侯志伟 魏立鹏
(1.河南润安建设集团有限公司,河南 安阳 455000;2.河南省河川工程监理有限公司,河南 郑州 450000)
水利施工中砼裂缝产生原因及防治
侯志伟1魏立鹏2
(1.河南润安建设集团有限公司,河南安阳455000;2.河南省河川工程监理有限公司,河南郑州450000)
建筑是水利工程的核心要素,有利的结构性能可以为兴修水利创造真正的价值。但水利建设过程中,出现混凝土材料裂缝的问题已经严重影响了建筑的完整性。本文就主要分析了其原因及处理的具体措施,希望可以为水利建设献出一份力量。
水利施工;混凝土裂缝;异常变形;受力失衡;温度变化
在现代水利工程中,混凝土结构占主导地位,混凝土结构内部和外部因素不可避免地会使之内部破裂,产生裂缝的主要原因是混凝土结构的承载力,耐久性和耐水性下降。许多水利建设单位用工程自动低压灌浆法来进行裂缝修复。自动低压灌浆技术填补了混凝土领域的不足,包括材料,设备,集成技术的施工裂缝。国际发展趋势表明,建筑物维修,改造已成为当今社会阶级的一个热门话题,而混凝土裂缝无处不在,无法避免,因此,控制和治疗是改善裂缝的关键。许多施工单位提出可用混凝土自动压力灌浆技术,从而找到一个比较完整的混凝土裂缝处理方案。
1.1塑性收缩裂缝
在混凝土进行凝固的过程中会发生冷却与蒸发,是混凝土产生体积收缩现象的主要原因,尤其对于大体积混凝土而言。如果收缩时的混凝土直接暴露在环境当中,如果应力超过了混凝土的极限抗拉强度,就会形成混凝土的收缩裂缝应力。混凝土裂缝是建筑物中最为常见的病害之一,同时也是影响混凝土耐久性的主要因素之一。混凝土裂缝主要出现在施工期间,虽然有些出现在晚工期,也可能 出现在5到10年的运行初期,是不易老化工程的长期运行的问题,由于混凝土裂缝降低了混凝土的拉伸性能,甚至可能引起断裂,而使得有害物质从裂缝中进入到混凝土当中,不仅会导致钢筋的锈蚀,更有甚者会将混凝土结构破坏。用于发电、灌溉的水库工程中,如果混凝土围护结构出现了裂缝,将导致漏电、漏水故障的产生,如果裂缝达到了一定程度,将对项目的蓄水能力造成直接影响;而对于混凝土重力坝而言,如果裂缝达到一定的宽度和深度,将会使得大坝侧压力的快速增长,削弱大坝防滑性,对于抗震也是非常不利的。
1.2温度裂缝
由于内部之间引起的温度差而引起裂缝是温度裂缝。在交替的正和负温度混凝土孔隙水的散失的过程变成冷水或是结冰,水温度下降后会因为密度变化而发生膨胀,从而出现了冻胀压力,而冷水得迁移则会导致渗透压的产生,影响混凝土的抗拉强度,使得其抗拉强度超过了混凝土的抗附加力。温度裂缝的产生主要有以下三种形式:(1)混凝土内部产生大量水化热,与外界温度产生温差,从而导致温度裂缝(2)混凝土在施工过程中,其表面温度会迅速下降,从而产生温度裂缝;(3)混凝土内部温度已经达到极限,但慢散热时,产生裂纹。混凝土的施工,主要是在液压水坝,闸门,液压混凝土坝等大体积施工。
2.1优化混凝土的设计配合比
原料获得性试验的混合,以减少水泥的量,砂石灰的添加,水灰比控制在规范所允许的范围之内,使用两个渐变粗骨料。可以通过掺入适量的粉煤灰以改善混凝土的和易性,降低温度,降低混凝土收缩率,对提高耐腐蚀性有良好的效果。以及控制点被布置在围绕斜肌一些裂缝易发生部件的拐角处,以便代替钢筋混凝土承受拉伸应力,从而有效地控制对裂纹的产生与发展进行控制。为了避免产生裂纹,可以在设计中采用低强度的水泥,对混凝土的后期强度进行充分利用。在进行工程设计时,应当特别注意此问题,减少材料问题对结构方面的制约。钢筋混凝土的保护层厚度取值尽量取到设计值以下,如果保护层厚度过大会容易使混凝土发生骨折。
