【摘 要】隨著社會經(jīng)濟(jì)額快速發(fā)展,水利工程成為人們關(guān)注的重點(diǎn),現(xiàn)階段,水利工程建設(shè)數(shù)量不斷增多,提高水利工程質(zhì)量,防止工程事故是當(dāng)前水利工程施工單位所要重視的問題,特別是混凝土裂縫問題。所以,在進(jìn)行水利工程建設(shè)時必須要采取適當(dāng)?shù)拇胧┓乐够炷亮芽p的出現(xiàn),要分析裂縫出現(xiàn)的原因,并且選擇適當(dāng)?shù)姆绞浇鉀Q。基于此,本文就水利工程施工中的混凝土裂縫產(chǎn)生的原因與防治措施進(jìn)行分析與研究。
【關(guān)鍵詞】水利工程;混凝土裂縫;防治措施
引言
混凝土裂縫是水利工程施工中的常見病害,由于產(chǎn)生的原因不同,裂縫對水利工程建筑的危害程度也不同。混凝土施工是水利施工的重要環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量的好壞會影響水利工程的整體質(zhì)量,必須加以重視。
一、水利工程施工中混凝土裂縫防治措施的重要性
在我國現(xiàn)階段的水利工程建設(shè)施工過程中起主導(dǎo)地位的是混凝土結(jié)構(gòu)。受內(nèi)外作用的影響,這些混凝土結(jié)構(gòu)在施工過程中會出現(xiàn)一些不可避免的裂縫,這些裂縫是一項(xiàng)在對混凝土的構(gòu)造、耐用性、防水防凍性以及承載能力等進(jìn)行衡量的重要標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)的水利工程建設(shè)單位均以混凝土裂縫的現(xiàn)實(shí)發(fā)生情況為依據(jù)對混凝土裂縫的修復(fù)和防治措施進(jìn)行具體的研究。在現(xiàn)階段的社會形勢下,改造和維修建筑物已經(jīng)成為研究領(lǐng)域中的一個重點(diǎn)內(nèi)容,混凝土裂縫問題的不可避免也決定了建筑物的損壞通常是由裂縫導(dǎo)致的,因此采取有效的防治措施對裂縫問題進(jìn)行解決具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、水利工程施工混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析
(一)原材料選擇及混凝土配合比不當(dāng)
水泥是構(gòu)成混凝土的主要材料,水泥的選擇和使用直接影響著混凝土的質(zhì)量。從水泥使用的傳統(tǒng)思維來看,往往認(rèn)為水泥強(qiáng)度越高混凝土質(zhì)量越好,而缺乏對混凝土耐久性的考量。在水泥實(shí)際施工過程中,施工人員不能很好把握水泥特性,沒有對水化熱這一問題引起重視,從而加劇了混凝土裂縫的產(chǎn)生。水泥在水化過程中會釋放一定的熱能,當(dāng)這些熱能在混凝土內(nèi)部聚集,混凝土內(nèi)外溫差不斷增大,這時混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生一定的壓應(yīng)力,與外部拉應(yīng)力相抗衡,當(dāng)拉應(yīng)力超出壓應(yīng)力極限時就會導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生。
混凝土原材料配比一直是影響混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵所在。單位每立方混凝土的水泥用量及水用量,都會影響混凝土的收縮性。一般來說,水泥用量越大、用水量越多,混凝土的收縮性也就越大,從而導(dǎo)致收縮裂縫的產(chǎn)生,因此在混凝土制作過程中,一定要嚴(yán)格按照混凝土科學(xué)配合比進(jìn)行作業(yè)。除此之外,混凝土配合比中的含沙量和水灰比的不同,也會不同程度影響混凝土的保水性,使混凝土產(chǎn)生泌水(沁水)、離析等現(xiàn)象?;炷镣饧觿┓N類選擇不合理或數(shù)量添加不當(dāng)也會導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。
