■彭國偉,郭春麗
■1.汝南縣國土資源局羅店國土資源管理所,河南 駐馬店 463300;2.汝南縣三門閘街道村鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展中心,河南 駐馬店 463300
水利工程中澆硂裂縫現(xiàn)象是一種較為普遍的問題,而其中存在著有害和無害兩種裂縫,兩者的存在對水利工程的整體價值造成不同程度的影響。澆硂有害裂縫指的是對澆硂工程結(jié)構(gòu)和外觀造成嚴(yán)重?fù)p害的裂縫現(xiàn)象,必須在施工中盡可能消除或進行嚴(yán)密后期修補的裂縫現(xiàn)象,無害裂縫指的是在澆硂工程施工工藝允許范圍內(nèi)的裂縫,該類型的裂縫對澆硂質(zhì)量不造成影響,卻會影響澆硂工程的美觀度,可不做后期修補美化處理或需要進行一定的后期美化處理。
澆硂滲漏引起混凝土碳化加速,大幅度降低混凝土的抗腐蝕性能,容易導(dǎo)致澆硂結(jié)構(gòu)物整體穩(wěn)定性降低,造成其在使用期內(nèi)抗壓強度小于工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),長期使用中會出現(xiàn)耐久性不足等問題。澆硂裂縫出現(xiàn)在澆硂構(gòu)件中時,容易造成澆硂內(nèi)鋼筋快速銹蝕,使混凝土構(gòu)件體積增大,構(gòu)件本身負(fù)荷應(yīng)力能力降低,嚴(yán)重時會影響整體工程質(zhì)量,甚至引發(fā)安全風(fēng)險。
例如大壩、堤防等水利工程出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,汛期水利工程結(jié)構(gòu)承受較大應(yīng)力負(fù)荷時水利工程澆硂結(jié)構(gòu)將可能出現(xiàn)崩裂危險,故而澆硂裂縫滲漏問題將可能威脅下游群眾的生命安全。
澆硂裂縫的出現(xiàn),會導(dǎo)致澆硂內(nèi)部結(jié)構(gòu)中混凝土碳化速度加快,從而導(dǎo)致混凝土抗腐蝕能力降低,其不僅對水利工程的安全性造成嚴(yán)重影響,同時會導(dǎo)致水利工程的使用壽命大大縮短。
建材質(zhì)量是確保澆硂工程質(zhì)量的基本前提。水利工程中澆硂裂縫的出現(xiàn)究其原因很大程度上和建筑材料的質(zhì)量有關(guān)。水泥質(zhì)量低下,水泥性能和強度指標(biāo)不符合工程設(shè)計要求,入場時沒有經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān),水泥存儲沒有按照嚴(yán)格的技術(shù)要求執(zhí)行,導(dǎo)致水泥受潮和水泥質(zhì)保時間超限等;不合理的砂石骨料級配和沙石性能指標(biāo)不合格等會導(dǎo)致澆硂結(jié)構(gòu)強度不均勻,從而導(dǎo)致澆硂構(gòu)件在長期承受應(yīng)力過程中發(fā)生澆硂裂縫問題,
澆硂質(zhì)量的關(guān)鍵影響因素是澆硂配合比,配合時間和配合比不合理都會造成澆硂施工控制問題,從而造成澆硂裂縫。究其原因是配合比問題會對澆硂強度造成直接影響,從而造成澆硂開裂問題,而含沙率和水灰比控制不合理以及骨料中泥沙量過大問題也同樣會引起澆硂裂縫問題的出現(xiàn)。
水利工程澆硂施工中經(jīng)常出現(xiàn)施工策略不合理的問題,其中施工質(zhì)量的不合理控制容易造成施工中出現(xiàn)澆硂施工工序混亂錯亂以及不合理的機械操作問題,造成澆硂施工質(zhì)量得不到保障,從而導(dǎo)致澆硂裂縫出現(xiàn)。保溫措施不到位容易導(dǎo)致澆硂裂縫產(chǎn)生,澆硂具有顯著的熱脹冷縮特性,在冬季和夏季晝夜溫差較大的季節(jié)要特別注意澆硂表面的降溫和保溫工作,盡可能保證澆硂內(nèi)外溫度差值在安全范圍內(nèi),避免因為澆硂內(nèi)部和外部不同預(yù)應(yīng)力造成溫度裂縫;澆硂養(yǎng)護不合理也會造成澆硂裂縫產(chǎn)生,不合理的澆硂養(yǎng)護,導(dǎo)致澆硂表面水分過快蒸發(fā)而得不到合理的補水,因為澆硂內(nèi)部結(jié)構(gòu)水分蒸發(fā)緩慢容易導(dǎo)致澆硂內(nèi)外在水化過程中出現(xiàn)不同的拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力過大時將會產(chǎn)生收縮裂縫;不合理的澆硂原料制備和施工過程也會導(dǎo)致澆硂裂縫的產(chǎn)生,具體如硂制備過程中攪拌不均勻、施工中澆硂震蕩不均勻以及裝模拆膜操作不合理等都會造成澆硂裂縫問題。
