張清波
摘要:混凝土裂縫是威脅水利工程施工質(zhì)量及運(yùn)行安全的關(guān)鍵因素,引發(fā)裂縫問題的原因較多,需要高度重視混凝土裂縫的防治,增強(qiáng)水利工程結(jié)構(gòu) 的完整性,最大程度防范坍塌、滲漏等質(zhì)量問題的產(chǎn)生。為此,本文將探討水利施工中混凝土裂縫的主要類型并進(jìn)行原因分析,在此基礎(chǔ)上提出有效防治 策略,旨在降低混凝土裂縫發(fā)生幾率,及時(shí)處理裂縫問題,確保水利工程施工質(zhì)量達(dá)標(biāo),充分發(fā)揮水利工程的價(jià)值功能。
關(guān)鍵詞:水利施工;混凝土裂縫;防治策略
引言:
水利工程的施工規(guī)模大,技術(shù)工藝復(fù)雜,影響工程質(zhì)量的因素較多,施工質(zhì)量控制工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是混凝土裂縫的防治,主要防范干縮 裂縫、塑性收縮裂縫、沉陷裂縫、溫差裂縫、施工裂縫,以降低質(zhì)量安全 風(fēng)險(xiǎn),強(qiáng)化水利工程的防水防滲性能,促使水利工程安全穩(wěn)定運(yùn)行,更好 的服務(wù)于人們的生產(chǎn)生活,改善人們生活條件及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,同時(shí)緩解 水資源危機(jī)形勢(shì),實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。
一、水利施工中混凝土裂縫的主要類型及原因分析
1、干縮裂縫
由于制備混凝土的過程中各種原材料配置比例不當(dāng),如水泥型號(hào)不符 合水利工程施工要求,水灰比不合理,或者混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)沒有定期充足灑 水,讓混凝土保持濕潤(rùn)狀態(tài),因而出現(xiàn)了混凝土嚴(yán)重脫水問題,干縮裂縫 隨之產(chǎn)生。干縮裂縫通常在混凝土澆筑 14d 后出現(xiàn),呈網(wǎng)狀分布,寬度不 超過 0.2mm,需要仔細(xì)觀察才能發(fā)現(xiàn),會(huì)與其他裂縫共同發(fā)生作用,破壞 混凝土的完整性,導(dǎo)致混凝土承載力下降,威脅水利工程施工和運(yùn)行的安 全性。
2、塑性收縮裂縫
外界氣候?qū)炷潦┕?huì)造成較大影響,一般來說,在高溫和大風(fēng)天 氣下施工必須采取一定的防護(hù)措施,還要加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,盡量縮 小混凝土內(nèi)外溫差,以防范裂縫發(fā)生。但是塑性收縮裂縫仍然比較常見,主要原因在于混凝土表面水分大量流失而得不到及時(shí)補(bǔ)充,內(nèi)外溫差極大,混凝土強(qiáng)度不足以抵抗收縮應(yīng)力,所以在混凝土表面出現(xiàn)了不連續(xù)的塑性 收縮裂縫,多發(fā)生于混凝土未完全凝固時(shí),短則 20cm 左右,長(zhǎng)則數(shù)米,還 會(huì)逐漸朝著兩邊蔓延,侵蝕水利工程結(jié)構(gòu),致使水利工程運(yùn)轉(zhuǎn)不良。
3、沉陷裂縫
在水利工程施工中經(jīng)常會(huì)遇到軟土地基,如果不能夠徹底夯實(shí)土壤,保證地基的穩(wěn)定性,能夠承載水利工程自重,保持受力均衡,就容易出現(xiàn) 地基不規(guī)則沉降且沉降量過大的問題,這是形成沉陷裂縫的重要原因。還 有些水利工程在填土作業(yè)時(shí)沒有將土壤填充密實(shí),上層土壤松動(dòng),地基受 力后迅速下沉,貫穿性的沉陷裂縫會(huì)沿著地基沉陷方向肆意蔓延,這種裂 縫的處理難度不小,給水利工程施工質(zhì)量控制帶來了巨大挑戰(zhàn)。
4、溫差裂縫
