梁連海
【摘 要】混凝土是我國現(xiàn)階段施工領(lǐng)域的常見材料,其施工技術(shù)的選擇合理與否直接關(guān)系工程整體質(zhì)量,水利工程作為關(guān)乎國計民生的基礎(chǔ)性工程,它在施工中混凝土施工是不可或缺的環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量控制更為關(guān)鍵,一旦出現(xiàn)問題不僅影響水利工程功能的發(fā)揮,更給周邊居民的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。本文詳細(xì)的闡述了水利工程中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,并提出了有關(guān)裂縫治理和預(yù)防措施。
【關(guān)鍵詞】水利工程;裂縫;混凝土;溫度;防治
隨著我國經(jīng)濟水平的日漸提升,水利工程建設(shè)無論規(guī)模、數(shù)量還是技術(shù)都達(dá)到有史以來最高水平?;炷磷鳛樗こ淌┕ぶ黧w,它因為本身構(gòu)成原理和材料的影響,其裂縫發(fā)生難以避免,這也給水利工程滲漏的發(fā)生提供了方便,且這些滲漏問題的發(fā)生讓工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)生變化,不僅降低了工程整體性、縮短了水利工程耐久性,而且還給水工建筑物的承載能力和泄洪造成威脅,危及下游居民的生命財產(chǎn)安全?;谏鲜龇N種問題,我們這里有必要對水利工程施工中混凝土裂縫的產(chǎn)生原因進行分析,并有目的的選擇各種裂縫防治方法。
1.混凝土裂縫的產(chǎn)生
裂縫是水利工程主體結(jié)構(gòu)的常見病害之一,是影響水利工程功能發(fā)揮的主要因素,其產(chǎn)生原因復(fù)雜多樣,不僅包含外在各種因素,同時與工程施工技術(shù)、施工材料的選擇也有直接關(guān)系。由于混凝土裂縫的大小不一,對水工建筑物造成的危害程度也不盡相同,但這些裂縫會隨著相關(guān)因素的變化而逐漸擴大,由此給水工建筑物的耐久性及功能性造成危害,這就要求我們在工作中必須高度重視混凝土裂縫的產(chǎn)生原因,從根源上杜絕裂縫的發(fā)生。就混凝土裂縫的產(chǎn)生分析,它主要包含以下幾方面因素。
1.1溫度裂縫
溫度裂縫是混凝土施工當(dāng)中最為常見的裂縫種類之一,它的出現(xiàn)主要是因為混凝土在硬化過程中因為溫度變化過大而造成的裂縫形式?;炷猎谀汰h(huán)節(jié),水泥在和水、砂石等材料拌和之后必然會發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng),這種化學(xué)反應(yīng)通常都被人們稱之為水化反應(yīng),水化反應(yīng)的出現(xiàn)會引發(fā)一定量的水化熱,讓混凝土內(nèi)部出現(xiàn)大量的熱能,如果這些熱能無法及時的擴散和流失,那么在外界溫度不變或者降低的情況下必然受到溫度應(yīng)力的作用而出現(xiàn)內(nèi)部受壓、外界收拉的現(xiàn)象,一旦這種應(yīng)力超過混凝土本身的抗拉強度,必然會引發(fā)裂縫的產(chǎn)生,給混凝土結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量構(gòu)成威脅。
1.2收縮裂縫的成因
在混凝土硬化、凝固之中,混凝土體積隨著內(nèi)部水化熱的逐漸釋放必然會產(chǎn)生一定的收縮,而當(dāng)這種收縮應(yīng)力在受到外界或者內(nèi)部約束的時候,那么裂縫的產(chǎn)生也就不足為奇了。尤其是在鋼筋混凝土施工中,一旦內(nèi)部鋼筋布置密集程度過大,那么鋼筋必然會對周圍混凝土起到很強的約束力,這個時候混凝土在收縮的時候所產(chǎn)生的收縮應(yīng)力也會受到鋼筋的限制而產(chǎn)生拉應(yīng)力,從而引起混凝土局部裂縫的出現(xiàn)。這種裂縫的產(chǎn)生以新就混凝土交叉部位最為常見。
1.3混凝土塌落裂縫的產(chǎn)生成因
塑性塌落一般都發(fā)生在混凝土澆筑完之后的幾個小時之內(nèi),這個時期由于混凝土本身結(jié)構(gòu)還處于塑性狀態(tài),一旦混凝土產(chǎn)生深水現(xiàn)象,那么受到模板應(yīng)力和重力的影響必然會讓混凝土的固體顆粒向下方逐漸沉降。在鋼筋混凝土施工中,這種移動必然會受到鋼筋的限制與約束,這個時候混凝土結(jié)構(gòu)上方極容易形成一些裂縫,且此類裂縫的產(chǎn)生方向同鋼筋布置相同。
