張瑜
摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,水利工程項(xiàng)目的建設(shè)變得越來(lái)越快速,水利工程項(xiàng)目建設(shè)成為當(dāng)前經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中的重要內(nèi)容。在混凝土施工過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題就是混凝土裂縫,加強(qiáng)混凝土裂縫的處理,有助于提高水利工程的穩(wěn)定性。本文對(duì)水利工程項(xiàng)目的混凝土裂縫進(jìn)行分析和探討,旨在提高水利工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:水利工程;混凝土裂縫;成因分析;防治措施
一、裂縫的分類(lèi)及危害
混凝土裂縫是建筑工程中常見(jiàn)的問(wèn)題,裂縫的原因是多樣化的,不同類(lèi)型的裂縫形成的原因、特點(diǎn)不同,所產(chǎn)生的結(jié)果也不同。通常情況下,按照裂縫深度的不同,將裂縫分為表面裂縫,深度裂縫和貫穿裂縫。表面裂縫主要是由于混凝土表面水分較快蒸發(fā)而引起的,雖然會(huì)影響建筑物的美觀,但一般不會(huì)對(duì)建筑物造成危害。深度裂縫和貫穿裂縫形成的原因很多,主要有溫差變化、外力、地質(zhì)條件、混凝土的配合比等多方面原因所致。深度裂縫和貫穿裂縫會(huì)破壞建筑物整體的穩(wěn)定性、威脅建筑結(jié)構(gòu)的耐久性,給建筑物帶來(lái)嚴(yán)重的危害。
二、水利施工中的混凝土裂縫原因分析
1.溫度差異而導(dǎo)致的混凝土裂縫
近年來(lái),隨著水利工程規(guī)模、質(zhì)量要求的不斷提升,許多大型的水利工程項(xiàng)目得以涌現(xiàn)。大型項(xiàng)目在物資的使用量上自然而然的也需要擴(kuò)大化,很多時(shí)候會(huì)使用到大量的混凝土建筑材料,這種材料在使用上所要達(dá)到的質(zhì)量技術(shù)要求也較之以往的材料要高。其中,水化熱是大體積混凝土在凝固過(guò)程中必然出現(xiàn)的一種化學(xué)反應(yīng),水泥用量越大,水化熱也就越大,所產(chǎn)生的內(nèi)外溫差也隨之加大,越來(lái)越大的內(nèi)外溫差將使混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí),即會(huì)出現(xiàn)裂縫。
2.混凝土施工材料所受到的外力失衡而導(dǎo)致的混凝土裂縫
施工人員在進(jìn)行水利施工前,應(yīng)對(duì)混凝土施工材料的受力情況和建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的分析和了解,混凝土裂縫問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因之一是由于混凝土表面或側(cè)面受力不均勻造成的。例如,對(duì)原有的堤壩工程進(jìn)行加固修復(fù)中,堤壩上部的結(jié)構(gòu)也是需要進(jìn)行加固處理的,所以堤壩的中下部很容易出現(xiàn)受力過(guò)重的情況,最終將導(dǎo)致縱面的受力不均。另外,水庫(kù)內(nèi)的水流方向都是單一的,所以混凝土結(jié)構(gòu)的橫向荷載就此形成,橫面的受力不均的現(xiàn)象出現(xiàn)也就不足為奇了。
3.工程所處的復(fù)雜地質(zhì)、地形條件所導(dǎo)致的混凝土裂縫
受到施工工程量大的影響,水利工程在選址上遠(yuǎn)離人流密集區(qū)或市中心是一般優(yōu)先考慮的。錯(cuò)綜復(fù)雜是這類(lèi)地區(qū)地質(zhì)地形的基本條件,惡劣天氣下地質(zhì)條件很容易出現(xiàn)變化,進(jìn)而使得水利工程中的混凝土產(chǎn)生質(zhì)量方面的問(wèn)題。由于夏季氣候條件使得水利工程的地下水循環(huán)流速較快,加大了地下水對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的物理沖擊力度。在巨大的沖擊力的作用下,水工建筑物的主體地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會(huì)下降,而容易出現(xiàn)上層結(jié)構(gòu)的下沉性裂縫。在地下水對(duì)水利工程結(jié)構(gòu)的不斷沖擊下,地下水就會(huì)滲透到混凝土結(jié)構(gòu)中,進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)工程的混凝土質(zhì)量受到影響。
4.混凝土材料及配合比存在問(wèn)題
在水利施工中,混凝土裂縫產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜。其中,混凝土材料和配合比也是導(dǎo)致混凝土裂縫形成的關(guān)鍵因素。當(dāng)混凝土外加劑和摻合料的種類(lèi)不合適時(shí),在施工中容易造成混凝土結(jié)構(gòu)的收縮量出現(xiàn)較大變化。此時(shí),施工中的混凝土裂縫將伴隨收縮的加大而增加,這將對(duì)工程質(zhì)量帶來(lái)不良的影響。當(dāng)骨料顆粒級(jí)配不符合水利工程要求或粗、細(xì)骨料含泥量過(guò)大時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)的收縮也會(huì)增大?;炷僚浜媳炔缓侠頃r(shí),水泥的種類(lèi)選擇不當(dāng),或水泥用量與水灰比控制不當(dāng),也會(huì)嚴(yán)重影響混凝土的整體抗裂性能。當(dāng)混凝土的抗裂性降低時(shí),混凝土產(chǎn)生裂縫的可能性將會(huì)大大增加。
三、水利施工中的混凝土裂縫的防治對(duì)策
1.保證施工材料的質(zhì)量
