水利工程建设中的混凝土裂缝规避措施探讨论文_蔺恩峰,张子良,姜士国

水利工程建设中的混凝土裂缝规避措施探讨论文_蔺恩峰,张子良,姜士国

郯城县水利局 山东临沂 276100

摘要:水利工程施工中,混凝土的施工裂缝会降低建筑物本身的承载能力以及使用年限。因此施工人员需要做好混凝土施工裂缝的防治工作。基于此,本文作者结合自身实践就水利工程建设中混凝土裂缝的防治措施进行分析,以供参考。

关键词:水利工程;混凝土施工;裂缝;防治措施

1水工混凝土裂缝的危害

混凝土裂缝将使水工建筑物产生渗漏,渗漏的结果,一方面在压力水作用下使裂缝逐步扩宽和发展,另一方面,当水渗透到结构中时可能会对结构造成损害,造成严重的损失。

由于混凝土碳化会加剧混凝土的收缩和开裂,空气中的二氧化碳容易渗透到混凝土中并与水泥的某些水化产物相互作用形成碳酸钙,这个过程被称为混凝土碳化。在潮湿的环境中,二氧化碳会与水泥中的化学成分相互作用,降低混凝土的碱度。

混凝土中的裂缝也削弱了混凝土对钢筋的保护作用。在裂缝处,钢筋的拉力性能减弱,裂缝进一步扩大,造成更大的危险。

总之,混凝土裂缝对混凝土结构的结构强度和稳定性有直接影响。它会降低混凝土结构的结构强度和整体稳定性。轻微影响建筑物的外观和正常使用,严重的穿透裂缝甚至可能导致混凝土结构的完全破坏,因此有必要对水利工程中混凝土结构产生裂缝的原因以及相关措施进行分析。

2水利工程混凝土结构裂缝产生的原因

(1)大体积混凝土水化过程中产生的大量水化热不能消散,导致混凝土内外温差大,一旦混凝土变形超过极限,造成裂缝。

(2)混凝土的硬化过程中,由收缩引起的体积变形引起的裂缝有时很大,甚至可能穿透整个构件继而产生裂缝。

(3)较厚构件中混凝土塑性坍落引起的裂缝。

(4)当存在约束时,由于结合力的限制,由混凝土的热膨胀和收缩引起的体积膨胀和收缩,内部产生温度应力。由于混凝土的抗拉强度低,很容易产生温度裂缝。

(5)混凝土与水混合后,水泥中的碱性物质与活性骨料中的活性二氧化硅发生反应,沉淀的胶体碱被周围介质吸收,体积增加3倍,从而导致产生混凝土裂缝。

(6)在炎热的大风天气中,混凝土的地表水蒸发太快,导致混凝土内的水化热过高。当混凝土浇注几个小时时,它仍处于塑性状态,并且很容易产生塑性收缩裂缝。

(7)组件过载导致的裂缝。例如,该构件在设计的均匀载荷或集中载荷下产生内力弯矩,并且出现垂直于构件纵轴的裂缝。在大剪切力下,构件产生斜裂纹并向上和向下延伸。

(8)当结构的基础不均匀时,可能会出现裂缝。随着沉降的进一步发展,裂缝将继续加大。

(9)当钢筋混凝土处于不利的环境中时,如:腐蚀性水,由于混凝土保护层的厚度有限,特别是当混凝土包装不良时,环境中的氯离子和溶解在水中的氧离子会使混凝土中的混凝土生锈并形成氧化铁。氧化铁的体积远大于原始金属的体积,随着体积的不断扩大逐渐挤压周围的混凝土,使混凝土产生裂缝。

3水利工程建设中混凝土施工裂缝防治

3.1表面处理方法

裂缝表面处理主要是对裂缝进行闭合,已达到保护包裹在混凝土中的钢筋的使用寿命。表面的处理放大对于抗冲耐磨来说,可以增加混凝土裂缝耐性和抗压性。表面处理方法的主要步骤有:

(1)凿槽嵌缝

这是对裂缝深度较浅的缝隙的处理方法,一般就是用风钻一类的工具将裂缝凿至看不见为止,当然,对于深度,通常是以0.2m为界限,缝隙的深度在0.2m以下的,就重复前面提到的方法就可以,一般不再需要其他的处理步骤,但是对于深度超过0.2m的缝隙,方法就是在缝隙中加入,将巨大的缝隙填满,使其从表面上看,缝隙消失不见,然后,根据表面的实际情况和工程的整体情况决定是否铺设钢筋,通常需要铺设钢筋都是在工程表面出现大面积的混凝土的风化的现象时才被采用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

(2)钢筋的铺设

一般在铺设钢筋时,除了严重出现裂缝情况之外,还有一种情况下可以铺设钢筋就是对于弯度较大的地方,为了防止日后出现受力不均导致出现裂缝,可以铺设钢筋,不仅保证受力的均匀,同时也延长了工程的寿命。