1.4鋼筋問題而產(chǎn)生的裂縫
在水利工程施工中,一旦選用鋼筋及其他材料不合理,比如鋼筋出現(xiàn)腐蝕、浸水等現(xiàn)象的時候,由于混凝土本身保護層的厚度有限,特別是在混凝土振搗密實度不夠的時候,空氣中的氯離子以及水溶液中的水離子必然會讓鋼筋生銹、腐蝕,最終產(chǎn)生氧化鐵,而這些氧化鐵本身的體積大于鋼筋,從而給混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成積壓,使得混凝土外表產(chǎn)生賬裂現(xiàn)象。
2.水利工程混凝土裂縫防治方法
水利工程施工安全與防滲處理至關(guān)重要,且它都是有混凝土承擔(dān)的,因此在工程施工之中做好混凝土質(zhì)量控制尤為重要,這也是將混凝土裂縫控制在預(yù)計范圍內(nèi)的主要手段。就當(dāng)今工程水利工程施工中混凝土裂縫的常見防治措施而言,主要包含了下面幾種方法。
2.1溫度裂縫的防治措施
盡量選用低熱或中熱降低泥礦渣水泥、粉煤灰水泥;減少水泥用量,將水泥用量;盡量控制在450kg/m以下;降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.60以下;改善骨科級配,摻加粉煤灰或高效減少水劑等來減少水泥用量,降低水化熱;改善混凝土的攪拌工藝,采用“二次風(fēng)冷”新工藝降低混凝土的澆筑溫度;在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑,改善混凝土拌和物的流動性、保水性,降低水熱化,推遲熱峰出現(xiàn)的時間;合理安排施工工序,分層、分塊澆筑,以利于散熱,減小約束;在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道,通過冷水或冷氣冷卻,減小混凝土的內(nèi)部溫差;加強混凝土溫度的監(jiān)控,及時采取冷卻保護措施;加強混凝土養(yǎng)護,混凝土澆筑后,及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋,并灑水養(yǎng)護,適當(dāng)延長養(yǎng)護時間,保證混凝土表現(xiàn)緩慢冷卻,在寒冷季節(jié),混凝土兩面必須采取保溫措施,以防寒潮襲擊。
2.2混凝土收縮引起的裂縫
在裂縫產(chǎn)生的部位,用水泥砂漿,環(huán)氧樹脂對裂縫部位表面進行粘補、涂抹和嵌補等。這種方法一般適用于表面裂縫,合理設(shè)置收縮縫;改善水泥土性能,降低水灰比,減少水泥用量;配筋率宜過高,設(shè)置構(gòu)造鋼筋收縮裂縫健分布均勻,避免發(fā)生集的大裂縫;加強混凝土的時期養(yǎng)護,并適應(yīng)當(dāng)延長混凝保溫覆蓋時間,并涂刷養(yǎng)護劑養(yǎng)護。
2.3混凝土塑性坍落引起的裂縫
要仔細(xì)選擇集料的配級,做好混凝土的配合比設(shè)計特別是要控制水灰比,采用適量的減水劑;施工時混凝既不能漏振也不能過振,避免混凝土泌水現(xiàn)象的發(fā)生,防模板沉陷;如果發(fā)生這類裂縫,可在混凝土終凝以前重抹面壓光,使裂縫閉合。
2.4混凝土裂縫注漿技術(shù)
自從壞氧樹脂類高分子材料被用于混凝上建筑物裂縫修補工程后,至今它已經(jīng)成為僅次于鋼材和水泥的第三種材料被廣泛應(yīng)用。以往傳統(tǒng)方法是靠人工控制將樹脂漿液注入裂縫內(nèi)。當(dāng)環(huán)氧漿液黏度大,裂縫寬度較小時,這種修補方法并不一定十分成功。由日本引入一種“壁可”注漿技術(shù),則是通過橡膠管的彈性收縮壓力自動完成注漿,緩慢均勻地灌漿壓力可將縫隙中的空氣壓人混凝土毛細(xì)管中,并通過混凝上的自然呼吸作用排出,有效地避免了氣阻現(xiàn)象,從而保證了灌漿質(zhì)量。在無人看管的情況下,注漿管靠內(nèi)部壓力可以持續(xù)很長時間自動注漿,需要人工操作的只是用泵將漿液壓入到注射管內(nèi)。
3.結(jié)語
裂縫是水利建筑物混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象;它的出現(xiàn)不僅會降低水利建筑物的抗?jié)B能力,影響水利建物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,低材料的耐久性,影響水利建筑物的承載能力。所以,必對混凝土裂縫進行調(diào)查研究,在工程中采取有效的預(yù)防措施來預(yù)防,以證水利工程建筑物的構(gòu)件的安全、穩(wěn)定。 [科]
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