趙慶和
宣城市欣禹水電建筑安裝有限責(zé)任公司,安徽蕪湖 241000
水利工程在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中起著重要的作用,是我國重要的基礎(chǔ)建設(shè)工程,隨著人們生活水平的提升,人們對水利工程建設(shè)質(zhì)量也提出了更高要求。在水利工程項目建設(shè)的過程中,混凝土裂縫問題是比較常見的工程問題,對于水利工程整體質(zhì)量的提升起著很大的阻礙作用,不僅會降低水利大壩的使用壽命以及承載能力,還容易引發(fā)安全事故。因此,探討水利施工中的混凝土裂縫的原因及防治對策具有重要的現(xiàn)實意義。
水利工程建設(shè)一般都處于比較偏遠(yuǎn)的地區(qū),地質(zhì)條件復(fù)雜,一些特殊節(jié)氣可能會出現(xiàn)異常地質(zhì)變動情況。例如,在夏季時,地下水活動較為頻繁,這樣就會使相關(guān)水利設(shè)施的沖擊力度變得更強(qiáng),增加水利設(shè)施的荷載力,特別是堤壩主體建筑的底層結(jié)構(gòu),承受的荷載力更大。一旦地基結(jié)構(gòu)無法維持原有的堅固性,上層建筑結(jié)構(gòu)就很容易產(chǎn)生沉降性裂縫,同時,由于沉降性裂縫的影響,混凝土結(jié)構(gòu)的整體抗?jié)B透性會大大降低,一部分水分就會深入建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中,引發(fā)水利工程質(zhì)量問題。圖1為地質(zhì)原因產(chǎn)生的裂縫。
圖1 水利工程混凝土裂縫
在水利工程建設(shè)過程中,力學(xué)作用對工程建設(shè)項目的影響非常大,產(chǎn)生的危害也是多種多樣的,其中,橫縱面及混凝土表面受力不均所產(chǎn)生瞬間性斷裂是常見的危害現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的危害性非常大,這也是混凝土出現(xiàn)裂縫的一個重要原因。因此,在水利工程建設(shè)過程中,要充分分析混凝土材料的受力能力,并且充分了解工程項目的整體結(jié)構(gòu),例如,在堤壩上層采取加固處理,以免下部分受力過重導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。
混凝土在凝固的過程中會產(chǎn)生一種特殊的現(xiàn)象,也就是水熱化,這種現(xiàn)象會導(dǎo)致混凝土內(nèi)與混凝土外部之間溫度差異變大,溫差過于明顯引發(fā)混凝土裂縫,溫度差異原因是混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因之一。如果施工現(xiàn)場的降溫條件較差,就無法降低混凝土內(nèi)部溫度,混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)會迅速蒸發(fā),從而引發(fā)混凝土裂縫現(xiàn)象。另外,在冬季時,混凝土內(nèi)部的水溫度會急速下降,變得非常低,就會產(chǎn)生一定程度的滲透壓力,也會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。同時,混凝土內(nèi)部水結(jié)冰也會引發(fā)混凝土裂縫,這主要是由于混凝土膨脹所導(dǎo)致。
水利工程建設(shè)中混凝土異常變形主要有兩種,一種是混凝土凝固收縮,另一種是混凝土干裂。在水利工程建設(shè)的過程中,混凝土凝固時會出現(xiàn)散熱現(xiàn)象,不斷向空氣中蒸發(fā),特別是部分體積偏大的混凝土,散熱和蒸發(fā)速度更快,這種現(xiàn)象會導(dǎo)致混凝土急劇收縮,在外力影響下會形成收縮壓力,如果這種收縮壓力強(qiáng)度超過混凝土自身能夠承受的壓力值,就會引發(fā)混凝土裂縫現(xiàn)象?;炷粮闪熏F(xiàn)象的產(chǎn)生主要是由混凝土自身含水量變化所引起,如果混凝土養(yǎng)護(hù)工作中出現(xiàn)失水情況,或者是沒有按照規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)護(hù)等,都會導(dǎo)致混凝土卡呀能力下降,出現(xiàn)混凝土干裂現(xiàn)象,進(jìn)而引發(fā)混凝土裂縫。