澆硂工程設(shè)計要保證具有合理性和科學(xué)性。在充分了解到到混凝土裂縫允許的寬度值后,應(yīng)該結(jié)合其要求做好設(shè)計,以防止裂縫的產(chǎn)生;嚴(yán)控硂配合比。施工時硂制備要嚴(yán)格按照設(shè)計要求進行配比和攪拌;重點控制硂的水灰比,要盡可能消減水泥含量,降低發(fā)生水泥水熱化現(xiàn)象;合理控制骨料含泥量,確保骨料清潔程度符合工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),將骨料中的泥土和雜質(zhì)顆粒物做最大程度的清除,切實做到骨料級配匹配;優(yōu)化澆硂配筋設(shè)計方案,基于技術(shù)性和經(jīng)濟性兩點,優(yōu)化澆硂配筋設(shè)計方案,合理選擇鋼筋的直徑和設(shè)置鋼筋間距,確保澆硂構(gòu)件的抗裂性能。
(1)嚴(yán)格把控原材料入場的質(zhì)量檢驗。在澆硂施工中對入場的鋼筋和水泥等原材料進行嚴(yán)格的質(zhì)量核查;檢驗水泥的等級強度、保質(zhì)期和出廠日期,并抽檢部分水泥樣品進行性能測試,驗收入場后要做好水泥的現(xiàn)場庫管工作,謹(jǐn)防水泥存儲過程中出現(xiàn)受潮問題;嚴(yán)格檢查砂石骨料,對骨料級配、雜質(zhì)和含泥量等指標(biāo)進行重點核查,工程施工中禁止使用不符合設(shè)計指標(biāo)的沙石骨料。
(2)優(yōu)選施工材料。澆硂施工中要優(yōu)先選用中低標(biāo)準(zhǔn)水泥,同時要選擇性能良好的粗骨料作為施工原料。粗骨料性質(zhì)對澆硂性能有著較大的影響,而選用熱學(xué)性良好的粗骨料有利于防止?jié)渤o裂縫的出現(xiàn)。
(3)最大限度的消減水泥使用量,施工中把粉煤灰等混合料混入水泥中使用,并依據(jù)水利工程具體情況,加入需要的外加劑,例如加入加氣劑、減水劑等;適當(dāng)調(diào)整骨料級配,保證在水灰比不變的情況下,優(yōu)先使用低流態(tài)混凝土進行施工從而盡可能消減水泥的使用量。
在施工時間上最好是春秋兩季,當(dāng)必須在夏季做澆硂施工時,應(yīng)該盡量避開夏季白天的高溫施工,施工時要合理設(shè)計和控制澆硂施工厚度,澆硂層不能太厚。不要在冬季大風(fēng)雪天氣進行澆硂施工,氣溫溫度太低會讓澆硂水化熱反應(yīng)變慢,硂受凍收縮后容易出現(xiàn)硂裂縫。
盡可能減少澆硂外部的約束力;澆硂施工的理論溫度場與伸縮度分布以及收縮系數(shù)通常和實際施工有著一定差異,因此在施工中設(shè)置合理的后澆帶,把水工結(jié)構(gòu)自上而下分成若干區(qū)段。區(qū)段劃分要經(jīng)過專業(yè)的技術(shù)論證,區(qū)段長度確定不能過于盲目。澆筑中各個區(qū)段都要留出合理的不澆灌寬度,保留預(yù)定時長后方對該部分進行混凝土澆筑,對后澆帶施工中要確保外界水進入其中,另外雜物掉落后澆帶后再進行清理難度極大,因此必須做好防護準(zhǔn)備。
水利工程中澆硂裂縫的防治是一項至關(guān)重要的工作,其中澆硂的早期養(yǎng)護是防治澆硂裂縫出現(xiàn)的關(guān)鍵。混凝土早期養(yǎng)護工作能夠最大限度的降低混凝土產(chǎn)生的收縮力。早期養(yǎng)護工作主要是對澆硂構(gòu)建進行濕潤和保溫,在條件允許的情況下,大體積澆硂構(gòu)件要采用流水養(yǎng)護或者蓄水養(yǎng)護的方法。澆硂養(yǎng)護時間長度是2-4 周,另外還需要在施工時考慮澆硂的水化熱現(xiàn)象。
水利工程施工中澆硂裂縫問題是一個較為常見且長期存在的問題,要解決這一問題,必須堅持早期養(yǎng)護控制為主,后期維護不久為輔的原則,嚴(yán)格把控施工設(shè)計、原材料、施工過程和后期養(yǎng)護幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié),才能將澆硂裂縫問題造成的損害減小到最低。
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