(二)受外界氣候氣溫變化影響
混凝土質(zhì)量受外界溫度濕度變化影響大,是由混凝土自身特性所決定的。不同季節(jié)、不同氣候、不同溫度等條件下的混凝土施工其質(zhì)量也有所不同。以水利施工作業(yè)環(huán)境為例,當(dāng)環(huán)境溫度較低時,混凝土外部產(chǎn)生拉應(yīng)力,表面出現(xiàn)收縮現(xiàn)象,當(dāng)收縮應(yīng)力大于混凝土自身的內(nèi)應(yīng)力時,則混凝土裂縫產(chǎn)生;反之環(huán)境溫度較高時,混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)這種拉應(yīng)力超出混凝土本身的抗壓力時,也會導(dǎo)致混凝土裂縫的出現(xiàn)。因此在混凝土施工時要關(guān)注外界環(huán)境變化,尤其是在環(huán)境溫度極低的冬季施工時,要采取一定的保溫措施以防止裂縫的出現(xiàn)。
(三)塑性收縮裂縫產(chǎn)生的原因
在混凝土凝固過程中,水分的蒸發(fā)和流失等各種因素都會導(dǎo)致故障和問題產(chǎn)生。該問題是造成混凝土體積收縮的關(guān)鍵,特別是一些大體積的混凝土。混凝土在使用過程中受到外部因素的制約,會構(gòu)成自然性裂縫。該裂縫會隨著混凝土長期使用逐漸受到各種外界因素影響。該裂縫是混凝土建筑物中常見的一項(xiàng)病害。作為材料的不連續(xù)現(xiàn)象,裂縫會在混凝土試件變動的過程中,隨著自然因素而形成,是物理性病害的一種,對水工混凝土耐久性造成影響。通常情況下,在混凝土施工過程中會產(chǎn)生裂縫問題,在施工開始后,也會隨著工程的老化而逐漸有一些不可避免的裂縫問題形成,但并非是裂縫產(chǎn)生的主要原因。裂縫的產(chǎn)生直接造成混凝土抗拉性能降低,裂縫也會引導(dǎo)有害物質(zhì)向混凝土內(nèi)部進(jìn)入,導(dǎo)致鋼筋銹蝕問題發(fā)生,甚至破壞混凝土的整體結(jié)構(gòu)。
(四)混凝土后期養(yǎng)護(hù)不當(dāng)
對澆筑完畢后的混凝土進(jìn)行后期養(yǎng)護(hù)是混凝土施工的重要工序。混凝土后期養(yǎng)護(hù)的不到位也是導(dǎo)致水工建筑物混凝土裂縫出現(xiàn)的一大主要原因。一般來說,剛澆筑完成的混凝土,其自身含有足夠的水分能夠滿足水泥水化的需要,但是受環(huán)境溫度及風(fēng)吹日曬的影響,混凝土表層水分容易流失,不利于水泥水化的進(jìn)行。因此在后期養(yǎng)護(hù)過程中,需要對混凝土表面進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),以防止混凝土失水過快產(chǎn)生塑性變形,形成裂縫。
三、水利工程施工中混凝土裂縫的防治措施
(一)材料的選擇
工程質(zhì)量和施工采用的材料有很大的聯(lián)系。在水利工程的施工過程中,要重視材料的選擇,混凝土的制作要加強(qiáng)對水泥的選擇和摻合料的選擇。若想降低混凝土制作過程中內(nèi)部產(chǎn)生的熱量,施工單位要在選擇材料的時候,減少水泥的用量。水泥的強(qiáng)度等級要跟混凝土的強(qiáng)度一樣。盡量選取細(xì)度不好的水泥當(dāng)作原材料。這樣,能提高混凝土的抗裂能力。除了增加抗裂能力以外,抗壓力也要格外的一起高度的重視。要增強(qiáng)抗壓能力,需加強(qiáng)對混凝土的振搗。在混凝土的振搗過程中,一方面要保證均勻排列插點(diǎn),按順序振實(shí),不能漏振。間距要在300mm合適,若泌水在粗骨料、水平鋼筋下面生成水分或者裂縫,就要進(jìn)行第二次的振搗,時間間隔應(yīng)為25min。
(二)對溫度裂縫進(jìn)行防治
