祖光宇
【摘 要】裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中最突出、最常見的質(zhì)量通病之一,也是水工建筑物中最為普遍的病害。在水工建筑物中,一旦產(chǎn)生混凝土裂縫其必然給結(jié)構(gòu)整體性造成影響,輕微者產(chǎn)生滲漏隱患,嚴(yán)重的時候不僅會造成結(jié)構(gòu)整體性和穩(wěn)定性受到影響,而且還給水工建筑物的耐久性產(chǎn)生威脅。為此,我們在工作中必須要嚴(yán)格對待、認真分析,有針對性的進行裂縫預(yù)防和處理,以保證工程的安全運行。本文從水工混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因入手,有針對性的提出了裂縫防范和處理措施。
【關(guān)鍵詞】水工建筑物;混凝土;裂縫;處理
在水工建筑物施工建設(shè)的過程中,混凝土裂縫可謂是一個極為普遍且難以解決的實際問題,它的存在給整個水工建筑物構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,不僅影響著結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性,同時給周圍居民的生命財產(chǎn)造成嚴(yán)重的威脅。為此,在現(xiàn)代化工程施工建設(shè)的過程中,我們有必要提前做好水工混凝土裂縫的預(yù)防與控制,保證水工建筑物功能的正常發(fā)揮。
1.水工混凝土概述
所謂的混凝土主要指的是由砂石骨料、水泥以及其他材料添加構(gòu)成的非均質(zhì)復(fù)合脆性材料。由于混凝土施工技術(shù)、本身約束力等問題的影響,使得混凝土在施工中必然會產(chǎn)生一定的裂縫,這些裂縫通??梢苑譃榱ξ⒘芽p和有害裂縫兩種。其中微裂縫也被廣泛的稱之為無害裂縫,它通常都部隊結(jié)構(gòu)的承重以及其他功能產(chǎn)生威脅,但是受到荷載、溫差等相關(guān)作用之后,其必然會不斷的擴展,從而引發(fā)嚴(yán)重的工程病害,輕者使得混凝土內(nèi)部的鋼筋材料發(fā)生腐蝕,嚴(yán)重的化則會降低混凝土結(jié)構(gòu)整體性、耐久性,產(chǎn)生使用價值威脅,甚至是給人們生命財產(chǎn)帶來損害。因此,在目前社會經(jīng)濟發(fā)展中,做好混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制已成為水利工程建設(shè)工作人員面臨的主要問題,也是現(xiàn)代化社會發(fā)展的核心所在。
迄今為止,在水工混凝土施工建設(shè)的過程中都會在一定范圍內(nèi)發(fā)生裂縫,從結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性方面分析,其中絕大多數(shù)的裂縫都是與整個水工建筑物結(jié)構(gòu)安全沒有直接關(guān)系的。但是,這些問題如果得不到有效的控制,在受到為例的作用下必然會給結(jié)構(gòu)的整體性和安全性造成影響,甚至是威脅到工程的整體質(zhì)量,給整個社會經(jīng)濟發(fā)展造成不必要的威脅和困擾。因此在當(dāng)今的建筑工程項目中,我們必須要做好混凝土裂縫控制,無論是水工建筑物還是工民建,都不例外,都需要嚴(yán)格分析。
2.水工混凝土裂縫產(chǎn)生分析
就過去多年的工程實踐分析,水工混凝土裂縫的出現(xiàn)與一般的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫存在著一定的差異,它有著結(jié)構(gòu)更大、工程厚度高的特點,且整個工程結(jié)構(gòu)由于長期與水接觸從而其不確定性因素較多。另外,由此引發(fā)的裂縫問題也極為嚴(yán)重,且這些裂縫都是一個隱蔽程度高、危害大的特點。為此,在目前的工程施工探討中,整個裂縫的分析需要從以下幾方面分析:
2.1混凝土自身因素所引發(fā)的裂縫
在混凝土工程施工的過程中,由于水泥在加入水?dāng)嚢柚髸c堿性物質(zhì)、活性材料、氧化硅等發(fā)生物化反應(yīng),經(jīng)過反應(yīng)之后生成堿性結(jié)構(gòu),且從周圍空氣中吸收水發(fā)生膨脹。在這種結(jié)構(gòu)特征下,整個混凝土體積會得到一定膨脹和收縮,從而引發(fā)裂縫問題。這種裂縫的出現(xiàn)是最為突出的,主要是因為混凝土結(jié)構(gòu)表面抗極限拉力的不足而引起的。
