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摘要:水利工程作为我国重要的基础设施,在国家防洪、灌溉等方面起到的作用是非常大的,直接关系到我国人民的基本生活需要。因此,必须要确保水利工程的质量。就目前来看,水利工程出现的问题主要集中在混凝土裂缝方面。本文主要围绕水利工程混凝土裂缝做了相关阐述,并就针对裂缝产生的原因提出施工预防对策,以作为相关水利工程混凝土裂缝预防措施参考。
关键词:水利工程;混凝土裂缝;预防措施
一、前言
作为我国的重要基础设施,水利工程在保障我国经济社会发展方面起着非常重要的作用,比如说我国的三峡水利发电站给我国经济带来的影响是非常大的。因此,必须要确保我国水利工程的质量。目前来看,水利工程都是一些大跨度、大体积的混凝土结构,就避免不了会出现混凝土裂缝,进而对整体结构产生影响。同时,外在的一些因素,比如说温度,施工条件都会对混凝土结构带来影响。所以,水利工程混凝土裂缝控制就成为了水利工程最关键环节,也是水利工程质量的保证。
二、水利工程混凝土产生裂缝的原因
1.施工质量问题
浇筑混凝土浇筑过程中,未提前对模板进行洒水处理,模板表面干燥将混凝土水分吸收,导致混凝土因失水出现收缩变形,进而产生裂缝。振捣过程中,如果振捣时间不足就会出现混凝土不均匀情况,局部不密实出现蜂窝或裂缝。或者振捣的时间过长,导致砂石分离,石头密度大往下沉降,而砂浆上浮,混凝土分布不均匀出现裂缝。违反规范进行支模施工,造成支模出现裂缝,空气进入造成混凝土不均匀。做好混凝土浇筑施工之后,接着是要进行混凝土养护,以确保混凝土的质量。目前,很多水利工程养护时间不满足规范要求。同时裂缝和孔洞也会导致混凝土的水分流失,进而造成混凝土出现干缩裂缝。
2.混凝土本身原因
混凝土其本身的内部作用导致混凝土出现裂缝,造成结构质量问题。在混凝土水化过程中缺乏外部供水来源,混凝土内部的水分随着水化的作用流失耗尽,混凝土产生负压力造成混凝土出现收缩变形。混凝土结构中,钢筋外露导致钢筋锈蚀,并与碱骨料之间发生反应,进而导致混凝土出现裂缝。其主要原因是因为在浇筑混凝土时,保护层的厚度未达到设计规范,造成钢筋混凝土漏出表面进而发生腐蚀的作用。钢筋混凝土在腐蚀过程中其体积会发生膨胀,进而对混凝土造成一定的压力而发生裂缝。其次混凝土发生干缩反应也会造成裂缝的出现。收缩过程中,混凝土长度和体积都会变小,并受到一定的拉力,致使混凝土在拉力的作用下出现裂缝。
3.外界因素的影响
除了施工质量、混凝土本身的原因之外,混凝土还会受到外界因素的干扰出现裂缝。施工单位未按规定时间拆模,而过早的拆模会因为混凝土强度不足,在压力的重力的作用下出现裂缝。同时,如果在混凝土表面堆放过多的材料,承受荷载过大也会造成不同程度的裂缝。一般情况下,在承受设计荷载35%到40%荷载时,混凝土内部会因为荷载的作用出现裂缝,只是裂缝肉眼很难看。施工过程中,由于天气原因,温度过高导致混凝土内部水分过快蒸发,混凝土由于内部缺乏必要的水分,出现干缩裂缝情况。
(a)弥散状裂缝 (b)裂缝延伸 (c)裂缝贯通 (d)裂缝发展为表面裂缝
图1混凝土裂缝形成和发展
二、混凝土裂缝控制措施
1.塑性收缩裂缝的预防措施
混凝土出现塑性收缩裂缝的时候,有如下几个措施可以有效的解决:
2.混凝土振捣要使混凝土均匀分布,减少混凝土的收缩量,提高混凝土的抗裂能力。
3.混凝土模板也是混凝土裂缝出现的因素之一。因此在浇筑混凝土之前,必须要进行模板湿润,避免干燥模板吸收混凝土内部水分。在施工检查过程中,如果发现混凝土的表面出现一些细小的裂缝时,应该要进行抹压,然后再进行覆盖,以免细小的裂缝呈现恶劣化,导致出现质量问题。
2.混凝土施工方面的控制措施
确定混凝土的初凝时间、浇筑的方向,以及在浇筑过程中,混凝土一次浇筑的量的多少,加强对施工缝的预留位置以及处理方法的设计,保证混凝土的强度等级满足要求,能够有效避免混凝土出现裂缝。混凝土施工过程中,会遇到各种各样问题,因此,还要加强施工方案的调整。混凝土浇筑完成后,制定混凝土的养护措施,比如说在气温比较高的情况下,要针对气温的情况制定养护方案,才能够保证混凝土在合理的养护情况下达到设计强度,减少其出现裂缝的情况。还要加强施工过程管理,禁止一些违规作业行为带来的混凝土裂缝问题。
3.混凝土施工温度方面的控制措施
1.混凝土施工过程中,严格控制混凝土的温度,以免内部发生过快的水化反应,导致出现裂缝的情况。比如说在混凝土浇筑的时候,采用一些温度较低的碎石或者是水来降低温度。
2.在混凝土的内部埋入一些水管,通过冷水的灌入来对混凝土进行降温。温度较高的情况下施工,应该做好相应的防护措施,比如在施工完成之后,要用一些潮湿的材料进行覆盖和养护。
3.遇到气温突然下降的情况,必须要做好混凝土的保温措施。
4、混凝土温度影响产生的裂缝,相关的施工单位可以以混凝土的配置方案解决,选择一些级配良好的混凝土能够很好地解决温度的影响。
5.降低温度对混凝土的影响,施工单位可以采取传统的混凝土降温技术和通过二次冷风的技术对混凝土进行降温。其次在浇筑完成之后,对混凝土的养护也是解决温度影响又一措施,通过浇水的方式能够在很大的程度上解决混凝土在高温出现的裂缝问题。
结语
总而言之,水利工程混凝土结构出现裂缝主要的原因有三个方面:施工问题带来的裂缝、外界因素引起的混凝土裂缝以及混凝土自身水化过程中产生的裂缝。而如何应对这些裂缝对结构带来的影响,以确保水利工程结构的质量。笔者认为在施工方面,要制定施工方案,确保施工的有序进行,其次还要做好现场管理,防止违规作业行为。在温度影响方面,采取相应的降温措施,比如说可以采取洒水处理或者是混凝土浇筑完成之后覆盖一层潮湿的覆盖物,防止水分过度散失。而在混凝土自身因素带来的裂缝方面,可以通过水灰比进行控制。同时严格控制对混凝土的振捣,施工前做好模板湿润工作等等。只有减少水利工程混凝土出现裂缝,才能够确保水利工程质量,确保我国经济社会的稳定进行。
参考文献
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