混凝土是水利施工過(guò)程中的重要施工材料,在我們進(jìn)行混凝土的使用中,首先需要保證混凝土材料的質(zhì)量,對(duì)于混凝土采購(gòu)的相關(guān)人員,必須對(duì)混凝土的質(zhì)量和性質(zhì)種類(lèi)等有相對(duì)充分的把握,在進(jìn)行施工時(shí),必須按照施工的具體需求確定水泥的水灰比,保證混凝土的質(zhì)量和性能,另外,混凝土的相關(guān)材料在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)使用之前,必須在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)化驗(yàn)研究。只有較為合格的混凝土材料才可以最終投入到工程建設(shè)中,在具體的工程建設(shè)中,需要將混凝土原材料與其他的磚石材料分類(lèi)放好,防止出現(xiàn)管理混亂。保證材料的質(zhì)量,最終實(shí)現(xiàn)材料的合理利用,推進(jìn)水利工程的有序進(jìn)行。
2.防治溫差裂縫
選擇熱值相對(duì)較低的水泥材料,防止水泥發(fā)熱導(dǎo)致的溫差過(guò)大等,在夏季進(jìn)行施工的過(guò)程中,由于陽(yáng)光較足,水分的蒸發(fā)量相對(duì)較多,也會(huì)導(dǎo)致溫差裂縫,因此必須做好冷卻處理的工作,有效的降低混凝土的內(nèi)外溫差。在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑的過(guò)程中,必須有效的控制好混凝土的澆筑時(shí)間,澆筑的過(guò)程中需要進(jìn)行溫度控制,例如在溫度較高的環(huán)境下進(jìn)行混凝土的澆筑,可以進(jìn)行砂、石等骨料的預(yù)冷,或采用冰水、制冷劑等物品在拌和時(shí)加入混凝土中,從而有效的降低混凝土水化熱時(shí)的溫度;混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中可對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛采取遮陽(yáng)棚等措施,避免外界高溫直接灌入混凝土中;澆筑倉(cāng)面可以采用大型噴霧設(shè)備進(jìn)行小環(huán)境的改善,可以使倉(cāng)面溫度有效的與大氣溫度相隔離;混凝土澆筑完成后,應(yīng)及時(shí)對(duì)倉(cāng)面進(jìn)行覆蓋,并灑水養(yǎng)生。另外,高溫季節(jié)可以適當(dāng)避開(kāi)中午氣溫較高的時(shí)段,利用早晚及夜間進(jìn)行混凝土的澆筑施工。
3.受力失衡裂縫防治
在受力失衡裂縫的防治上,需要施工管理人員的高度重視,要加強(qiáng)對(duì)工程施工人員的管理,并且加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程的監(jiān)督,對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要詳細(xì)勘察,選擇科學(xué)、合理的技術(shù)措施進(jìn)行加固,并且要做好后期修復(fù)工作。后期修復(fù)工作是防治受力失衡裂縫的重要技術(shù)措施,一般情況下,對(duì)于一些細(xì)小的混凝土裂縫,通過(guò)對(duì)混凝土表面的修復(fù)就可以完成裂縫的處理,如果混凝土裂縫已經(jīng)較嚴(yán)重,就必須采取相應(yīng)的灌漿處理進(jìn)行修復(fù)。這就需要在工程建設(shè)之初,對(duì)工程施工條件做好技術(shù)測(cè)評(píng)工作,在工程建設(shè)的過(guò)程中,要加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)層面上的管理,建立健全的質(zhì)量監(jiān)督管理機(jī)制,提升工程的整體質(zhì)量,從根本上做好受力失衡裂縫防治工作。
4.異常變形混凝土裂縫防治
為了避免混凝土收縮產(chǎn)生裂縫,相關(guān)采購(gòu)人員在購(gòu)買(mǎi)混凝土施工材料時(shí),就必須要根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇符合的材料,要盡可能選擇干縮值偏小的施工材料,并且要確保材料的強(qiáng)度。另外,還可以合理控制水灰比來(lái)提升混凝土的強(qiáng)度,例如,添加高效減水劑等,通過(guò)降低水灰比例、增加混凝土強(qiáng)度來(lái)避免混凝土裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。如果現(xiàn)場(chǎng)施工條件過(guò)于惡劣,還可以采取防風(fēng)遮陽(yáng)等有效措施,最大限度地保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)。同時(shí),在模板拆除的過(guò)程中,要確保先后順序的合理性。在防治混凝土干裂現(xiàn)象上,要盡可能降低混凝土水分的蒸發(fā)量,及時(shí)進(jìn)行混凝土保濕,以便預(yù)防混凝土干裂。另外,要加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作,適當(dāng)涂抹防腐劑,防止鋼筋、混凝土等由于腐蝕、斷裂等引發(fā)裂縫。
結(jié)語(yǔ)
混凝土出現(xiàn)裂縫的原因有很多,這些問(wèn)題對(duì)整個(gè)水利工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響,使建筑物的安全可靠性無(wú)法得到保障,嚴(yán)重危害人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以應(yīng)高度重視混凝土工程施工質(zhì)量,對(duì)這種裂縫情況,應(yīng)認(rèn)真分析調(diào)查,并采取科學(xué)有效的解決對(duì)策,加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,保證水利工程整體的施工質(zhì)量。
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(作者單位:黑龍江省隆業(yè)水利水電工程建設(shè)有限公司)