第一,最大限度的對混凝土的發(fā)熱量進(jìn)行減少。這就要求在水利施工過程中選擇具有較少發(fā)熱量的水泥,同時還要對混凝土中的水泥比重進(jìn)行盡可能的減少處理。根據(jù)應(yīng)力場劃分施工部位,根據(jù)區(qū)域的不同所采用的混凝土強(qiáng)度不同。對骨料級配進(jìn)行重新調(diào)整,使用的材料需要具有較大的骨料粒徑。第二,對混凝土入倉過程中的溫度進(jìn)行最大限度的減少。對澆筑時間進(jìn)行嚴(yán)格的控制,加強(qiáng)其操作的科學(xué)性和合理性。春秋兩季可以進(jìn)行較多的澆筑,而正午時間則不宜進(jìn)行澆筑。高溫季節(jié)在澆筑過程中需要進(jìn)行冰或冰水的加入操作,以便對骨料的溫度進(jìn)行合理的控制。第三,盡可能的對混凝土散熱的速度進(jìn)行加快。在混凝土澆筑的過程中,需要合理應(yīng)用薄層澆筑方法對其散熱面積進(jìn)行增大處理。在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)對間歇時間進(jìn)行最大限度的延長。不過,若是在高溫季節(jié)應(yīng)用預(yù)先冷卻澆筑方法,則可以使用厚塊澆筑方法而不使用薄層澆筑方法。
(三)對干縮裂縫進(jìn)行防治
對施工材料進(jìn)行合理的選擇,選擇諸如普通硅酸鹽水泥等具有小干縮值且高強(qiáng)度的水泥;對水和灰的配置比例進(jìn)行嚴(yán)格的控制,利用高效減水劑來對水和水泥的比重進(jìn)行減少;在混凝土澆筑的過程中,需要在基層和模板上進(jìn)行預(yù)先澆水,另外還需要在混凝土表面覆蓋一層薄膜,或是進(jìn)行養(yǎng)護(hù)劑的噴灑,以確?;炷恋臐穸龋辉谶^高溫度或是過大風(fēng)速的環(huán)境下,需要對混凝土進(jìn)行遮陽和防風(fēng)的處理,以免混凝土結(jié)構(gòu)受到影響;要按照先后順序?qū)δ0暹M(jìn)行拆除。
(四)混凝土的養(yǎng)護(hù)
做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作可以使混凝土具有更加全面的正常硬化,增強(qiáng)其自身的強(qiáng)度,使其少受外界環(huán)境的影響,避免溫度變化對其產(chǎn)生影響,防止溫度應(yīng)力的出現(xiàn),對混凝土裂縫問題進(jìn)行有效的防治;采用噴水的方法對混凝土進(jìn)行常規(guī)養(yǎng)護(hù),可以降通混凝土結(jié)構(gòu)的表面干縮程度,防止混凝土出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象;在初期澆筑混凝土模板的過程中,受水化熱反應(yīng)的散發(fā)作用影響,混凝土?xí)诒砻娉霈F(xiàn)較強(qiáng)的拉應(yīng)力,進(jìn)而導(dǎo)致其表面溫度超過氣溫。在這種情況下拆除模板會使混凝土表面溫度發(fā)生突然變化,進(jìn)而引起溫度梯度現(xiàn)象發(fā)生,增加其表面拉應(yīng)力,使混凝土裂縫問題出現(xiàn)。這就需要在拆除模板的過程中將保溫材料覆蓋到混凝土表面,以免其表面應(yīng)力出現(xiàn)過大的現(xiàn)象。
結(jié)束語
現(xiàn)階段,水利工程混凝土出現(xiàn)裂縫的原因有很多,這些問題都對整個水利工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生了很大的影響,使建筑物的安全可靠性無法得到保障,還會存在一定的安全隱患,嚴(yán)重危害了人們的生命財產(chǎn)安全。因此,要高度重視混凝土工程施工質(zhì)量文藝,針對這種裂縫情況,進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的分析調(diào)查,并采取科學(xué)有效的解決對策,加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,確?;炷羶?nèi)部結(jié)構(gòu)不被破壞,從而確保水利工程整體的施工質(zhì)量。
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