(3)粘贴橡皮板

橡皮板自身的特点就是弹性好,柔韧度强,并且具有良好的渗水性,所以在实践中经常用在水利工程中迎水方向出现的裂缝,这一点从我国很多水利大坝的工程中可以得到见证。

(4)防渗层的设置

防渗层的设置主要是利用混凝土和沥青来完成,一般建在大坝迎水方向的上游段,例如,我国的丰满大坝就是这样设置的,通常沥青的浇注是在混凝土注入裂缝后进行的,目的当然是为了建立一个坚固防水良好的防渗层。

(5)贴玻璃丝布

这种方法很好理解,就是用来进一步巩固表面处理裂缝的成果,在步骤上没有什么特殊要求,一般用“三液两布”的玻璃钢就可以了。

(6)处理浸渍

所谓浸渍就是将高分子聚合的物质通过缝隙深入进去,进而将缝隙堵住,由于高分子的聚合物的强度非常大,所以,对于缝隙的封口效果非常好,尤其是可以增加缝隙表面的抗冲耐磨的强度,但是,值得注意的是,这种高分子聚合物在浸渍时,需要一个干燥的环境,所以,在浸渍时,不能在阴雨天进行,应该选在晴朗干燥的天气进行。

3.2内部处理方法

一般内部处理方法通常采用的是灌浆,灌浆的过程不仅能够将混凝土自身的裂缝堵上,而且,对于水利工程的整体结构的恢复也有很好的效果。灌浆的方法主要有两种,一种是水泥灌浆,另一种是化学灌浆,下面就对两种灌浆方法进行阐述。

(1)水泥灌浆

所谓水泥灌浆就是将水泥和水进行配比,然后将配比好的泥浆灌入裂缝中,我们知道,水泥在配比变成泥浆时,体积容易发生一定的收缩,因此在裂缝风干之后,仍然会出现一定的缝隙,所以,这种水泥灌浆的方法主要用在裂缝宽度在大于21毫米的缝隙的灌注上,同时,在将水泥和水进行配比时,还要注意配比的比例,一般水泥和水的比在1:1-3:1,其中含水量不宜过大,因为,泥浆中含有过多的水分,会导致泥浆在灌注中体积收缩的更严重,所以,要严格按照比例配比。之所以水泥灌浆的使用非常广泛,是因为,水泥的价格非常便宜,并且取材非常方便。但是,在实践中,人们也发现了一个问题,就是在水泥灌浆的过程中,很多裂缝经过灌浆后,只能保持很短一段时间的封闭,很多裂缝在经过长时间的风化之后,裂缝已经碎裂非常严重,所以,很多人也在考虑怎样能够克服这样的难题,现在,很多国内外的专家都建议水泥灌浆的方法主要适合混凝土裂缝较小的缝隙。

(2)化学灌浆

丙凝,水玻璃和水溶性的聚氨酯等都是用来进行化学灌浆的材料,当然,不同的灌浆的目的要选用不同的化学材料来进行,这些化学材料中,有的抗渗透性非常强,而有的能在水中进行灌浆,还有的可以再短时间内封口,达到非常好的效果。现阶段,从国内外的发展情况上来看,比较成熟的灌浆工艺流程是:首先,钻孔。一般,钻孔的孔深要达到10-15cm,目的是为了接下来的灌浆能够取得好的效果。第二步是清理缝隙,主要是上一步留在缝隙中的残渣和碎末清理干净。第三步,埋管,在埋管的过程中注意,在底部要留出缝隙,防止在灌浆是泥浆将管堵死。第四步,灌浆,作为非常重要的步骤,在这一步的进行时,首先要将管内的水汽和空气排净,然后才可以将准备好的泥浆灌注进去,整个灌注的过程应该循序渐进,保持匀速,最后一步,在将泥浆全部灌注后,用铁丝等将管口固定住,在固定时,注意不要让空气进入管中,然后把管口扎紧,就完成了整个内部处理的步骤。

结论

水工建筑施工中混凝土结构施工的好坏将对整个建筑产生十分重要的影响,因此需要采取措施来控制施工裂缝的产生,提高混凝土的施工质量,推动我国大体积混凝土结构的发展。

参考文献

[1]门忠.水利工程建设中混凝土裂缝的有效防治措施[J].黑龙江水利科技,2017,39(2):81-82.

[2]王琦.水利工程中混凝土裂缝渗透成因及有效预防措施[J].科技展望,2015(4):46-47.

论文作者:蔺恩峰,张子良,姜士国

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/8

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

水利工程建设中的混凝土裂缝规避措施探讨论文_蔺恩峰,张子良,姜士国
下载Doc文档

猜你喜欢