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        水工建筑物混凝土裂縫成因與預(yù)防處理

        2021-12-22 06:09:34張慶偉
        四川水泥 2021年12期
        關(guān)鍵詞:混凝土質(zhì)量施工

        張慶偉

        (惠州市水務(wù)集團有限公司,廣東 惠州 516000)

        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(jié)構(gòu)構(gòu)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(yīng)的裂縫問題,超載裂縫發(fā)生在結(jié)構(gòu)構(gòu)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(jié)構(gòu)的變截面位置會出現(xiàn)收縮裂縫,對混凝土梁結(jié)構(gòu)、板結(jié)構(gòu)以及柱結(jié)構(gòu)構(gòu)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(gòu)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(zhì)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[1]。

        (5)龜裂裂縫。施工階段對混凝土材料的質(zhì)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。

        混凝土裂縫的程度如圖1。

        圖1 裂縫類型

        2 水工建筑物混凝土裂縫成因

        若要提升水工建筑物混凝土施工的整體質(zhì)量,就要踐行完整的管理方案,從裂縫成因分析,從而開展對應(yīng)的控制工作,保障水工建筑物混凝土項目的整體質(zhì)量水平。

        2.1 物料原因

        2.1.1 原材料不合格

        若是施工部門在原材料檢查檢驗工作方面存在疏漏,就會造成不合格的混凝土原材料流入施工現(xiàn)場,尤其是堿性粒子含量較大,混凝土內(nèi)部就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),造成混凝土出現(xiàn)疏松問題,最后形成裂縫[2]。混凝土原材料的配合比不滿足質(zhì)量標準,都會對混凝土的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,包括水灰配合比不平衡、外加劑使用不當?shù)?,使得混凝土出現(xiàn)裂縫問題。

        2.1.2 物料特性影響

        混凝土受到自身特性的影響,在實際施工過程中,外界溫度也會對混凝土產(chǎn)生影響,造成混凝土收縮產(chǎn)生收縮裂縫。

        2.2 管理不到位

        在水工建筑物混凝土施工過程中,若是不能按照各個環(huán)節(jié)標準化施工要求落實具體工作,必然會對整體工程項目的質(zhì)量產(chǎn)生影響,造成混凝土裂縫問題。例如,混凝土澆筑需要完成振搗操作,如果出現(xiàn)漏振、過振等問題,就會對混凝土的離析效果、密實度以及混凝土結(jié)構(gòu)強度產(chǎn)生影響。另一方面,為了保證水工建筑物混凝土施工的質(zhì)量,就要配合完整的養(yǎng)護方案,如果后期養(yǎng)護工作沒有按照標準化管理要求落實到位,就會增加混凝土裂縫產(chǎn)生的幾率[3]。

        3 水工建筑物混凝土裂縫的預(yù)防處理建議

        在明確水工建筑物混凝土裂縫問題成因后,要結(jié)合實際情況落實相應(yīng)的管控措施,從根本上減少混凝土裂縫產(chǎn)生的幾率,維護水工建筑工程項目的整體質(zhì)量。

        3.1 設(shè)計層面的預(yù)防建議

        在水工建筑物混凝土施工管理工作中,最初的設(shè)計單元非常重要,是從源頭減少混凝土裂縫問題的關(guān)鍵,因此,相關(guān)設(shè)計部門要踐行標準化設(shè)計原則,從施工環(huán)境和施工質(zhì)量要求入手,確保設(shè)計方面能針對可能出現(xiàn)開裂的位置予以著重關(guān)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(shè)計方案的可行性,也要對因為地基差異沉降或者是結(jié)構(gòu)原因造成的問題予以重視,確保相應(yīng)工作都能順利開展,并且維持設(shè)計方案的規(guī)范性和合理性。

        另外,在構(gòu)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(guān)操作便捷性,保證鋼筋的直徑越細對應(yīng)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(shè)計降低處理的方案,利用相應(yīng)的設(shè)備或者是摻加吸熱劑有效控制混凝土材料的內(nèi)部溫度,從而減少材料開裂問題對其整體安全質(zhì)量產(chǎn)生的影響。依據(jù)設(shè)計要求、設(shè)計標準,維持整體設(shè)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(zhì)量[4]。

        3.2 施工過程中的預(yù)防措施

        在水工建筑物混凝土管控工作方面,要注意施工綜合管理,整合施工監(jiān)督管理的各項控制措施。

        (1)要結(jié)合工程項目的實際情況采取較好的施工方案和預(yù)防機制,提升對混凝土裂縫問題的控制效果。首先,要對施工方案的細則予以關(guān)注,要對澆筑量、施工縫間距、位置、構(gòu)造模式以及澆筑時間等進行管控,保證相關(guān)操作流程都能貼合安全要求。例如,一次澆筑工作單元中,實際的澆筑長度要和施工縫分割形成垂直關(guān)系,并且合理標注和約束澆筑時間等,保證變截面位置或者是承受應(yīng)力較小的位置澆筑處理的規(guī)范性。其次,要結(jié)合澆筑時間的應(yīng)用原則,避開炎熱或者是晝夜溫差較大的環(huán)境開展相關(guān)作業(yè)。若是工程項目只能在夏季施工,要配合相關(guān)降溫材料或者降溫措施預(yù)防裂縫產(chǎn)生。

