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        水工建筑物混凝土裂縫成因與預防處理

        2021-03-07 11:49:59陳建設
        家園·建筑與設計 2021年18期
        關鍵詞:水工建筑物裂縫成因混凝土

        陳建設

        摘要:在水工建筑物混凝土質量管控工作中,要結合實際施工狀態(tài)和應用方案,落實合理的材料管理機制和監(jiān)督機制,確?;炷了そㄖ锇踩\行水平,提高水工建筑安全性和耐用性,配合新型技術,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的和諧統(tǒng)一。

        關鍵詞:水工建筑物;混凝土;裂縫成因;預防處理

        1水工建筑物混凝土裂縫類型

        目前,較為常見的水工建筑物混凝土裂縫類型主要包括以下幾個:

        (1)超載裂縫。顧名思義,是在混凝土結構構件出現(xiàn)超載狀態(tài)下,出現(xiàn)變形、失穩(wěn)或者疲勞問題,造成對應的裂縫問題,超載裂縫發(fā)生在結構構件受力彎矩參數(shù)較大的位置,呈現(xiàn)出條狀裂縫。

        (2)收縮裂縫。在水工建筑物施工階段出現(xiàn)水泥水化熱或者是外界溫度變化較大,造成混凝土出現(xiàn)收縮問題,一般呈現(xiàn)出條狀,較少情況下存在交叉現(xiàn)象。在整個混凝土結構的變截面位置會出現(xiàn)收縮裂縫,對混凝土梁結構、板結構以及柱結構構件都會產(chǎn)生較為嚴重的影響。

        (3)沉降裂縫。受水工建筑物施工環(huán)境的影響,若是地基出現(xiàn)差異化沉降或者是構件不合理問題,都會出現(xiàn)混凝土裂縫,填土地基、樁基沉降不均勻問題也是造成混凝土沉降裂縫的重要原因。

        (4)疏松裂縫?;炷翝仓h(huán)節(jié)中缺乏合理的質量控制機制,造成澆筑下料均勻性問題,使得混凝土材料出現(xiàn)了嚴重的離析問題、過振問題,也會造成疏松狀態(tài)裂縫。

        (5)龜裂裂縫。施工階段對混凝土材料的質量管理不到位,配料環(huán)節(jié)、澆筑環(huán)節(jié)、養(yǎng)護環(huán)節(jié)的操作不當就會引發(fā)龜殼狀或者是散射狀裂縫。

        2水工建筑物混凝土裂縫成因

        2.1材料因素

        水工建筑施工需要大量的混凝土,而混凝土中具有多種脆性材料,抗應力若是大于抗拉力,就會出現(xiàn)拉伸量超標的問題,此時,水工建筑結構就會產(chǎn)生較大的縫隙。依據(jù)裂縫的深度情況分類,一般會分為干縮裂縫、超載裂縫和溫度裂縫。

        另外,止水帶材料不滿足質量標準,也會造成水工建筑滲漏問題。止水帶一般都是天然橡膠或者是合成橡膠,會添加適當?shù)奶畛鋭┮员WC其材料的質量,無論是耐磨性還是耐老化性都較好,但是,一旦水工建筑工程項目中使用的止水材料出現(xiàn)年久腐爛等問題,就會造成止水材料失去原有活性引發(fā)開裂問題,使得水工建筑滲漏問題更加嚴重。

        2.2施工過程因素

        施工過程的不規(guī)范也是引起水工大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因。例如,在實際施工過程中,不按照施工條件及時調整施工配合比,或是在施工現(xiàn)場為了施工便利,擅自改變施工配合比(如隨意加水),則會因為水分蒸發(fā)而產(chǎn)生早期裂縫;混凝土未達到設計強度便拆除模板,使混凝土過早暴露于空氣中,導致混凝土表面水分散失加快,如果養(yǎng)護保溫工作不及時,混凝土水化熱極易造成混凝土內部空隙增大,進而產(chǎn)生裂縫;冷卻水管通水時間及水溫達不到設計要求,使得混凝土內部溫升得不到有效控制,也會增加裂縫產(chǎn)生的概率;混凝土澆筑過程中,振搗方式不得當而未取得有效的振搗效果,導致混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象,則表面浮漿會因水分的快速流失而出現(xiàn)干縮裂縫。

        3水工建筑物混凝土裂縫的預防處理建議

        3.1設計層面的預防建議

        在水工建筑物混凝土施工管理工作中,最初的設計單元非常重要,是從源頭減少混凝土裂縫問題的關鍵,因此,相關設計部門要踐行標準化設計原則,從施工環(huán)境和施工質量要求入手,確保設計方面能針對可能出現(xiàn)開裂的位置予以著重關注。尤其是對深基、淺基、高低跨位置等,不僅要綜合考量整體設計方案的可行性,也要對因為地基差異沉降或者是結構原因造成的問題予以重視,確保相應工作都能順利開展,并且維持設計方案的規(guī)范性和合理性。

        另外,在構件截面參數(shù)允許以及配筋率數(shù)值一致的情況下,要從澆筑操作合理性和規(guī)范性入手,全面分析相關操作便捷性,保證鋼筋的直徑越細對應的間距越小,就能更好地避免開裂問題。

