馬晏寧
蘇州市水利工程管理處 江蘇蘇州 215000
水利工程施工建設(shè)中混凝土材料極為重要,是必須使用到的原材料,想要保證水利工程的最終質(zhì)量,就必須要保證混凝土材料的質(zhì)量,如果混凝土在施工過程中或者使用期間出現(xiàn)了開裂問題,那么就會(huì)對(duì)水利工程項(xiàng)目的正常運(yùn)轉(zhuǎn)使用造成嚴(yán)重的影響。只有有效控制水利工程施工中混凝土裂縫,盡可能的降低混凝土裂縫的出現(xiàn)概率,甚至是避免出現(xiàn)混凝土裂縫,才能夠讓水利工程的整體質(zhì)量得到真正的提升。
沉降裂縫。因地基不均勻沉降出現(xiàn)路面斷裂情況,或者由于外部環(huán)境、氣溫影響使路面具備較大的抗拉強(qiáng)度,收縮性能差,導(dǎo)致裂縫問題加劇,嚴(yán)重干擾水利工程性能及質(zhì)量。荷載裂縫。當(dāng)混凝土構(gòu)件表面承載重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出自身承載力范圍,會(huì)損壞路面,產(chǎn)生荷載裂縫。同時(shí),外部氣溫不同,混凝土材料變化各異。因受環(huán)境、溫度、荷載量等多重影響,出現(xiàn)反射裂縫,直接破壞混凝土材料表層。非荷載裂縫。該裂縫類型又可被細(xì)分為橫、縱、網(wǎng)狀裂縫。倘若原材料對(duì)溫度過于敏感,混凝土內(nèi)外溫差大,便會(huì)出現(xiàn)橫向裂縫,導(dǎo)致水利工程水泥漿脫落,使用壽命短。而縱向裂縫多發(fā)生在填方路基上。網(wǎng)狀裂縫形態(tài)復(fù)雜,使路面呈現(xiàn)大小不一的混凝土塊形式,如果不在第一時(shí)間修補(bǔ),會(huì)出現(xiàn)坑槽問題,或者路面過于松散[1]。
混凝土配比設(shè)計(jì)直接影響著其性能,如果配比設(shè)計(jì)不當(dāng),會(huì)對(duì)混凝土的抗拉強(qiáng)度產(chǎn)生影響,而抗拉強(qiáng)度不足時(shí)引發(fā)混凝土裂縫的主要原因。相關(guān)實(shí)踐表明,若用水量不變,水泥用量每增加10%,則混凝土收縮增加5%;若水泥用量不變,用水量每增加10%,混凝土整體強(qiáng)度下降20%,與鋼筋的黏結(jié)力下降10%。因此,在混凝土配置中,應(yīng)該通過相應(yīng)的配比實(shí)驗(yàn)來確定各種材料的投放比例,如果水泥用量過大、水灰比大,或者含砂率不恰當(dāng),都會(huì)導(dǎo)致混凝土性能下降,引發(fā)開裂問題。
混凝土在凝固過程中,在正常情況下,體積會(huì)適當(dāng)?shù)乜s小,因此會(huì)產(chǎn)生一定的收縮變形,當(dāng)此時(shí)受到較大的約束力,就很有可能會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫,尤其是對(duì)于一些高配筋率構(gòu)件來說,由于鋼筋對(duì)周圍的混凝土產(chǎn)生了較為強(qiáng)大的約束作用,因此在混凝土收縮過程中,也會(huì)因此受到鋼筋的限制產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力,最終使得構(gòu)件出現(xiàn)局部混凝土收縮裂縫[2]。
混凝土在進(jìn)行凝固的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生水化熱的情況,如此在混凝土的內(nèi)部和外部就會(huì)產(chǎn)生一定的溫差,所以會(huì)產(chǎn)生混凝土裂縫的情況。混凝土內(nèi)部外部之所以出現(xiàn)溫差的因素是比較多樣的,包括施工過程中沒有及時(shí)地進(jìn)行降溫,而且由于內(nèi)部溫度較高,但是水分蒸發(fā)速度較快,所以會(huì)產(chǎn)生一定的溫差,進(jìn)而產(chǎn)生裂縫的情況;并且因?yàn)槎臼┕さ倪^程中,因?yàn)榛炷羶?nèi)部的水溫度比較低,所以會(huì)產(chǎn)生滲透壓力,這樣也會(huì)產(chǎn)生裂縫的情況;最后就是因?yàn)槭┕囟缺容^低,所以在混凝土中會(huì)產(chǎn)生結(jié)冰的情況,如此會(huì)使得混凝土產(chǎn)生膨脹問題,如此也會(huì)產(chǎn)生裂縫。
治標(biāo)也要治本,針對(duì)不同的裂縫,要分析原因,方可達(dá)到預(yù)防目的。以溫差型裂縫為例,若是要加強(qiáng)對(duì)該類裂縫的防治,就需要優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)配合比例,這樣才能減少因水化熱等問題而產(chǎn)生的不利后果[3]。配比的優(yōu)化要遵從材料對(duì)溫度的適應(yīng)性,可采用一級(jí)粉煤灰代替水泥,減少水泥的比例。一級(jí)粉煤灰可以優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu),降低結(jié)構(gòu)因溫差產(chǎn)生的變化,使結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生收縮,這樣就可以保證在施工初期階段的混凝土結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
若混凝土收縮裂縫已經(jīng)產(chǎn)生,則可以在裂縫產(chǎn)生部位,通過利用相關(guān)材料例如環(huán)氧樹脂、水泥砂漿等及時(shí)對(duì)產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行修補(bǔ),可以有效控制裂縫隨著時(shí)間的推移進(jìn)一步蔓延,但這種控制技術(shù)一般只對(duì)于表面混凝土收縮裂縫有效,因此要想從根本上實(shí)現(xiàn)收縮裂縫控制,還要從混凝土制作方面入手,首先要促進(jìn)混凝土性能改善,適當(dāng)降低水灰比,并結(jié)合實(shí)際減少水泥的用量;其次要注意做好混凝土的配筋率設(shè)置,保證配筋分布均勻合理,防止出現(xiàn)較大的裂縫;最后還要著重做好混凝土的養(yǎng)護(hù),并使得混凝保溫覆蓋時(shí)間得到適當(dāng)延長(zhǎng),及時(shí)做好養(yǎng)護(hù)劑涂刷,減少混凝土收縮縫的發(fā)生概率[3]。
水利工程施工企業(yè)在開展混凝土施工的時(shí)候,需要正確選擇降溫方法,這樣可以有效地防止出現(xiàn)混凝土裂縫的情況。在開展水利工程施工的時(shí)候,因?yàn)榛炷恋纳崮芰Ρ容^差,所以施工人員在開展混凝土施工的時(shí)候需要正確使用降溫方法,而且需要按照現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來選擇合理的降溫方法。為了確?;炷潦┕つ軌蝽樌M(jìn)行,對(duì)于施工人員來說需要按照現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來做出選擇,這樣不僅能夠有效地提升混凝土的抗裂性,而且可以有效地減少混凝土裂縫的數(shù)量。
總而言之,混凝土結(jié)構(gòu)中,裂縫問題非常普遍,其不僅會(huì)降低水利工程的抗?jié)B性能,還會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性造成影響,嚴(yán)重的甚至可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。因此,在水利工程施工中,施工企業(yè)應(yīng)該高度重視混凝土裂縫,對(duì)裂縫成因進(jìn)行分析,采取有效措施做好防治工作,確保水利工程能夠正常運(yùn)作[4]。