混凝土內(nèi)外溫度差異的大小會(huì)直接影響其所受應(yīng)力,水化熱的持續(xù)反 應(yīng)下混凝土內(nèi)部溫度急劇上升,表面溫度卻在逐漸流失,自然而然的形成 了溫度應(yīng)力,一旦混凝土內(nèi)外溫差進(jìn)一步加大,溫度應(yīng)力超過混凝土強(qiáng)度,將產(chǎn)生溫差裂縫,尤其是在大體積混凝土施工中這類裂縫極為普遍。做好 混凝土養(yǎng)護(hù)工作,嚴(yán)格控制混凝土內(nèi)外溫差,是防范溫差裂縫的有效措施,在水利工程混凝土施工中有著廣泛應(yīng)用。
5、施工裂縫
人為操作不當(dāng)所造成的裂縫被稱之為施工裂縫,水利工程施工技術(shù)復(fù) 雜,對(duì)施工人員操作水平要求較高,有些施工人員對(duì)施工技術(shù)的掌握不牢 固,未能嚴(yán)格遵循施工方案進(jìn)行混凝土的配比、澆筑和養(yǎng)護(hù),會(huì)加大工程 質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),誘發(fā)混凝土裂縫問題。施工裂縫是可以通過采取質(zhì)量控制措施 加以避免的,需要施工單位能夠強(qiáng)化施工管理,全方位、全過程監(jiān)督施工 人員操作,及時(shí)糾正施工人員的不當(dāng)行為,以降低乃至避免施工裂縫的發(fā) 生。
二、水利施工中混凝土裂縫的防治策略
1、提高設(shè)計(jì)方案質(zhì)量
設(shè)計(jì)方案是水利工程建設(shè)施工的指導(dǎo)性文件,關(guān)于混凝土配比、澆筑、 養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)要點(diǎn)會(huì)在設(shè)計(jì)方案中予以詳細(xì)說明,要想從根本上防范混凝土?裂縫,應(yīng)該重視提高設(shè)計(jì)方案質(zhì)量,規(guī)范水利工程施工流程,詳細(xì)標(biāo)注各?個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)工藝,針對(duì)可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題制定應(yīng)對(duì)措施,尤其是?那些容易誘發(fā)混凝土裂縫的因素更是應(yīng)該嚴(yán)加管控。施工單位深入分析水利工程特點(diǎn),確定各種類型原材料的規(guī)格、型號(hào)、性能,委派專業(yè)素質(zhì)較 高的人員進(jìn)行圖紙和方案的設(shè)計(jì),組織各部門人員進(jìn)行審核,指出其中的 缺陷和不足,不斷優(yōu)化和完善設(shè)計(jì)方案,發(fā)揮對(duì)水利工程施工的參考作用,混凝土裂縫問題將得到有效防范。
2、科學(xué)設(shè)置原材料配比
混凝土是一種復(fù)合型材料,要由水泥、砂、石等原料按照特定比例拌?合而成,原料質(zhì)量不佳勢(shì)必會(huì)影響混凝土強(qiáng)度,混凝土無法抵御應(yīng)力沖擊,裂縫成為常態(tài)。采購質(zhì)量性能可靠的原料,科學(xué)設(shè)置原材料比例,保證拌?合時(shí)間充足,各類原料能夠充分發(fā)生反應(yīng),提高混凝土強(qiáng)度,降低裂縫幾?率。與信譽(yù)可靠的供應(yīng)商合作,優(yōu)選性價(jià)比較高的材料,認(rèn)真檢查材料質(zhì)?量,允許質(zhì)量合格的材料進(jìn)場(chǎng),堅(jiān)決不能將劣質(zhì)材料應(yīng)用于水利工程項(xiàng)目。提前進(jìn)行配比試驗(yàn),適當(dāng)加大水灰比,添加外加劑,可減緩水化熱進(jìn)程,加速混凝土凝結(jié),縮小內(nèi)外溫差,裂縫問題會(huì)得到根治。
3、定期進(jìn)行檢查
