摘要:随着国家水利工程建设力度的加大,水利建设事业已经是振兴我国经济的主要支柱产业之一,水利工程质量的好与坏是直接影响着国家和人民群众的财产和生命安全的,在实际的工程建设之中,裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,必须采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现。
关键词:水利工程;裂缝;措施
引言:混凝土是工程中必不可少的建筑材料。水利工程中,混凝土质量问题是常见的问题之一。由于混凝土裂缝的存在和发展通常会造成内部钢筋等材料出现腐蚀,导致钢筋混凝土材料的耐久性、承载能力及抗渗能力降低,因此,作为专业的技术人员,必须要对已建或者是未建的工程中存在的问题进行及时解决,保证建筑物的外观、使用寿命不受影响,确保人民的生命、财产安全。
1.裂缝的种类
1.1沉陷裂缝。沉陷裂缝主要是由于地基未经夯实处理,导致的不均匀沉降而产生的。尤其是在冬天,冻土层在解冻之后容易发生不均匀的沉降,这就会使混凝土产生裂缝。
1.2塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝发生在混凝土凝结之前。这种裂缝一般出现在干热或大风天气,由于混凝土浆体中水份迅速蒸发,而此时的混凝土还没有形成一定强度,从而导致混凝土表面的裂缝。
1.3干缩裂缝。干缩型裂缝主要出现在混凝土养护以后两周左右。干缩裂缝呈平行状或网状,一般会在构件短方向分布且出现在表面很浅的位置。当混凝土表面大面积的干缩变形被内部约束后,产生强大的拉力,造成混凝土表面的干裂。
1.4温度裂缝。温度裂缝是因为混凝土内外温度的差异或季节变化时的气温差异过大而产生的。因为混凝土散热不均匀产生温差,最终导致裂缝的产生。虽然这种裂缝较浅,危害性较小,但是对其加强控制也非常重要。
2.水工建筑物产生裂缝因素
混凝土裂缝产生的原因很多,水工建筑物产生裂缝主要有以下几种:
2.1在厚度较大的构件中,由于混凝土的塑性塌落引起的裂缝。
2.2在炎热的大风天气,混凝土表面蒸发迅速,导致混凝土内部水化热过高,易产生塑性收缩裂缝。
2.3混凝土在硬化的过程中,由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂缝的宽度有时会很大,甚至会贯穿整个构件。
2.4混凝土加水拌和后,活性骨料中活性氧化硅与水泥中的碱性物质产生化学反应,产物为胶状碱--硅胶从周围介质中吸水膨涨,体积增大三倍,最终导致混凝土涨裂产生裂缝。
2.5当结构的基础出现不均匀沉陷,就有可能会产生裂缝,随着沉陷的进一步发展,裂缝会进一步扩大。
2.6构件超载产生的裂缝,例如:构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩,出现垂直于构件纵轴的裂缝,构件在较大剪力作用下,产生斜裂缝,并向上、下延伸。
2.7大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发,导致混凝土内外温差较大,使混凝土的形变超过极限引起裂缝。
3.水利工程中混凝土裂缝的处理措施
3.1优化混凝土的设计配合比
要避免混凝土裂缝的产生,首先就要在原材料的控制上把好关。要严格地控制混凝土材料的组成部分,根据事先设计好的结构要求来挑选其等级、水泥等材料的种类,现场施工合理组织各个施工工序之间的衔接,采取分层、分块进行浇筑的办法,改善大体积混凝土的散热和约束减负的效果。在混凝土的水泥拌合料上的选择必须要选择低热性能或者是中热性能指标的材料水泥,要控制水泥拌料的用量,采集原材料进行试拌,尽可能地减少水泥用量,添加I级粉煤灰,将水胶比控制在规范允许的范围内,粗骨料采用二级配;对混凝土的拌和工艺进行改善,可以考虑采用“二次风冷”的新工艺以降低混凝土浇筑时的温度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了避免裂缝的出现,在设计中利用中低强度底水泥,充分利用混凝土的后期强度,只有这样才能确保混凝土结构的抗裂性。
3.2裂缝预防措施
3.2.1避免混凝土基础不均匀沉降:解决方法有减轻结构的重量,合理安排施工的工序,改善混凝土结构等。
