摘要:水利水电设施中的混凝土裂缝是水电基础设施的常见病害,裂缝严重威胁着水利水电工程的安全使用。在使用过程中水利水电设施中一旦出现裂缝现象,直接威胁水电工程的整体安全,需要引起人们足够的重视。本文讨论了水利水电混凝土工程出现裂缝的危害,分析了产生裂缝的主要原因,列出了控制混凝土裂缝的常用措施,并对水利水电混凝土裂缝的修补方法进行了探讨。
关键词:水电设施;工程裂缝;控制措施
千里之堤溃于蚁穴,对于水电工程来说,任何细微的瑕疵都可能酿成严重的后果,水利水电工程建设必须消除混泥土出现的裂缝隐患。要深刻认识水利水电混凝土工程发生裂缝现象的危害,找出原因制定防范措施,对已出现裂缝的水利水电混凝土工程进行安全性测评、制定修补办法。
1.水利水电混凝土工程裂缝的危害
在水利水电工程在使用过程中混凝土构筑物若出现裂缝就会发生渗漏现象,预应力下降,在水的压力作用下细小混凝土裂缝会逐渐变宽,导致工程更大范围的变形,直至出现严重后果。即便没有引起变形的细小裂缝也会造成混凝土构筑物自身防水能力的下降,水会渗透到混凝土内部,因为外部水质复查,水的酸碱性无法控制,严重破坏水利水电混凝土构建的刚性,降低混凝土构建的使用强度,最终导致严重后果。当外部的水和空气及不明杂物渗入混凝土结构内部时,会破坏混凝土内部的钢筋纯化层,钢性材料会在渗入的水和空的侵蚀下出现锈蚀,改变混凝土整体应力结构,降低水电设施的使用寿命。渗入到构筑物内部的水和空气还会导致混凝土出现其它理化变形,游离的氢氧化钙会吸收水中的二氧化碳形成碳酸钙导致混凝土碳化,使混弄土强度变脆进一步加大裂缝。
2.水利水电混凝土工程产生裂缝的原因
水利水电工程裂缝产生的原因复杂,通常可分为以下几类:混凝土变形导致的裂缝;因超设计能力使用,负荷过载导致出现裂缝;建设施工质量引起的裂缝。实践中要根据出现裂缝的具体状况,分析产生裂缝的原因找到解决办法。
2.1基础问题,在建设水利水电工程时,对混凝土设施的基础结构控制不够,导致基础出现沉降的问题,致使建立在其上的混弄土出现裂缝的严重后果,因为基础不够扎实发生了不均匀沉降会直接导致混凝土产生裂缝。
2.2超负荷运行引起的裂缝,使用过程中会因为实际情况的复杂性,发生了设计时未预料到的问题,使用上超过混凝土工程设计能力和和设计强度。实际负荷超出了混凝土的设计承受的能力,由于构件超载造成混凝土扭曲,导致混凝土产生裂缝。
2.3混凝土内外温差引起的裂缝。在混凝土施工时,混凝土的凝固过程中,因水泥在水化过程会产生水化热量,要在施工过程中及时散热,若散热不够及时混凝土内外温差较大就会引起混凝土形成隐形裂缝,在使用过程中表现出来。
2.4气候原因引起的裂缝,在水利水电工程建设中,尤其小型水利电力工程建设项目中,资金资源和时间安排有不确定因素,有时为赶工期,不注意天气变化连续施工,混凝土的水分快速蒸发导致内部的温度过高,这样混凝土的快速凝固就导致了其强度的降低造成混凝土发生裂缝现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在混凝土约束凝固过程中出现梯级胀缩现象,因为混凝土的可缩性低、抗拉能力差,在整个热胀冷缩过程中,会在温度大幅度的变化过程中出现拉裂现象,造成温度裂缝。
2.5在施工过程中进行混凝土搅拌时,骨料中的活性氧化硅及碱性物质等材料非常容易发生化学反应,严重时会引起混凝土产生裂缝。
2.6水利水电建设施工中,在混凝土设施硬化时干缩现象,容易导致混凝土产生贯穿性裂缝,因其具有贯穿性特点所以一旦发生后果极其严重,直接影响工程的结构安全。
3防止和控制混凝土裂缝的具体措施
通过对水利水电混凝土工程产生裂缝的原因分析,可见对水利水电施工过程的质量控制是杜绝发生混凝土裂缝的基本方法,所以在工程施工过程中设置密集的质量关键点,加强对关键点的严格控制以保证工程质量,避免水利水电混凝土工程出现裂缝。
3.1选用合格材料是保证工程质量的基础。建设所用原材料要按设计要求严格把关,所用钢筋规格、水泥标号等一定要达到工程要求,保证正常进货渠道。施工时所用砂料细度模数要符合工程要求,规格要符合规范的要求,对材料杂质、碎石规格、片状形度、水泥的低热化型等都要严格控制。
3.2科学安排工期。在安排水利水电工程施工时,要避开高温、暴雨、大风等恶劣天气,这些自然变化无法人工调节,对混凝土产生裂缝的影响却很大,往往被施工一线人员忽略,对工程质量产生一定影响,导致混凝土产生裂缝。如果必须施工也要采取必要措施,热天做好降温,冷天做好保温,避免高温、暴晒和冷冻,还要做好防风防雨工作。
3.3严格控制施工工艺。原料和施工环境得到控制后,施工过程的工艺也要精益求精,严格控制施工过程。振捣法是时常用的消除混凝土构建产生气泡和裂缝的有效办法,可以有效地消除钢筋和砂浆混料之间的气泡和水膜,保证混凝土收缩均匀、填充饱满,可采用分级压光方法消除塑性裂缝。
3.4优化混凝土的配合比方案。为降低混凝土成型硬化过程的温差变化,减少混凝土的收缩变形问题,可以利用减水剂掺和粉煤灰,改善混凝土和易度,采用机械送料方式,有效抑制产生混凝土裂缝。
4混弄土构筑物裂缝的修补
在水电工程混凝土设施产生裂缝后,经过技术部门鉴定和评估,在不影响工程整体结构安全情况下可以组织修补工作。通常采用的方法有:表面覆盖法即在细微裂缝表面上涂膜,提高其防水及耐力;充填法,是在解决裂缝宽度在0.5mm左右裂缝,把裂缝处凿成沟槽并沿着沟槽充填密封材料;注入法是利用压力将泥浆注入裂缝,当裂缝过于细小很深时可以采用压力注入法。
结语
混凝土裂缝是水利水电设施中常见病害,威胁着水电设施的整体安全,尤其是技术薄弱管理不够科学的小型水库。加强建设施工中质量控制是重点,提高建设质量是避免混凝土产生裂缝的基本出路和方法。在实际管理实践中要根据工程建设地区的特点,分析易产生裂缝的类型和原因,结合工程的具体情况,对工程建设使用的原材料质量、施工技术、工程交付使用进行全程防范,有效控制和保护工程质量,保证水利水电工程的安全运行。
参考文献
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[2]北京土木建筑学会.混凝土工程现场施工处理方法与技巧[M].北京:机械工业出版社,2009.
[3]陈刚.混凝土结构工程施工[M].北京:化学工业出版社,2011.
论文作者:夏云
论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下
论文发表时间:2016/12/6
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 水利水电论文; 工程论文; 过程中论文; 设施论文; 构筑物论文; 《基层建设》2016年24期8月下论文;