        除此之外,要采取混凝土開裂設計降低處理的方案,利用相應的設備或者是摻加吸熱劑有效控制混凝土材料的內部溫度,從而減少材料開裂問題對其整體安全質量產(chǎn)生的影響。依據(jù)設計要求、設計標準,維持整體設計方案的規(guī)范性,從根本上提高水工建筑中混凝土施工的質量。

        3.2優(yōu)選材料

        第一,對于水工建筑工程項目而言,鋼筋混凝土是主體材料,因此,要想維持工程項目的綜合水平,就要從原材料質量入手,踐行完整的管控機制,提升綜合管理效率,從設計混凝土配合比參數(shù)出發(fā),踐行全壽命周期材料質量監(jiān)督控制方案,確保提升材料的屬性和基礎強度。

        第二,應用SR防滲模塊。在科學技術不斷發(fā)展的時代背景下,基于SR塑性止水材料和防滲保護蓋片等柔性材料分析機制的SR防滲模塊受到了廣泛關注,不僅具有較強的防滲性能,且耐水,可長期浸泡,整體適應變形能力較好。

        并且,SR防滲模塊能有效建構完整的應用模式,結合配套工藝就能大大提升水工建筑物水下混凝土的防滲效果,為水工建筑物安全運行提供支持。

        3.3施工中的預防措施

        在水工建筑物的混凝土控制方面,應注重施工綜合管理,整合施工監(jiān)督管理的各種控制措施。

        (1)結合本工程實際情況,采用更好的施工方案和預防機制,提高混凝土裂縫的控制效果。首先要注意施工方案的細則,控制澆筑量、施工縫間距、位置、結構形式和澆筑時間,確保相關操作過程滿足安全要求。例如,在單個澆筑單元中,實際澆筑長度應與施工縫的劃分形成垂直關系,澆筑時間應合理標記和約束,以確保變截面位置或低應力位置澆筑處理的標準化。其次,結合澆筑時間的應用原則進行相關操作,避免高溫或晝夜溫差過大。如果工程只能在夏季施工,則應配合相關冷卻材料或冷卻措施,以防止裂縫。

        (2)從施工質量層面實施相應的工作。①確?;炷粮黜梾?shù)均能滿足強度要求和具體施工標準,減少水泥用量。②結合施工管理要求,確保鋼筋成型施工、模板安裝施工等作業(yè)符合規(guī)范和標準,并及時檢查和校對其準確性和牢固性。③注意振搗操作,避免過度振搗破壞混凝土和水泥的均勻性,并保證足夠的振搗,以保持混凝土的密實度。在此基礎上,結合建設工程的實際需要,合理控制振動頻率和強度。④及時清除混凝土表面的污垢,避開養(yǎng)護層,保持本工程混凝土結構的使用質量。

        3.4裂縫的滲漏控制工作

        第一,表面修補處理法,操作人員要觀察裂縫的實際位置,并且配合使用水泥漿或者是特殊砂漿材料進行裂縫的修補處理。較為常見的是防水快凝砂漿、環(huán)氧砂漿等,將其直接添涂在裂縫的表面,就能有效維持修補效果。

        第二,埋管導滲處理法,主要指的是在混凝土裂縫的位置進行淺度開鑿處理,然后尋找滲漏點,要預先埋設管子進行排水處理,然后結合實際情況快速完成砂漿的回填操作,最后封閉開鑿位置。

        第三,鉆孔導滲處理法,在檢修人員發(fā)現(xiàn)滲漏點后,要在裂縫的一側適當開一個小孔,有效保證滲漏的水能從小孔位置流出,然后再集中添加砂漿,最后封住小孔。

        第四,灌漿處理法。在水工建筑滲漏問題的處理方面,要結合實際情況選取匹配的處理機制和方法,以保證對應效果符合預期。若是水工建筑物出現(xiàn)了較淺的裂縫,直接應用水泥完成灌漿操作即可,但是若是裂縫的深度較大,則這種修補方式的效果較差,需要配合化學灌漿處理法。

        4結論

        水利工程大多具有建設周期長、水工建筑物種類和功能形式多樣、地質條件不確定、混凝土原材料種類多、施工條件多變等諸多特征,這些因素都將導致混凝土施工完成后產(chǎn)生不同種類的裂縫,其產(chǎn)生原因也具有復雜性、綜合性和難以判斷的特點,這給混凝土裂縫的預防工作帶來一定的難度。本文通過對水工混凝土裂縫的成因進行分析和梳理,并結合工程實例,制定了混凝土裂縫的預防及處理措施,可為類似工程項目提供經(jīng)驗參考。

        參考文獻:

        [1]丘弋.不同施工階段地下車站大體積混凝土的側墻裂縫成因及其控制[J].廣東土木與建筑,2021,28(6):58-62.

        [2]朱勇.分析水工建筑物混凝土裂縫的控制對策[J].建筑工程技術與設計,2020(20):344.

        [3]韓曉亮.港口水工建筑混凝土結構微小裂縫超聲波檢測方法研究[J].黑龍江水利科技,2021,49(1):122-124.

        [4]王善超,劉宇,楊成等.外墻與附墻柱異標號混凝土條件下裂縫成因分析[J].智能城市,2020,6(24):141-142.

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