水利施工中混凝土裂缝成因及防治措施

2017-03-01 22:28江西省源河工程有限责任公司
河南水利与南水北调 2017年9期
关键词:水利水利工程裂缝

□徐 辉(江西省源河工程有限责任公司)

水利施工中混凝土裂缝成因及防治措施

□徐 辉(江西省源河工程有限责任公司)

随着社会经济的不断发展,国家对水利工程的重视和投入也在不断加大。混凝土作为水利工程中不可缺少的材料,关系着水利工程的质量。混凝土施工后出现裂缝,轻则降低工程使用寿命和承载能力,重则引发安全事故造成人员伤亡,应当引起建设单位的足够重视。文章针对水利施工中混凝土裂缝的成因及其防治措施进行探讨。

水利工程;混凝土裂缝;原因防治

1 水利工程中混凝土裂缝原因

目前,在水利工程中,混凝土出现裂缝的原因除了混凝土质量不合格外,还和混凝土这种材质本身的特性有关。

1.1 混凝土的收缩

热胀冷缩是混凝土的一个主要特点。在水利工程中,混凝土浇筑固化以后,会受到冷空气或者是局部降温的影响,这个降温是比较急促的,混凝土的底部还保持着原有的温度,表面则受到降温的影响,混凝土总体形成热胀冷缩的现象,混凝土内部的钢筋就会有一部分承受不住双重的压力,产生弯曲变形。混凝土内部钢筋如果发生变形的话,那混凝土的表面就会出现裂缝。这种裂缝并不是混凝土承受不住压力造成的,究其原因,是因为混凝土没有钢筋那样具有韧性,可以发生一定的形变,所以说一旦钢筋发生形变那混凝土表面就容易出现裂缝。

1.2 温差变化引起混凝土开裂

温差裂缝也是水利工程中经常出现的。由于混凝土是热的不良导体,在凝固过程中,会不断地产生水化热。在进行热量交换时,内部热量的散发使内部混凝土膨胀,一旦超过混凝土本身的抗拉强度承受的范围,就会出现温差裂缝。

目前我国在水利工程建设中投入的资金,都只针对于技术性问题,而往往忽视施工条件。在水利工程中,通风条件和降温条件都会影响混凝土完工后的质量。由于水泥水化热的存在,会出现温度差异较大的现象,由此造成混凝土的开裂。比如冬季时,混凝土表面温度较低,但是内部往往在一定的时间内,还会保持较高的温度,这样就造成混凝土内外的温差,由此产生裂缝,这是混凝土产生裂缝的主要原因。还有一种不可避免的现象,当进行水下浇筑时,混凝土是从底部开始慢慢往上浇筑的,由下往上慢慢积累,而混凝土此时还具有一定的热量,下部的混凝土热量往外散发极慢,而水的比热容比较大,一旦在水中遇到可溶物时,那么混凝土的表面就会产生裂缝,这也是目前水利工程混凝土施工中,出现裂缝最常见的一种情况。

1.3 围岩应力效应引起的裂缝

水利工程浩大且工期都比较紧,没有很充裕的时间来对基础做精密的处理,在水利工程施工中,隧道一般用衬砌混凝土来进行施工,但是衬砌混凝土的质量,很难得到保障,因为受作业面的限制,混凝土后期的养护也达不到标准,它不像路面那样容易处理,养护工作在水下很难进行。所以混凝土的强度往往达不到工程设计的要求,使用的衬砌混凝土,有时要承担支护的作用,这就使得混凝土要额外承受一部分作用力的影响,同时在围岩应力效应的影响下,就极有可能使混凝土产生裂缝,这种裂缝会对大体积混凝土破坏严重。而且水利工程施工中地质情况会很复杂,不准确的勘察报告可能会有误差,在真正施工时,会发现与实际的地质情况不相符合,这就是不正确的施工,也会造成混凝土受力不够合理,从而产生裂缝。

2 防治混凝土裂缝的方法

对于混凝土裂缝的问题,施工单位应当重视起来。混凝土出现裂缝,归根结底还是其韧性较差,所以应当在施工前就找出容易产生裂缝的施工阶段,并将这些阶段标注出来,在这些地方进行加固钢筋,做好预防措施,因为钢筋拥有良好的韧性,通过与混凝土相结合,防护和固定混凝土容易出现裂缝的位置,而且,还应该防止横断面受拉应力面积过于集中,不要超过混凝土的承受范围,从而避免混凝土裂缝的产生。

在选取混凝土的材料时,应当购买符合国家标准的建筑材料,这样才能达到质量标准,同时也应该按照水利工程施工结构的需求,选取适合的水泥品种、混凝土的强度等级,并且不能使用过期水泥,适当地添加一些添加剂。在此之后,要通过实验来检查是否满足工程的需求。

在水利工程具体施工的过程中,相关的实验人员应当去施工现场进行调查,根据现场情况随时测定混凝土的坍落度情况,并做出具体的调整。而混凝土的振捣在这一环节特别重要,施工人员必须要经过专业培训才能上岗,这是保证混凝土强度的一个关键步骤。更应该注意的是钢筋的密布区以及拐角处,这些必须安排专业人员来振捣,同时还应该进行散热观察,避免过振或者漏振。

混凝土浇筑之后,还应该实施降温措施,因为混凝土本身并不像其他构件一样可以简单的自行散热,必须要作出相关的措施。施工单位也应该根据施工当时的情况,作出相应的处理,比如说在夏季施工中给砂、石料预冷;避开高温天气时段等,这样都可以有效防止裂缝的产生。

3 结语

综上所知,混凝土出现裂缝的原因有很多,而这些裂缝的产生都会给水利工程带来安全隐患。因此,施工单位应当针对裂缝的不同情况,加强对混凝土的养护。施工、建设单位要定期监测混凝土,收集收缩变形和温度的相关数据,从而根据具体情况采取相应的处理措施,保证工程顺利进行。此外对于混凝土的养护,施工单位也应当重视起来。做到了这些,工程的质量就可以得到有效的保障。

[1]于洪涛.水利工程施工中混凝土裂缝产生的原因分析及防治措施[J].内蒙古水利,2013(1):144-145.

[2]朱孝勤,卢振祥,张和林.水利施工中砼裂缝产生的原因及防治措施[J].引文版∶工程技术,2015(41):177-177.

[3]王川川.水利施工中混凝土裂缝产生的原因及防治措施分析[J].科技创新与应用,2014(23):201-201.

[4]姜秀范.水利施工中混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].黑龙江科技信息,2014(3):194-194.

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2017-6-27

编辑:符 蕾

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