到有效控制。
①大體積混凝土結構的主要熱量是水泥水化熱而產生的。因此,在選擇水利工程施工原料時,混凝土應采用水化熱低的混凝土和礦渣硅酸鹽水泥。②要合理有效的利用混凝土后期強度應用于水利工程的實際設計和施工,以有效減少水泥用量,從而降低水泥水化熱。③通過對水利工程施工現場的條件控制,提高混凝土的性能,在顆粒大、優良的骨料為基礎上,采用粉煤灰,減水劑等技術,提高混凝土的施工性能,降低混凝土用量。④在水利工程大體積混凝土施工過程中,施工技術人員必須嚴格控制混凝土的塌落度,并派專人對施工現場塌落度工作進行測量和監控。⑤為了有效地控制大體積混凝土中水化溫度的熱量,大體積混凝土結構的內部也可以通過循環冷卻水來冷卻。
①在澆筑水利工程大體積混凝土結構時,應根據天氣和氣候的特點選擇施工的日期和方法。技術人員應選擇合適的溫度,并注意在高溫下不能進行水利工程大體積混凝土的澆筑施工。在夏季,要在溫度非常低的環境下,用地下水攪拌混凝土時,對于一些骨料,包括在運輸和澆筑時,骨料必須采取遮陽和密封等方法降低溫度,目的是降低混凝土入模溫度。②建議在混凝土攪拌過程中加入一些緩凝型減水劑,以減少混凝土的水化熱。③應該采用通風的方法來降低混凝土結構的溫度,在混凝上入模時,可以增加模內的通風以盡可能快地消散模內的熱量。
①澆筑混凝土后,施工技術人員必須做好混凝土的保養工作。夏天不要暴露在陽光下,注意保濕。在冬季,混凝土應采取保溫覆蓋措施,以避免發生急劇的溫度梯度。②在合適的時間內進行拆模以延緩冷卻時間和速度。③加強溫度測量和溫度監測管理,實行信息化控制。④在水利工程施工過程中,必須對施工工序進行合理的安排,在澆筑過程中控制混凝土均勻升高,避免溫度的積聚。
如果出現的溫度應力能夠有效釋放,,也可以有效控制大體積混凝土溫度裂縫。瀝青也可用于在大體積混凝土結構施工中形成滑動層,以釋放約束應力。
綜上所述,大體積混凝土施工溫度控制是當前水利工程施工過程中不可回避的問題。水利建設單位和科研單位受到高度重視,特別是目前在水利工程中應用大體積混凝土結構。越來越廣泛的今天,我們需要把大體積混凝土施工的溫度控制作為水利工程施工技術的突破口,采取有效合理的措施和技術,提高大體積混凝土施工的溫度控制水平,實現水利工程施工質量提升和安全保障。實際大體積混凝土施工溫度控制工作應在水利工程建設的各個環節實施。通過嚴格的技術控制和程序要求,實現水利工程大體積混凝土結構的溫度控制,保證水利工程的工程質量和安全。
[]于光林.淺析水利工程中混凝土裂縫成因及預防控制措施[J].中國高新技術企業,2010(33).
[2]梁川.水利工程施工對環境的影響及防治措施[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2011(02).