3.2.2沉陷裂缝的预防措施
要保证模板有足够的强度和刚度,保证地基的受力均匀。要保证进行必要的夯实和加固措施。在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。例如某堆石坝面板产生裂缝的主要原因是坝体内存有积水,冬季导致冻胀,将面板鼓起造成破坏。所以要防止渗水,其中包括水库的渗水及两边山体的渗水。
3.2.3塑性收缩裂缝的预防措施
正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。 配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率;在气温高、如果在高温和大风天气施工时,最好设置防风和遮阳的设施,保护混凝土结构。混凝土浇筑后,对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖,认真养护,当表面发现微细裂缝时,应及时抹压,再覆盖养护。
3.2.4干缩裂缝的预防措施
严格控制砂石含泥量,不能大量使用粉砂;混凝土使用的材料比例不能过大;混凝土应振捣密实,要进行板面抹压。长期露天堆放的预制构件,可覆盖草帘、草袋,避免曝晒,并定期适当洒水,保持湿润。加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。
3.3裂缝常见修补方法
3.3.1表面覆盖法
表面覆盖法所用材料视修补目的及其建筑物所处环境不同而异,分为涂覆裂缝部分及全部涂覆2种方法。通常应用于宽度小于0.2 mm的表面上涂膜,以提高其防水性及耐久性为目的的修补方法。这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部,对延伸裂缝难以控制其变化。
3.3.2充填法
充填材料可用水泥砂浆、环氧砂浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等。此法适合于修补较宽的裂缝(裂缝宽度大于0.5 mm)。如墩台或路面混凝土的裂缝。工序为:开槽一涂刷界面处理浆一压抹聚合物砂浆一养护。具体做法是沿裂缝处凿U形或V形槽,槽顶宽约10 cm,在槽中充填密封材料。对于活缝,沿裂缝走向开一个U形槽,槽底垫一层与混凝土不粘的材料,再填充弹性嵌缝材料,使其与槽两侧粘结。
3.4加强混凝土养护措施
混凝土的保养不仅是为了预防初期产生裂缝,还能促进混凝土后期的稳定,保障其承压能力和强韧度。在混凝土拆模后要挂草帘或铺草浇水,利与养护。加强混凝土的密实度,防止空气进入,加强混凝土表面的保护层厚度,预防氧化。选择优质骨料和低含碱量的水泥以及中性拌和水,在提高混凝土密实度的同时合理降低水灰比。
3.5施工管理措施
技术是贯彻整个施工工艺流程的重要工作。首先,要增加技术含量,加强技术管理。要建立技术交底责任制,并严格依照施工技术规范及质量标准进行检验、监督和管理,从而提高质量;其次,实行全面的质量管理,全面提高工程质量。以系统的观点为指导进行全面的综合治理,突出以质量为中心,从而提高工程质量。
结语:裂缝是水利建筑物混凝土结构中普遍存在的一种现象,因为裂缝的存在和发展,会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,危及水工建筑物的结构稳定性。因此,分析裂缝的成因,探讨防治措施,对水利工程建筑物的应用有着极其重要的意义。
参考文献:
[1]冯淑梅.水利施工中砼裂缝产生的原因及防治措施[J].《科技创新与应用》, 2015(29):229-229
[2]关富敏.谈水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其有效的预防措施[J].《世界家苑》, 2014(9):127-127
[3]刘志强.浅谈钢筋混凝土裂缝的产生原因及防治措施[J].门窗,2013,06:124-125.
论文作者:繆培军
论文发表刊物:《基层建设》2016年35期
论文发表时间:2017/3/24
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 预防措施论文; 材料论文; 水泥论文; 表面论文; 构件论文; 《基层建设》2016年35期论文;