        (2)要從施工質(zhì)量層面落實相應(yīng)工作。①要保證混凝土的各方面參數(shù)能滿足強度要求和施工具體標準,減少水泥用量。②要結(jié)合施工管理要求保證鋼筋成型施工、模板安裝施工等操作都能滿足規(guī)范標準,并且要對準確性和牢固性予以及時檢查和校對[5]。③要對振搗操作予以關(guān)注,避免過分振搗破壞混凝土水泥的均勻性,也要確保振搗充分,維持混凝土的密實度?;诖耍鸵Y(jié)合施工項目的實際需求合理控制振搗頻率和力度。④要及時清除混凝土表面的污物避免出現(xiàn)養(yǎng)護層,維持工程項目中混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用質(zhì)量。

        3.3 養(yǎng)護管理過程中的預(yù)防措施

        對于水工建筑物混凝土施工項目而言,為了提升裂縫預(yù)防的綜合水平,相關(guān)部門也要重視后期養(yǎng)護處理。開展相應(yīng)的養(yǎng)護處理,就是為了混凝土處于正常硬化的狀態(tài),減少外界因素對其產(chǎn)生的影響,保證混凝土的溫度能逐漸降低到和外界氣溫平衡的趨勢,減少溫差對混凝土產(chǎn)生的應(yīng)力影響,最大程度上減小裂縫的產(chǎn)生。

        (1)噴水養(yǎng)護。對混凝土表面結(jié)構(gòu)予以控制,避免表面收縮問題對其產(chǎn)生的影響,減少龜裂的發(fā)生幾率,維持綜合應(yīng)用效果。尤其是一些大體積混凝土結(jié)構(gòu),塊體的內(nèi)外溫度不相同,使得強度增長的趨勢也會存在差異,因此,為了減少表面開裂問題,就要及時結(jié)合實際應(yīng)用要求進行噴水養(yǎng)護處理。

        (2)優(yōu)選拆模。結(jié)合水工建筑工程項目的實際情況,盡量選擇合適的拆模的方式,并且在拆模工作結(jié)束后立即覆蓋操作,或者是開展回填處理操作,有效避免外界因素對混凝土產(chǎn)生影響。而對應(yīng)的養(yǎng)護期要結(jié)合混凝土強度的實際情況,一般為7~28d[6]。

        (3)制定規(guī)范。養(yǎng)護人員要對設(shè)備、器具進行集中養(yǎng)護和分類保管,一般而言,澆筑工作完成后的12h 就開始對應(yīng)的養(yǎng)護處理,周期在15d 以上,維持混凝土外部的濕潤度,減少安全隱患[7]。

        3.4 表層和深層處理

        在水工建筑物混凝土裂縫處理工作中,表層處理配合深層處理是較為合理的處理機制,要結(jié)合具體操作要求落實完整的管理方案,從根本上提高水工建筑物混凝土質(zhì)量控制水平。

        (1)在表層處理工作中,要結(jié)合水工項目安全管理原則開展相應(yīng)的實踐活動,依據(jù)養(yǎng)護劑的應(yīng)用標準完成噴涂處理?;蛘呤菍⒎捞蓟牧现苯愉佋O(shè)在混凝土的表面,有效減少內(nèi)部碳化造成的影響,維持綜合質(zhì)量水平。

        (2)為了保證混凝土裂縫管理工作的規(guī)范性,若是裂縫區(qū)域較小,一般是借助編織袋、雜草等進行處理,將溫度控制在15℃左右。修補人員要利用多層/雙層防滲漏處理工作,維持其鋪設(shè)效果,借助防滲透層完成裂縫的修補處理,有效改善混凝土內(nèi)部能效,維持綜合效果。

        (3)在深層處理工序中,主要針對的對象是廣度較深或者是區(qū)域范圍較大的裂縫,這些裂縫問題甚至?xí)φ麄€水工建筑的質(zhì)量產(chǎn)生影響,要結(jié)合裂縫分類落實相應(yīng)工作[8]。若是出現(xiàn)溫度裂縫,則要利用水泥材料配合外加劑予以控制,裂縫處理見表1。

        表1 裂縫處理內(nèi)容

        4 結(jié)束語

        綜合上述,在水工建筑物混凝土質(zhì)量管控工作中,要結(jié)合實際施工狀態(tài)和應(yīng)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(shù),實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的和諧統(tǒng)一。

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