程立峰
摘 要:混凝土是現(xiàn)代施工人員極為熟悉的施工材料,無論是在道路施工、建筑建設(shè)還是水利項目之中,混凝土都是不能缺失的重要用于建設(shè)的材料。在水利項目之中,施工者需在多處水利建筑部位應(yīng)用混凝土材料,盡管混凝土在水利工程應(yīng)用材料的地位不可被動搖,但是受到水利環(huán)境的影響,混凝土部位經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫這類彌補難度偏高的質(zhì)量問題。施工者如果想要有效處理裂縫問題,必須要找出材料裂縫的形成原因,提前確定預(yù)防手段。
關(guān)鍵詞:水利工程;混凝土;裂縫;原因;預(yù)防措施
混凝土這種工程材料存在的裂縫應(yīng)用情況是比較常見的,但是在不同的工程之中,導(dǎo)致裂縫形成的原因有不同之處,水利工程中的水利建筑、大壩項目等建設(shè)任務(wù)都需要有大量的混凝土材料作為施工基礎(chǔ)。然而混凝土存在的裂縫應(yīng)用問題卻給水利建設(shè)者帶來困擾,一旦裂縫出現(xiàn)在水利工程體系之中,施工者就必須要及時消耗精力修補裂縫,水利建設(shè)時間被延長后,工程建設(shè)成本被增加。有經(jīng)驗的施工者可以根據(jù)水利施工條件對混凝土可能出現(xiàn)的裂縫問題進(jìn)行預(yù)測與判斷,本文解析常見的裂縫出現(xiàn)原因,給出預(yù)防建議。
1 水利工程體系中的混凝土材料裂縫問題探究
1.1 溫差裂縫
混凝土材料的強度優(yōu)勢不可被否認(rèn),但是裂縫也是多種混凝土潛藏的共有問題,而在水利施工的相對比較濕潤的施工環(huán)境中,各種裂縫問題更是層出不窮。先對因溫差問題而形成的裂縫問題展開探究,當(dāng)水利應(yīng)用的高強度混凝土因外部與內(nèi)部溫度不一致而形成裂縫時,就可以認(rèn)為混凝土存在嚴(yán)重的溫差裂縫問題。而形成溫差的誘因又比較復(fù)雜,當(dāng)水泥材料出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象時,混凝土表面與其內(nèi)部的溫度差距將逐漸形成。在溫度出現(xiàn)正負(fù)交替的情況時,混凝土微孔內(nèi)部的水會因溫度過低而結(jié)冰,材料的體積也將迅速膨脹,混凝土材料需要承擔(dān)凍脹壓力,溫度極低的水還會進(jìn)一步形成較強的滲透壓力,混凝土的抗拉強度難以對以上的抗拉強度進(jìn)行有效承受,混凝土就會被嚴(yán)重破壞。
1.2 塑性收縮裂縫
塑性裂縫是因混凝土自身具有的特性而形成的質(zhì)量問題,在混凝土進(jìn)行凝固時,水分會散發(fā),過多的水分散發(fā)后,材料會出現(xiàn)收縮的情況,當(dāng)外部力量因這種收縮力而被約束時,收縮應(yīng)力也會形成,當(dāng)該應(yīng)力達(dá)到一定程度后,混凝土將難以承擔(dān)應(yīng)力,表面就會出現(xiàn)多處裂縫。如果混凝土制備時使用的集料具有的含沙量不符合配制標(biāo)準(zhǔn),混凝土形成收縮裂縫的可能性將大幅提升。造成混凝土形成收縮裂縫的原因極多,包括摻合料、外加劑、強度等眾多方面的因素。
1.3 外因裂縫
水利施工環(huán)境會將一些不良影響帶入到混凝土施工體系中,混凝土也會因此而形成裂縫問題。如果外力破壞的強度過大,混凝土體系很難不出現(xiàn)裂縫,當(dāng)水利建筑的基礎(chǔ)出現(xiàn)陳靜不均的情況時,裂縫會形成,在超負(fù)荷作用的條件下,裂縫會形成于水利工程的表面部位以及其他的隱蔽部位。如果施工者的施工力度沒有控制好,同時隨意地將承重裝置拆除,在水利工程體系的關(guān)鍵部位鑿洞,裂縫也會極易形成。周邊的環(huán)境中如果存在、鹽、堿以及酸等成分過量的情況,混凝土工程構(gòu)件會受到侵蝕。
1.4 安定性裂縫
之所以會形成安定性裂縫,主要是因為購入的混凝土材料的實際質(zhì)量不達(dá)標(biāo),當(dāng)使用了低劣的混凝土后,水利工程體系會出現(xiàn)龜裂的情況,如果外部腐蝕強度過大,混凝土也會形成嚴(yán)重的龜裂問題。
2 預(yù)防混凝土常見裂縫問題的手段
2.1 優(yōu)化配置混凝土的方法
