浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术

(整期优先)网络出版时间:2017-07-17
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浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术

陶思宇

身份证号码:23022719850112xxxx

摘要:水利工程是我国一项重要的利民工程,在水利施工中,常会因各种原因,如混凝土收缩、环境变化、热胀冷缩等问题产生裂缝,一旦出现裂缝,将会影响到建筑物的使用寿命、外观形象和水利工程的承载能力,因此,施工人员要做好预防工作以防止混凝土出现裂缝,导致对建筑物的使用产生不利影响。本文从混凝土裂缝的产生原因和裂缝类型入手展开讨论,同时提出与不同裂缝类型相对应的防止措施。

关键词:水利工程;混凝土;裂缝;防治

随着建筑业的不断发展,建筑工程的需求量越来越大,工程施工呈现出工期短、工程量大的特点,尤其是近几年我国对水利基础设施的重视程度加深,使得水利建设工程遍地开花,迅速铺起了一张基层水利设施工程网。但在施工过程中,常因施工单位急于追赶工期或自然环境影响,导致混凝土裂缝的出现致使水利工程质量不合格,甚至造成垮塌事件的发生。混凝土裂缝的出现会导致对内部钢筋保护不当,产生腐蚀,影响整个水利工程的承载力、使用寿命和防渗透能力。要想在施工过程中实施正确防护措施用以防止裂缝的产生,就要对混凝土裂缝的产生原因进行系统分析,以确保防治措施切实可行。

一、混凝土裂缝出现的原因

1.由于水泥、沙、石等混凝土所需材料的质量不过关,水泥强度不够,或因受潮等原因产生弯曲,导致混凝土承载力不够而产生裂缝。

2.混凝土收缩产生的裂缝

收缩裂缝的产生多是由于外界环境的问题或养护不当而发生混凝土收缩,混凝土收缩主要包括缩水收缩、自身收缩、塑性收缩等几种类型。此种裂缝细而窄,裂缝走向毫无规律,形似龟裂,多是表面裂缝。

3.因热胀冷缩产生的裂缝

同其他物质一样滚凝土也具有热胀冷缩的特点,物质的热胀冷缩是因外部环境或内部温度发生变化产生巨大温差形成的,当混凝土的热胀冷缩超过所能承受的程度时,就会开裂,形成裂缝。

二、混凝土裂缝的类型

1.塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝是指混凝土未完全干透时,由于表面水分流失较快,使混凝土体积收缩强度超过自身所能承受底限而产生的裂缝类型,通常出现在高温干燥和大风的天气中。其形状特点为中间宽两头细,裂缝长度不一,从20cm到3m不等,宽多为1mm~5mm。混凝土的水灰配比、外界环境等原因也会造成混凝土的塑性收缩从而产生裂缝。

2.干缩裂缝

在混凝土养护期结束后的两个星期左右容易出现干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的网状或平行线状浅细裂缝,宽度多在0.05mm~0.2mm之间,较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,从而进一步引起钢筋的腐蚀,严重影响混凝土的耐久性和承载力。混凝土干缩程度主要与混凝土的水灰比、水泥的成分和质量、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等因素有关。

3.沉陷裂缝

沉陷裂缝主要是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实和浸水而造成不均匀沉降而产生的,模板刚度不够、模板支撑间距过大等因素也可导致沉陷裂缝,尤其是在冬季,模板支撑在冻土层上,由于天气原因冻土层解冻后会产生不均匀沉降,从而导致混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多表现为深进或贯穿性裂缝,其裂缝走向多与沉陷情况有关,较小的裂缝一般与地面垂直或沿30°~45°角方向扩展,而较大的沉陷裂缝则有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

4.温度裂缝

当混凝土的体积较大时,大量的水化热聚积在混凝土内部不易散发,从而导致混凝土内部温度急剧上升,同时混凝土表面散热较快,这样就容易形成混凝土内外较大的温差,导致内部与外部热胀冷缩程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工后期。温度裂缝的走向通常无固定规律,大面积结构裂缝常常表现为纵横交错。

三、水利施工中混凝土裂缝的防治技术

1.施工技术准备

在进行施工技术准备工作中,首先要在施工组织设计中对“抗”和“放”的关系进行妥善处理,以此来防止结构断面突变导致的应力集中,积极采用一些补偿收缩混凝土技术,例如在混凝土中掺一些膨胀剂,补偿混凝土收缩等。同时,水利施工技术人员要加强对构造钢筋专业知识的学习,一旦发现图纸中存在异常,便要及时的与设计人员联系交流,进行变更处理。

2.选材及设计

要根据水利工程实际结构要求,进行对混凝土强度等级和水泥品种、等级的选择,尽量不要采用强度过高的水泥,对砂石选择时,一定要注意质量是否合格,严格按照要求进行掺料和外加剂的添加,对混凝土补偿收缩技术的运用、方法进行学习,通过试验来确定配置比例。另外,在水利施工过程中,要对混凝土塌落度进行合理设计,针对现场原材料的实际情况进行及时调整,为现场养护工作的顺利进行保驾护航。

3.温控防裂措施

为了防止混凝土出现裂缝,可以在水利施工现场进行以下工作。

首先,改善骨料级配,用干硬性的混凝土掺混合料、塑化剂或是引气剂等,从而减少混凝土中水泥的用量;其次对混凝土进行搅拌时可以添加适量的水,或是用水将碎石进行冷却,从而降低混凝土浇筑的温度;再次,对拆模的时间做出合理的规定,防止混凝土便面会发生急剧温度梯度,加强对混凝土保温养护的措施;除此之外,如果在夏季施工时,对混凝土进行洒水养护工作,那么要避免因为混凝土内部的水分蒸发过快而导致裂缝的情况。在混凝土浇筑时,最好不要在大风大雨的天气中进行。

4.施工监测

在水利施工过程中,要加强混凝土温度和收缩变形度的测试监督工作,及时将现场情况进行反馈,一旦发现异常,专业人员要先进行讨论,然后及时的进行补救、解决措施。另外,要做好混凝土性能改善的工作,加强对抗裂能力的提高和养护。在水利施工过程中,混凝土质量的好坏对于预防裂缝能够起到关键作用,尤其是贯穿裂缝的形成,发现情况后再做出更改,由于保持结构整体性是比较困难的,因此,在水利施工过程中,要防止贯穿性裂缝的产生,一旦发现此类裂缝的出现,不能盲目采取补救工作,要先进行调查研究,并根据调查结果和各项数据,对产生的条件和原因、问题等进行分析,最后在研究分析的基础之上,确定下修补细节及措施。

四、结语

水利工程与人民生活紧密联系,工程质量的好坏不仅影响其自身使用寿命,而且关系到企业的利益。水利工程最基本的问题就是混凝土的裂缝问题,裂缝问题也是水利工程的施工重点,但混凝土裂缝形成原因多变,且受实际环境影响。这就要求施工人员认真分析混凝土裂缝形成的原因,并且判断呈现的裂缝类型是什么,根据各个水利建筑的特点,联系当地自然气候条件,制定最科学合理的预防方案,防止混凝土裂缝的产生,以达到延长建筑使用寿命,维护企业利益,降低维修成本的最终目的。

参考文献

[1]李洪.浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].科技风,2011,02(13).

[2]李涛涛.浅谈水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].中国水运(下半月).2010,02(09).