文/李利軍 四川二灘國際工程咨詢有限責(zé)任公司 四川成都 610000
在建設(shè)水利工程的過程中,會消耗掉大量的混凝土,它們的存在對水利工程而言尤為重要。然而在施工環(huán)節(jié)中經(jīng)常會因?yàn)橐恍┮蛩氐挠绊懺斐苫炷廉a(chǎn)生裂縫,一旦混凝土結(jié)構(gòu)中有裂縫形成,就會使得混凝土的鋼筋結(jié)構(gòu)受到損壞,給最終交付使用的水利工程強(qiáng)度帶來很大的不良影響。所以混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題是水利工程建設(shè)過程中所需要重點(diǎn)關(guān)注的對象,做好水利工程混凝土裂縫的施工控制研究工作也就顯得尤為重要。
在水利工程運(yùn)行過程中,其中由混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)成的圍擋和承力系統(tǒng)發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。因此一旦混凝土出現(xiàn)裂縫,工程的運(yùn)行將會受到很大的影響。另外由于長時(shí)間泡在水中的關(guān)系,混凝土的表面會發(fā)生脫落的現(xiàn)象,水滲透進(jìn)圍擋,造成整個工程的強(qiáng)度變低。甚至嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)混凝土塌陷的情況。原因是混凝土結(jié)構(gòu)中含水量如果增多,會慢慢侵蝕結(jié)構(gòu)體,使其強(qiáng)度降低。
每當(dāng)水閘混凝土結(jié)構(gòu)滲透進(jìn)水分時(shí),其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)會因此而耐久力降低。當(dāng)下我國的很多小規(guī)模的水閘在施工環(huán)節(jié)基本都是使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來提升整個工程的承受能力,所以一旦有滲漏的現(xiàn)象發(fā)生,鋼筋結(jié)構(gòu)會被侵蝕,由此水利工程的使用年限和承受能力都會受到不良影響。
在很多情況下,水利工程在設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)時(shí),往往在使用時(shí)間長短問題上的關(guān)注力度還是很大的。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫之后,其吸水能力會由此增加,逐漸會降低整個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的強(qiáng)度,而且也會引起質(zhì)量方面的問題,對混凝土結(jié)構(gòu)的運(yùn)行壽命也造成影響。嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)工程坍塌等危險(xiǎn)情況的出現(xiàn),產(chǎn)生生命財(cái)產(chǎn)損失。
目前經(jīng)調(diào)查研究可以發(fā)現(xiàn),水利工程中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有很多,其中最關(guān)鍵的就是混凝土的配比環(huán)節(jié)。往往不夠合理科學(xué)的配比方式,會使得最終的混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生以下兩種問題:一是混凝土在水和灰的配比工作上,不夠合理,使得混凝土在凝固的過程中有裂縫產(chǎn)生,另外由于混凝土結(jié)構(gòu)的密度在建造的時(shí)候沒有做到統(tǒng)一化,造成其應(yīng)力不夠均勻形成裂縫;二是由于一些混凝土結(jié)構(gòu)需要長時(shí)間浸泡在水中,久而久之會形成裂縫,這種情況出現(xiàn)的一個關(guān)鍵原因是外加劑以及配合比等密實(shí)度沒達(dá)到要求,從而使得混凝土結(jié)構(gòu)的防滲透能力降低。除了這些情況,混凝土產(chǎn)生裂縫還有一個原因就是溫度,溫度會在混凝土的凝固環(huán)節(jié)中構(gòu)成條件,從而產(chǎn)生水熱化反應(yīng),并且形成一定的滲透壓,一旦這種發(fā)生反應(yīng)所形成的壓力到達(dá)一定的值,且這個值超出水利工程混凝土結(jié)構(gòu)所可以承載的壓力值范圍之外,就會讓混凝土結(jié)構(gòu)有裂縫現(xiàn)象產(chǎn)生,進(jìn)而對結(jié)構(gòu)形成不良影響,阻礙了水利工程的正常運(yùn)行。
施工作業(yè)時(shí),明確好混凝土材料種類也是一項(xiàng)重要工作。對例如外加劑、水泥、砂石等材料的選擇時(shí),要結(jié)合考慮混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用區(qū)域。在水利工程的建設(shè)過程中,材料的選擇上要保證石頭中泥土的含量不要多于10%,有使用的砂其中的含土量不可多于5%。另外想要避免混凝土凝固時(shí)產(chǎn)生內(nèi)部高溫的現(xiàn)象,整個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的水泥量以及細(xì)致度都要盡量降低。
對混凝土溫度裂縫進(jìn)行解決時(shí),要使用科學(xué)化,合理化的方式進(jìn)行。先是要降低混凝土中會引發(fā)溫度升高情況的出現(xiàn)概率,水泥的選擇上選用低發(fā)熱量的水泥?;蚴前鸦炷晾锩娴乃嘤昧繙p少,通過以上兩種方法可以對混凝土發(fā)熱量進(jìn)行有效把控。另外是在混凝土澆筑工作環(huán)節(jié),其時(shí)間以及溫度都要做到嚴(yán)格地控制,讓澆筑時(shí)間盡可能地縮短,以免讓混凝土?xí)猸h(huán)境接觸多久之后使其溫度上升。而且長時(shí)間的接觸會讓水泥和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),使得發(fā)熱量在后期的混凝土凝固環(huán)節(jié)還有所上升。最后要提高混凝土的散熱速,比如可以通過薄層澆筑的方法來對其散熱速度進(jìn)行把控。澆筑環(huán)節(jié)中,把對每一個澆筑層之間的時(shí)間間隔都做好控制,同時(shí)增大散熱面積來提升速度。
想要盡量避免水利工程混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的情況,對于其后期的養(yǎng)護(hù)就顯得尤為重要,這項(xiàng)工作可以起到尤為關(guān)鍵的作用。所以在對整個混凝土結(jié)構(gòu)系統(tǒng)做分析研究時(shí),每一位涉及到的工作人員都要加大對于混凝土養(yǎng)護(hù)工作的關(guān)注力度,并且積極開展。對于混凝土的養(yǎng)護(hù)所采取的方式、養(yǎng)護(hù)時(shí)間以及其中的間隔或是工作落實(shí)的周期等等都要結(jié)合上本地區(qū)域的實(shí)際溫度、氣候以及環(huán)境等因素再決定。一旦地區(qū)環(huán)境的整體溫度不夠高的時(shí)候,就要把對混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間間隔拉長。然而過低的環(huán)境溫度,混凝土的凝固時(shí)間也會有所加長,所以有關(guān)工作人員還要將對混凝土的養(yǎng)護(hù)次數(shù)增多。另外對于一些當(dāng)?shù)販囟冗^高的地區(qū),就需要把對混凝土的養(yǎng)護(hù)頻率變大。最后需要注意的一點(diǎn)就是在進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)工作時(shí),要考慮到整體結(jié)構(gòu)。
總之,混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的成因主要有混凝土配比情況、后期所做的養(yǎng)護(hù)工作是否到位以及所處地區(qū)的環(huán)境溫度高低等等。裂縫的產(chǎn)生會讓混凝土結(jié)構(gòu)的防滲透能力、使用年限、強(qiáng)度等都會形成不良的影響。所以施工單位在進(jìn)行水利工程混凝土施工時(shí),要把其中的含水量、水泥量等做好把控,并且選取合適的混凝土材料,對后期的養(yǎng)護(hù)工作也要落實(shí)到位,通過例如加快散熱的方法來降低混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的概率。保證水利工程運(yùn)行過程中的順暢性和高效性。