赵庆和
宣城市欣禹水电建筑安装有限责任公司,安徽芜湖 241000
水利工程在我国经济发展过程中起着重要的作用,是我国重要的基础建设工程,随着人们生活水平的提升,人们对水利工程建设质量也提出了更高要求。在水利工程项目建设的过程中,混凝土裂缝问题是比较常见的工程问题,对于水利工程整体质量的提升起着很大的阻碍作用,不仅会降低水利大坝的使用寿命以及承载能力,还容易引发安全事故。因此,探讨水利施工中的混凝土裂缝的原因及防治对策具有重要的现实意义。
水利工程建设一般都处于比较偏远的地区,地质条件复杂,一些特殊节气可能会出现异常地质变动情况。例如,在夏季时,地下水活动较为频繁,这样就会使相关水利设施的冲击力度变得更强,增加水利设施的荷载力,特别是堤坝主体建筑的底层结构,承受的荷载力更大。一旦地基结构无法维持原有的坚固性,上层建筑结构就很容易产生沉降性裂缝,同时,由于沉降性裂缝的影响,混凝土结构的整体抗渗透性会大大降低,一部分水分就会深入建筑结构当中,引发水利工程质量问题。图1为地质原因产生的裂缝。
图1 水利工程混凝土裂缝
在水利工程建设过程中,力学作用对工程建设项目的影响非常大,产生的危害也是多种多样的,其中,横纵面及混凝土表面受力不均所产生瞬间性断裂是常见的危害现象,这种现象的危害性非常大,这也是混凝土出现裂缝的一个重要原因。因此,在水利工程建设过程中,要充分分析混凝土材料的受力能力,并且充分了解工程项目的整体结构,例如,在堤坝上层采取加固处理,以免下部分受力过重导致混凝土出现裂缝。
混凝土在凝固的过程中会产生一种特殊的现象,也就是水热化,这种现象会导致混凝土内与混凝土外部之间温度差异变大,温差过于明显引发混凝土裂缝,温度差异原因是混凝土裂缝产生的主要原因之一。如果施工现场的降温条件较差,就无法降低混凝土内部温度,混凝土内部水分蒸发会迅速蒸发,从而引发混凝土裂缝现象。另外,在冬季时,混凝土内部的水温度会急速下降,变得非常低,就会产生一定程度的渗透压力,也会导致混凝土出现裂缝。同时,混凝土内部水结冰也会引发混凝土裂缝,这主要是由于混凝土膨胀所导致。
水利工程建设中混凝土异常变形主要有两种,一种是混凝土凝固收缩,另一种是混凝土干裂。在水利工程建设的过程中,混凝土凝固时会出现散热现象,不断向空气中蒸发,特别是部分体积偏大的混凝土,散热和蒸发速度更快,这种现象会导致混凝土急剧收缩,在外力影响下会形成收缩压力,如果这种收缩压力强度超过混凝土自身能够承受的压力值,就会引发混凝土裂缝现象。混凝土干裂现象的产生主要是由混凝土自身含水量变化所引起,如果混凝土养护工作中出现失水情况,或者是没有按照规定进行养护等,都会导致混凝土卡呀能力下降,出现混凝土干裂现象,进而引发混凝土裂缝。
在水利工程建设之前,就需要对该区域的地形地质进行详细的勘察,科学、精确评估该地段的施工条件,在实际考察过后,采用先进的技术手段评测出该施工区域的地质特性,以便提前掌握水利工程施工中可能会产生的地质地形问题,做好地质原因引发混凝土裂缝的预防工作。同时,要制定混凝土裂缝应急处理方案,避免由于地质原因导致混凝土裂缝问题,即便是出现了混凝土裂缝问题,也可以及时采取有效的措施来解决,从而确保水利工程的顺利进行。
在受力失衡裂缝的防治上,需要施工管理人员的高度重视,要加强对水利工程施工人员的管理,并且加强对施工过程的监督,对于施工现场环境要详细勘察,选择科学、合理的技术措施进加固,并且要做好后期修复工作。后期修复工作是防治受力失衡裂缝的重要技术措施,一般情况下,对于一些细小的混凝土裂缝,通过对混凝土表面的修复就可以达到防治裂缝的目的,如果混凝土裂缝已经非常严重,就必须要采用增加水泥或者是增加混凝土层的方式来修补混凝土裂缝。这就需要在工程建设之初,对工程施工条件做好技术测评工作,在工程建设的过程中,要加强对施工技术层面上的管理,建立健全的质量监督管理机制,提升工程的整体质量,从根本上做好受力失衡裂缝防治工作。
温差裂缝防治主要包含四个方面,其一,混凝土温差裂缝一般都是水泥发热导致,因此,水利工程项目采购人员在购买水泥的过程中,要尽可能选取发热量相对较低的水泥,以便降低混凝土内部与外部之间的温差;另外,还可以通过降低水泥比例的方式来缩小混凝土内外部之间的温差。其二,在夏季施工时,要采取有效的措施对混凝土降温处理,降低水分蒸发。其三,在混凝土浇筑的过程中,严格控制浇筑时间,如果温度过高,还可以通过加入适量冰水的方式来降低温度。另外,在浇筑的过程中还可以通过薄浇筑的方式来增加混凝土的散热面积,使混凝土的散热速度得到提升。其四,在冬季施工时,要确保通风功能良好,如果温度过低也要做好保暖工作。
为了避免混凝土收缩产生裂缝,相关采购人员在购买混凝土施工材料时,就必须要根据工程的实际情况选择符合的材料,要尽可能选择干缩值偏小的施工材料,并且要确保材料的强度。另外,还可以合理控制水灰比来提升混凝土的强度,例如,添加高效减水剂等,通过降低水灰比例、增加混凝土强度来避免混凝土裂缝现象的出现。如果现场施工条件过于恶劣,还可以采取防风遮阳等有效措施,最大限度地保护混凝土结构。同时,在模板拆除的过程中,要确保先后顺序的合理性。在防治混凝土干裂现象上,要尽可能降低混凝土水分的蒸发量,及时进行混凝土保湿,以便预防混凝土干裂。另外,要加强混凝土养护工作,适当涂抹防腐剂,防止钢筋、混凝土等由于腐蚀、断裂引发裂缝。
综上所述,本文对水利施工中的混凝土裂缝的原因及防治对策进行了深入的分析,导致混凝土裂缝出现的原因主要有四点,地质原因、受力原因、温度差异原因、异常变形原因。针对混凝土裂缝产生的原因,本文有针对性的从四个方面提出了预防混凝土裂缝的措施。水利工程项目的增多使得人们越来越关注水利工程混凝土的相关问题,混凝土裂缝问题会直接影响到水利工程的整体质量,减缓施工进度,不利于水利工程的顺利进行,因此,必须要做好混凝土裂缝预防工作,推动我国水利工程的发展。
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