2.2加强混凝土养护措施
混凝土拆模后通常采用挂草帘或是透过稻草浇水的方式保持水分。首先浇混凝土就像一个初生的婴儿要特别关心和爱护。做好混凝土保养工作不仅是为了防止混凝土出现早期裂缝,而且还能使混凝土的安全性、稳定性以及承载能力有所提高。对于现代水利工程中混凝土的养护,我们需要进行全面的关注与了解。钢腐蚀是一个氧化反应,与空气接触是其生锈的主要原因,想要减缓氧化腐蚀,应该提高混凝土的密度以减少甚至防止空气的进入,另外还应对混凝土表面的保护层厚度进行强化。在混凝土表面喷涂或涂刷沥青、聚合水泥砂浆、环氧树脂涂料等都能够有效减缓腐蚀。选择钢材与混凝土材料时,选择具有较好耐腐蚀性的材料,避免使用碱骨料,能够针对混凝土裂缝起到很好效果。
2.3避免混凝土基础不均匀沉降
溶液能够减少结构重量,对施工过程的合理安排,能够提高混凝土结构的稳定性。如果控制裂缝的措施中只考虑了减轻结构重量这一方面将会让整个结构的稳定性大大减弱,并且加剧工程的不均匀沉降。在工程实践中,合理安排施工过程,加强结构稳定性才是抵抗不均匀沉降、减少混凝土裂缝的主要措施。
2.4塑性收缩裂缝的预防措施
首先,选择收缩率较小的材料,小的收缩率能够在普通硅酸盐水泥中使用。在水灰比一定的情况下严格控制收缩率。此外,还能够通过高效减水剂、外加剂的使用来提高混凝土强度,它们能够减少水和水泥构件的使用,降低混凝土自重。如果施工现场的天气条件较为炎热或有大风天气,应当设置相应措施以减少风吹日晒对混凝土结构的影响。
2.5施工管理措施
首先,提高技术含量,加强技术管理。技术是实现整个施工过程的重要工作。施工技术是混凝土浇筑的施工过程中必不可少的,它可以影响整个工程的质量和安全。因此,该技术管理在建设中有重要作用。要建立技术专门负责制,加强对工程质量的检查,监督和管理,从而提高质量;按照施工规范和质量标准严格检验,建立完善的质量检验机构和检验制度。二,进行全面质量管理,提高工程质量。全面质量管理,也就是在质量管理测试后才能让所有的计划设计开始施工,完成从修复到以预防为主的转变;从讨论中,从改变的系统观点出发,以全面,综合的管理为指导,以优秀的品质为中心,在各地开展以提高工程质量工作的目的的全面素质提升。
总之,对于水利工程而言,混凝土施工产生的裂缝的原因较为复杂,而且都会给水利建设项目造成严重的损害。因此,要从多个角度例如安全,经济,性能等方面的考虑,同时加强农业水利建设裂缝预防也是非常重要的。推广应用复合土钉墙可以对水利基础设施建设改造和完善,加强水利建设的基础施工方法的整体性能。
[1]殷崇俊.复合土钉墙技术在建筑行业中的推广[J].安徽建筑科技,2011,17(13):118-119.
[2]蒋少辉.浅谈水利堤坝建筑裂缝的产生与防治[J].科技情报开发与经济,2011,40(20):14-16.
[3]张晓慧.新时期水利工程改造施工发现的问题[J].黑龙江科技信息,2011,20(11):6-8.
TV544
A
1003-5168(2015)-12-0023-2
侯志伟(1984-),男,大专,助理工程师,研究方向:经营部招投标。
魏立鹏(1988-)男,助理工程师,研究方向:水利工程监理。