采集原材料進(jìn)行試拌,盡可能地減少水泥用量,添加I級粉煤灰,將水膠比控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi),粗骨料采用二級配。水泥的選擇應(yīng)優(yōu)先選擇水化熱較低的礦渣水泥,避免使用剛出廠未經(jīng)冷卻的高溫水泥。骨料選擇:砂子為Ⅱ區(qū)中砂,細(xì)度模數(shù)在2.4~2.6之間為最佳,含泥量不大于3.0%,泥塊含量不大于1.0%,石子為連續(xù)級配碎石,含泥量不大于1.0%,泥塊含量不大于0.5%,摻合料應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)粉煤灰或礦渣粉,摻入一定數(shù)量的摻合料替代水泥能降低水化熱,保證混凝土的和易性,增加混凝土的密實度,選擇與水泥相適應(yīng)的外加劑,增大混凝土的流動性,降低水膠比減少混凝土的收縮,如果氣溫大于20℃時應(yīng)復(fù)合緩凝劑,推遲混凝土放熱高峰和降低峰值。
2.2 常見裂縫預(yù)防方法
在施工技術(shù)上加強控制管理,對于混凝土的原材料配備合理掌握,盡量的減少因為水分的蒸發(fā)而導(dǎo)致的收縮裂縫,在混凝土中可以通過摻入外加劑來對配合比進(jìn)行控制,以此來提高混凝土的穩(wěn)定性。在對混凝土進(jìn)行澆筑的工作中,要嚴(yán)格按照施工程序執(zhí)行,遵守施工規(guī)范,分層澆筑,并且保證每層澆筑的間隔時間,以此來控制熱量的堆積,避免因為冷熱溫差出現(xiàn)的變形和裂縫。
2.3 預(yù)防沉陷裂縫
要保證地基的穩(wěn)定,對松軟土的地質(zhì)結(jié)構(gòu)在施工前要進(jìn)行必要的夯實和加固。要保證模板有足夠的強度和剛度,有較強的支撐力,保證地基的受力均勻?;炷猎跐沧⒌倪^程中不能被水浸泡,模板的拆除要控制在一定的時間以內(nèi),還要注意拆模的先后順序。在凍土上搭設(shè)模板時要注意采取一定的預(yù)防措施。
2.4 預(yù)防收縮裂縫
一般選用干縮值較小、強度好的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。嚴(yán)格控制水灰比例,摻加高效減水劑來增加混凝土的強度,減少水和水泥的分量。在澆注混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透。要及時在混凝土的表面覆蓋一層薄膜,保證混凝土的濕度。正確掌握好混凝土補償收縮技術(shù)的運用方法。對膨脹劑應(yīng)充分考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。
2.5 其他質(zhì)量管理行為
制定完善的施工管理機制,明確崗位責(zé)任,制定獎懲機制,嚴(yán)格規(guī)范領(lǐng)導(dǎo)干部和員工的行為,建立完善的監(jiān)督機制,在施工的過程中,要對施工工藝和施工材料進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督管理,保證工程的施工人員嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,不得擅自做主更改施工程序。對于工程中用到的施工材料嚴(yán)格檢查,必須符合施工規(guī)范,在材料進(jìn)場前,聯(lián)合監(jiān)理等各個部門對其進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)不合格的一律不得進(jìn)場。
3 結(jié)束語
無論是建設(shè)大型水利工程,還是小型或者中型水利工程,都需要對混凝土材料大量使用,在應(yīng)用混凝土?xí)r,如果材料保護(hù)工作沒做到應(yīng)有的程度,混凝土問題極易出現(xiàn),其中裂縫問題是會產(chǎn)生整體性影響的問題,本文從出現(xiàn)原因與預(yù)防手段兩個角度對水利工程體系中的混凝土的不良情況進(jìn)行了解析,施工者如果能夠清楚地對中裂縫問題進(jìn)行判斷,就能找出合適的處理方法,而預(yù)防工作可以將水利建設(shè)者必須承擔(dān)的工程損失壓縮到最低,因此可知預(yù)防混凝土裂縫問題是極為必要的。
參考文獻(xiàn)
[1]倫紹偉,陳得虎.水利工程中混凝土裂縫產(chǎn)生原因及防治措施分析[J].地下水,2017,39(4),97-98.
[2]紀(jì)拓.水利工程中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施[J].林業(yè)科技情報,2017(4),62-63.
[3]楊峰.農(nóng)田水利工程中混凝土裂縫的防治措施探討[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2017,23(1),105-105.