王玉杰
【摘 要】本文結(jié)合自身工作實(shí)踐,首先分析了水工建筑施工中常見的混凝土裂縫的類型;其次提出了水工建筑中混凝土裂縫的防治措施;最后對(duì)全文進(jìn)行了簡(jiǎn)單的總結(jié)。
【關(guān)鍵詞】水工建筑;混凝土裂縫;防治措施
1.分析了水工建筑施工中常見的混凝土裂縫的類型
裂縫是水工建筑混凝土水工中常見的質(zhì)量弊端之一,而混凝土是水工建筑中最常使用的一種混合材料。其均勻性差、離散性大,這就導(dǎo)致混泥土及其容易產(chǎn)生裂縫。因而為了更好的防治裂縫,就必須分析水工建筑施工中的常見的混凝土裂縫類型。就筆者工作實(shí)踐來(lái)看,主要有以下幾種類型[1]。
一是收縮型裂縫。此類裂縫的形成主要是由于水泥水化熱作用以及外部氣溫驟降導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)收縮而形成,且大都出現(xiàn)在大體積砼梁板柱等構(gòu)件上,對(duì)于水工建筑的性能有極大的危害。二是荷載型裂縫。此類裂縫主要是由于水工建筑自身以及砼構(gòu)件負(fù)載運(yùn)行,由于受力不均和變形而導(dǎo)致的裂縫,通常出現(xiàn)在砼構(gòu)件受力的彎矩較大處;三是沉降型裂縫。此類裂縫的出現(xiàn),主要是由于地基的不均勻沉降、砼構(gòu)件結(jié)合不當(dāng)以及剪應(yīng)力大于設(shè)計(jì)的強(qiáng)度而形成。主要出現(xiàn)在樁基和地基的不均勻沉降的墻體和基礎(chǔ),且經(jīng)常和地面相垂直,不僅具有較大危害,而且處理起來(lái)很麻煩,因而必須引起高度重視;四是溫度型裂縫。此類裂縫主要出現(xiàn)在大體積砼表面以及溫差較大的砼構(gòu)件上,且走向沒有規(guī)律可循,在不同的構(gòu)件上出現(xiàn)的裂縫的大小和走向也各不相同,例如梁板構(gòu)件上的此類裂縫主要與短邊相平行,而大面積砼結(jié)構(gòu)的裂縫則往往是縱橫交錯(cuò)。此外,溫度不同時(shí),裂縫的寬度也不同,一般是夏季小、冬季大。此類裂縫存在的最大的危害就是導(dǎo)致鋼筋銹蝕和混凝土碳化,對(duì)混凝土的性能,如抗?jié)B性能、抗凍性等性能均會(huì)降低。
2.水利工程中混凝土裂縫的防止措施
(1)設(shè)計(jì)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(hù)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;按相關(guān)文件要求設(shè)置必要的變形縫。
(2)混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),在保證混凝土良好工作性能的情況下,應(yīng)盡可能的降低混凝土的單位用水量,采用“三低(低砂率、低坍落底、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(jì)準(zhǔn)則,生產(chǎn)出“高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱和高極拉值”的抗裂混凝土。施工時(shí)要嚴(yán)格控制混凝土配合比,計(jì)量要準(zhǔn)確,加強(qiáng)坍落度抽檢工作。
(3)混凝土振搗要密實(shí),拆模后要掛草簾或鋪草澆水養(yǎng)護(hù)保濕?;炷恋酿B(yǎng)護(hù)不僅對(duì)防止早期表面裂縫顯得重要,它對(duì)混凝土后期強(qiáng)度的發(fā)展、混凝土的進(jìn)一步成熟和耐久性等也同樣重要。
(4)施工過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實(shí)情況,不能漏振,過(guò)振,且在第一次振搗后要進(jìn)行第二次振搗。
(5)水工建筑物內(nèi)部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(xiàng)既能減少由溫度應(yīng)力而使建筑物開裂的危險(xiǎn),又能提高混凝土某些性能的經(jīng)濟(jì)有效的措施;同時(shí)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。
(6)在建筑施工中采用的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備,很多方面是通過(guò)原材料的選用和控制來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在設(shè)計(jì)時(shí)要選用堿活性小的砂石骨料,同時(shí)注意選用低堿或無(wú)堿外加劑以及選用合適的摻和料抑制堿性骨料反應(yīng)。
(7)對(duì)泵送混凝土,則要在滿足其可泵性、和易性的前提下,盡量減小出機(jī)時(shí)的坍落度、降低砂率、并嚴(yán)格控制骨料的含泥量。
3.基于水工建筑混凝土裂縫問(wèn)題治理的對(duì)策