裂縫的出現(xiàn)必然有著明顯征兆,通過在施工階段采取觀察措施,監(jiān)督 施工人員操作,規(guī)范施工人員行為,混凝土澆筑過程中要將混凝土振搗密 實(shí),養(yǎng)護(hù)階段定期進(jìn)行工程質(zhì)量檢查,及早處理混凝土裂縫問題,增強(qiáng)水 利工程結(jié)構(gòu)完整性,以保證施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。針對(duì)不同類型裂縫預(yù)防和處理 方式為:通過去除鋼筋,重新澆筑混凝土,再次鋪設(shè)鋼筋來處理貫穿裂縫;選用較低熱值的水泥,采取保溫措施,在容易出現(xiàn)裂縫的位置設(shè)置鋼筋加 固,構(gòu)建鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),防范溫度裂縫;混凝土澆筑后適當(dāng)灑水,發(fā)現(xiàn) 干縮裂縫的位置要二次抹壓;加強(qiáng)混凝土振搗,定期灑水作業(yè),控制塑性 裂縫。
4、加強(qiáng)防護(hù)管理
適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間,增加混凝土表面濕度,鋪設(shè)塑料薄膜,彌?補(bǔ)水分流失,可有效預(yù)防混凝土裂縫。養(yǎng)護(hù)過后檢測(cè)混凝土強(qiáng)度,如果沒?有達(dá)到規(guī)定數(shù)值,要繼續(xù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),防止混凝土強(qiáng)度不足在應(yīng)力作用下引?發(fā)形變,出現(xiàn)裂縫。根據(jù)外界氣候科學(xué)設(shè)計(jì)灑水時(shí)間和灑水量,例如夏天?每隔 4-6h 就要灑水,定期檢測(cè)混凝土溫度和濕度,及時(shí)補(bǔ)充水分,做好散?熱工作。可運(yùn)用薄澆的方式,增加混凝土散熱面積,這樣混凝土凝固時(shí)間?會(huì)大大縮短,內(nèi)外溫差也能得以縮小,會(huì)對(duì)混凝土裂縫起到良好防范效果。
5、裂縫修補(bǔ)方法
水利工程施工中,并無萬全之策可以完全避免混凝土裂縫的發(fā)生,對(duì) 于出現(xiàn)的裂縫問題本著早發(fā)現(xiàn)、早治理的原則,創(chuàng)新技術(shù)手段,提高修復(fù) 效果。主要有表面覆蓋、填充等方法,防止裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)上繼續(xù)擴(kuò)散,危害水利工程整體質(zhì)量。覆蓋法主要適用于淺層裂縫,將混凝土裂縫進(jìn)行 打磨,再填充裂縫;填充法主要將裂縫進(jìn)行開鑿操作,使其呈現(xiàn)為特定的 槽型,待槽型處理完畢后,將填充材料注入即可,所用水泥砂漿的強(qiáng)度不 得低于原有材料強(qiáng)度。
結(jié)語:
新時(shí)期,水利工程在生產(chǎn)生活中發(fā)揮的作用愈發(fā)被大眾所熟知,工程 建設(shè)質(zhì)量得到了大眾的廣泛關(guān)注,加強(qiáng)對(duì)混凝土裂縫的防治,提高設(shè)計(jì)方 案質(zhì)量,科學(xué)設(shè)置原材料配比,定期監(jiān)督施工人員操作,檢查混凝土施工 質(zhì)量,做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作,在發(fā)現(xiàn)裂縫時(shí)及時(shí)修補(bǔ),從而避免混凝土裂 縫問題對(duì)水利工程建設(shè)質(zhì)量造成不利影響,為打造高質(zhì)量水利工程項(xiàng)目保 駕護(hù)航。
參考文獻(xiàn):
[1]李文博,劉派.水利施工中水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用探討[J].時(shí)代農(nóng) 機(jī).2018(11)
[2]劉澤楠,高亞威.探究水利施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)[J].數(shù)碼世 界.2018(11)
[3]杜永平.水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生原因及防治措施[J].農(nóng)業(yè)科技與 信息.2020(10)