在水利工程建設(shè)之前,就需要對該區(qū)域的地形地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的勘察,科學(xué)、精確評估該地段的施工條件,在實際考察過后,采用先進(jìn)的技術(shù)手段評測出該施工區(qū)域的地質(zhì)特性,以便提前掌握水利工程施工中可能會產(chǎn)生的地質(zhì)地形問題,做好地質(zhì)原因引發(fā)混凝土裂縫的預(yù)防工作。同時,要制定混凝土裂縫應(yīng)急處理方案,避免由于地質(zhì)原因?qū)е禄炷亮芽p問題,即便是出現(xiàn)了混凝土裂縫問題,也可以及時采取有效的措施來解決,從而確保水利工程的順利進(jìn)行。
在受力失衡裂縫的防治上,需要施工管理人員的高度重視,要加強(qiáng)對水利工程施工人員的管理,并且加強(qiáng)對施工過程的監(jiān)督,對于施工現(xiàn)場環(huán)境要詳細(xì)勘察,選擇科學(xué)、合理的技術(shù)措施進(jìn)加固,并且要做好后期修復(fù)工作。后期修復(fù)工作是防治受力失衡裂縫的重要技術(shù)措施,一般情況下,對于一些細(xì)小的混凝土裂縫,通過對混凝土表面的修復(fù)就可以達(dá)到防治裂縫的目的,如果混凝土裂縫已經(jīng)非常嚴(yán)重,就必須要采用增加水泥或者是增加混凝土層的方式來修補(bǔ)混凝土裂縫。這就需要在工程建設(shè)之初,對工程施工條件做好技術(shù)測評工作,在工程建設(shè)的過程中,要加強(qiáng)對施工技術(shù)層面上的管理,建立健全的質(zhì)量監(jiān)督管理機(jī)制,提升工程的整體質(zhì)量,從根本上做好受力失衡裂縫防治工作。
溫差裂縫防治主要包含四個方面,其一,混凝土溫差裂縫一般都是水泥發(fā)熱導(dǎo)致,因此,水利工程項目采購人員在購買水泥的過程中,要盡可能選取發(fā)熱量相對較低的水泥,以便降低混凝土內(nèi)部與外部之間的溫差;另外,還可以通過降低水泥比例的方式來縮小混凝土內(nèi)外部之間的溫差。其二,在夏季施工時,要采取有效的措施對混凝土降溫處理,降低水分蒸發(fā)。其三,在混凝土澆筑的過程中,嚴(yán)格控制澆筑時間,如果溫度過高,還可以通過加入適量冰水的方式來降低溫度。另外,在澆筑的過程中還可以通過薄澆筑的方式來增加混凝土的散熱面積,使混凝土的散熱速度得到提升。其四,在冬季施工時,要確保通風(fēng)功能良好,如果溫度過低也要做好保暖工作。
為了避免混凝土收縮產(chǎn)生裂縫,相關(guān)采購人員在購買混凝土施工材料時,就必須要根據(jù)工程的實際情況選擇符合的材料,要盡可能選擇干縮值偏小的施工材料,并且要確保材料的強(qiáng)度。另外,還可以合理控制水灰比來提升混凝土的強(qiáng)度,例如,添加高效減水劑等,通過降低水灰比例、增加混凝土強(qiáng)度來避免混凝土裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。如果現(xiàn)場施工條件過于惡劣,還可以采取防風(fēng)遮陽等有效措施,最大限度地保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)。同時,在模板拆除的過程中,要確保先后順序的合理性。在防治混凝土干裂現(xiàn)象上,要盡可能降低混凝土水分的蒸發(fā)量,及時進(jìn)行混凝土保濕,以便預(yù)防混凝土干裂。另外,要加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作,適當(dāng)涂抹防腐劑,防止鋼筋、混凝土等由于腐蝕、斷裂引發(fā)裂縫。
綜上所述,本文對水利施工中的混凝土裂縫的原因及防治對策進(jìn)行了深入的分析,導(dǎo)致混凝土裂縫出現(xiàn)的原因主要有四點,地質(zhì)原因、受力原因、溫度差異原因、異常變形原因。針對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,本文有針對性的從四個方面提出了預(yù)防混凝土裂縫的措施。水利工程項目的增多使得人們越來越關(guān)注水利工程混凝土的相關(guān)問題,混凝土裂縫問題會直接影響到水利工程的整體質(zhì)量,減緩施工進(jìn)度,不利于水利工程的順利進(jìn)行,因此,必須要做好混凝土裂縫預(yù)防工作,推動我國水利工程的發(fā)展。
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