在水工建筑混凝土施工中,除了做好預(yù)防性措施外,若已經(jīng)出現(xiàn)裂縫,則應(yīng)采取相應(yīng)的治理措施,才能更好的提高裂縫的防治效果,基于此,以下筆者列舉幾種水工建筑混凝土裂縫治理的技術(shù)。
一是表面修補(bǔ)法。在混凝土裂縫細(xì)窄,且構(gòu)件表面外觀需要修復(fù)及耐久性較低時(shí),就宜采用表面修補(bǔ)法。表面修補(bǔ)法具體內(nèi)容是沿裂縫表面鋪設(shè)符合施工要求的薄膜材料,通常采用的材料有環(huán)氧類樹脂、樹脂浸漬玻璃布等。
二是充填法。在混凝土裂縫較寬時(shí),應(yīng)沿混凝土裂縫表面開鑿出V形或是U形溝槽,然后進(jìn)行填充,填充材料主要是采用樹脂砂漿材料,此外,也能采用水泥砂漿、瀝青等材料進(jìn)行填充。
三注入法。在混凝土裂縫細(xì)窄且深度較深時(shí),應(yīng)采用注入法,即是將填充材料注入裂縫內(nèi)部的方法。首先設(shè)置注入用管在裂縫位置,并采用表面處理法將其他部分封堵密實(shí),且應(yīng)采用粘度較低的環(huán)氧樹脂作為注入材料,而后考慮采用電動(dòng)泵或者是手動(dòng)泵進(jìn)行對(duì)裂縫注入修補(bǔ)。若是裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)安全造成影響,則還能采取粘貼加固、鋼箍加固法、圍套加固法等結(jié)構(gòu)加固法。例如在采取圍套加固法時(shí),若周圍尺寸允許,在結(jié)構(gòu)外部一側(cè)或數(shù)側(cè)外包鋼筋砼圍套,以增加鋼筋和截面,提高其承載力,對(duì)構(gòu)件裂縫嚴(yán)重,尚未破碎裂透或一側(cè)破裂,將裂縫部位鋼筋保護(hù)層鑿去,外包鋼絲網(wǎng)一層。
4.水利工程中混凝土工程常見缺陷修補(bǔ)
4.1 開槽法修補(bǔ)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)氧樹脂和聚橡膠也按配比拌勻。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經(jīng)拌好的砂漿稀釋到適中稠度(約0.4斤丙酮)。及時(shí)將已拌好的改性環(huán)氧樹脂砂漿用橡膠桶裝到已鑿好洗凈吹干后的混凝土鑿槽內(nèi)進(jìn)行嵌入。從砂漿開始拌和到嵌入混凝土縫內(nèi),一組砂漿的整個(gè)施工過(guò)程需要30min左右完成。嵌入后的砂漿養(yǎng)護(hù)即砂漿嵌入縫槽內(nèi)處理好后兩小時(shí)以內(nèi)及時(shí)用毛氈、麻袋將聚硫橡膠改性環(huán)氧樹脂砂漿進(jìn)行覆蓋,待完全初凝后,開始用水養(yǎng)護(hù)。
4.2低壓注漿法修修補(bǔ)裂縫
低壓注漿法適用于寬度為0.2~0.3mm的混凝土裂縫修補(bǔ)。修補(bǔ)工序如下:裂縫清理→試漏→配制注漿液→壓力注漿→二次注漿→清理表面。
當(dāng)裂縫數(shù)量較多時(shí),先要在裂縫位置上貼醫(yī)用白膠布,再用窄毛刷沾漿沿裂縫來(lái)回涂刷封縫,使裂縫封閉,大約10min后,揭去膠布條,露出小縫,粘貼注漿嘴用鍵包嚴(yán)。固化后周邊可能有裂口,必須反復(fù)用漿補(bǔ)上,以避免注漿漏漿。注漿操作一般在粘嘴的第二天進(jìn)行,若氣溫高的話,半天就可注漿。操作時(shí)先用補(bǔ)縫器吸取注漿液,插入注漿嘴,用手推就可拔出補(bǔ)縫器,堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿,水平縫一般從一端到另一端逐個(gè)注漿。為了保證漿液充滿,在注漿后約半小時(shí)可以對(duì)每個(gè)注漿嘴再次補(bǔ)漿。
4.3表面覆蓋法修補(bǔ)裂縫
這是一種在微細(xì)裂縫(一般寬度小于0.2mm)的表面上涂膜,以達(dá)到修補(bǔ)混凝土細(xì)裂縫的目的。分涂覆裂縫部分及全部涂覆兩種方法,這種方法的缺點(diǎn)是修補(bǔ)工作無(wú)法深入到裂縫內(nèi)部,對(duì)延伸裂縫難以追蹤其變化。
表面覆蓋法所用材料視修補(bǔ)目的及建筑物所處環(huán)境不同而異,通常采用彈性涂膜防水材料,聚合物水泥膏、聚合物薄膜(粘貼)等。施工時(shí),首先用鋼絲刷子將混凝土表面打毛,清除表面附著物,用水沖洗 干凈后充分干燥,然后用樹脂充埴混凝土表面的氣孔,再用修補(bǔ)材料涂覆表面。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,對(duì)水工建筑中混凝土裂縫問(wèn)題進(jìn)行分析具有十分重要的意義。作為新時(shí)期背景下的設(shè)計(jì)跟施工人員,必須緊密結(jié)合時(shí)代發(fā)展的需要,著力提高自身的專業(yè)技術(shù)水平,切實(shí)掌握水工建筑中混凝土裂縫問(wèn)題技術(shù),以最大化的提高水工建筑水平,在促進(jìn)水工建筑事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)助推企業(yè)走向可持續(xù)的發(fā)展道路。
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