2.2施工裂縫
一個工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量是否可靠與施工有著密切的關(guān)系。在工程施工環(huán)節(jié),工程的材料、施工技術(shù)選擇、施工設(shè)備和施工方法的控制都是衡量工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量的關(guān)鍵。在混凝土工程中,做好施工裂縫控制離不開這些環(huán)節(jié)的嚴(yán)格管理,尤其是在水工混凝土工程中,其任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)裂縫問題都容易給工程施工帶來不必要的影響,甚至是引發(fā)重大的安全事故和質(zhì)量隱患。同樣,在施工中材料、技術(shù)設(shè)備等方面選擇不合理也會引發(fā)工程裂縫隱患。
2.3外力因素
在混凝土結(jié)構(gòu)施工中,在混凝土硬化的過程中必然會面對約束力的影響,同時混凝土熱脹冷縮也會產(chǎn)生一定的體積膨脹,同時它內(nèi)部會發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)量問題。在混凝土施工之后,其會產(chǎn)生大量的熱量,從而形成內(nèi)部體積增加,在這個時候一旦結(jié)構(gòu)外部的抗拉力不足,極容易給整個工程帶來不必要的影響,最終出現(xiàn)裂縫。
3.水工混凝土裂縫的防止措施
3.1設(shè)計方面
設(shè)計單位應(yīng)該提出混凝土施工溫度控制的具體要求和混凝土養(yǎng)護的基本要求,控制外加劑的品種和摻量,確?;炷潦湛s與膨脹相抵消;按《規(guī)范》要求設(shè)置必要的變形縫。
3.2混凝土配合
混凝土配合比設(shè)計時,在保證混凝土具有良好工作性的情況下,應(yīng)盡可能的降低混凝土的單位用水量,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水膠比)二摻(摻高效減水劑和高性能引氣劑)一高(高粉煤灰摻量)”的設(shè)計準(zhǔn)則,生產(chǎn)出“高強、高韌性、中彈、低熱和高極拉值”的抗裂混凝土。施工時要嚴(yán)格控制混凝土配合比,計量要準(zhǔn)確,坍落度抽檢工作要加強,不能流于形式。
3.3混凝土振搗
混凝土振搗要密實,拆模后要掛草簾或鋪草澆水養(yǎng)護保濕。新澆筑的混凝土就象剛剛出生的嬰兒,需要體貼關(guān)心和愛護?;炷恋酿B(yǎng)護不僅對防止早期表面裂縫顯得重要,它對混凝土后期強度的發(fā)展、混凝土的進一步成熟和耐久性等也同樣重要,在過去許多工程的施工和管理中對養(yǎng)護的重要性沒有充分的認識。
3.4養(yǎng)護環(huán)節(jié)
施工過程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實情況,不能漏振,過振,且在第一次振搗后要進行第二次振搗。配置大體積混凝土宜使用低水化熱水泥,如硅酸鹽水泥或普通硅酸水泥、礦渣水泥,此外可摻加膨漲劑、適量的粉煤灰等,摻粉煤灰是一項既能減少由溫度應(yīng)力而使大壩開裂的危險,又能提高混凝土某些性能的經(jīng)濟有效的措施;同時要采用塑料薄膜和草袋覆蓋,以確?;炷羶?nèi)外溫差小于25°。根據(jù)構(gòu)造要求情況配置必要的鋼筋起到限裂的作用。
3.5開槽法修補裂縫
采用環(huán)氧樹脂:10聚硫橡膠:3水泥:12.5,砂:28.首先用人工將曬干篩后的砂、水泥按比例配好攪拌均勻后,將環(huán)氧樹脂聚硫橡膠也按配比拌勻。然后摻入已拌好的砂、水泥當(dāng)中,再用人工繼續(xù)攪拌。最后用少量的丙酮將已拌好的砂漿稀釋到適中稠度(約0.4斤丙酮就可以了)。
4.結(jié)論
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待,采用合理的方法進行處理,并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。 [科]
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