摘要:砼裂缝直接影响着水利工程的外观和耐久性,应给予高度重视。本文分析了水利施工中砼裂缝产生的原因,并从多个角度提出了系统的防治措施,以供参考。水利工程施工中,混凝土开裂会使混凝土内部的钢筋材料产生腐蚀,降低钢筋砼结构的承载力、耐久性和使用寿命,甚至会威胁着人们的生命和财产安全。因此,在水利工程中,应对混凝土的裂缝产生原因进行仔细分析,并在施工中采取有针对性的措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物的使用安全
关键词:水利工程;混凝土;裂缝;施工
1.水利施工中砼裂缝产生的原因
1.1塑性收缩裂缝
混凝土在凝固的过程中,会逐渐散热和蒸发,这是引起混凝土体积收缩的主要原因,其是一些大体积的混凝土。如果混凝土在收缩时受到外界环境的约束,就会自然的形成收缩应力,当这种应力超出当时混凝土极限抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一。裂缝是材料的不连续现象,属于物理性病害,是水工混凝土耐久性的首要影响因素。裂缝的出现,多数在施工期就存在,有的虽然在施工期以后,也多在运行初期5~10年以内,不是由于运行期长工程老化问题,而是早期的问题。裂缝的存在直接导致混凝土抗拉性能的降低,裂缝也会引导有害物质进入混凝土内部,造成钢筋锈蚀,甚至混凝土结构破坏。对于水库蓄水发电和灌溉来说,挡水混凝土结构的裂缝会直接引起渗漏,如果渗漏量达到一定程度,就直接危及工程的蓄水能力;对于混凝土重力坝来说,如果裂缝达到一定贯穿深度和宽度,会引起坝体扬压力的急剧增长,削弱坝体的抗滑能力,对结构抗震非常不利、甚至会对整个坝滑能力,对结构抗震非常不利,甚至会对整个坝体的结构稳定和安全造成威胁。
1.2温差裂缝
温差裂缝是由于混凝土内部和外部之间产生温差所引起的,温差产生的原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。在温度正负交替过程中,混凝土微孔中的水成为结冰或过冷的水,体积膨胀产生冻胀压力,过冷的水迁移产生渗透压力,当两者的附加作用力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就遭受破坏。温差裂缝主要有三种情况:(1)水工混凝土在施工初期,产生大量的水化热,内外的温差使其产生裂缝;(2)混凝土拆模前后,混凝土表面的温度会急速下降,裂缝产生;(3)由于混凝土内部温度到达极限,但是热量散发慢,而产生温差裂缝。施工中的大体积混凝土,主要是由于温差产生裂缝,诸如水工大坝、分洪闸、拦河坝等体积水工混凝土更易发生此类裂缝。
1.3安定性裂缝
安定性裂缝主要是龟裂,通常是因为混凝土的质量不合格引起的。另外,钢筋因为外界的腐蚀也会引起混凝土裂缝。
2 水工混凝土裂缝的防治措施
2.1 优化混凝土的设计配合比
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。水泥的选择应优先选择水化热较低的矿渣水泥,避免使用刚出厂未经冷却的高温水泥。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆骨料选择:砂子为Ⅱ区中砂,细度模数在 2.4~2.6 之间为最佳,含泥量不大于 3.0%,泥块含量不大于 1.0%,石子为连续级配碎石,含泥量不大于 1.0%,泥块含量不大于 0.5%,掺合料应选择优质粉煤灰或矿渣粉,掺入一定数量的掺合料替代水泥能降低水化热,保证混凝土的和易性,增加混凝土的密实度,选择与水泥相适应的外加剂,增大混凝土的流动性,降低水胶比减少混凝土的收缩,如果气温大于 20℃时应复合缓凝剂,推迟混凝土放热高峰和降低峰值。
2.2 加强混凝土养护措施
在混凝土浇筑振捣完成后,应当在 12 小时内,对浇筑完成的混凝土加以覆盖,并浇水养护。常温状态下的混凝土,拆模强度应大于1.2MPa,在混凝土施工时掺入了防冻剂的情况下,必须在强度达到4MPa 时方可拆模。拆模时,要注意混凝土不粘模、不掉角、不产生裂缝,如果出现缺损,要及时进行修整。拆模后,还需要对混凝土喷水养护,常温时,混凝土养护期为14~28天,浇水次数应根据混凝土温润状态确定,以保持混凝土有足够的湿润状态为准。混凝土养护常见的有浸水养护法、围水养护法、覆盖浇水养护法、塑料薄膜养护法、喷膜养护法等几种,其中房屋建筑混凝土养护常用的有浸水养护法、覆盖浇水养护法、塑料薄膜养护法三种。对于冬季施工,在养护时更应特别注意,当平均气温连续 5 天低于 5℃时,就应按冬季施工处理,采用热混凝土法、蓄热法、掺加外加剂等办法进行养护,以防止混凝土受冻降低强度值。
2.3 塑性收缩裂缝的预防措施
一般选用干缩值较小、强度好的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。严格控制水灰比例,掺加高效减水剂来增加混凝土的强度,减少水和水泥的分量。在浇注混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。要及时在混凝土的表面覆盖一层薄膜,保证混凝土的湿度。
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。
2.4 沉陷裂缝的预防措施
要保证地基的稳定,对松软土的地质结构在施工前要进行必要的夯实和加固。要保证模板有足够的强度和刚度,有较强的支撑力,保证地基的受力均匀。混凝土在浇注的过程中不能被水浸泡,模板的拆除要控制在一定的时间以内,还要注意拆模的先后顺序。在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
2.5 施工技术措施
在施工技术上加强控制管理,对于混凝土的原材料配备合理掌握,尽量的减少因为水分的蒸发而导致的收缩裂缝,在混凝土中可以通过掺入外加剂来对配合比进行控制,以此来提高混凝土的稳定性。在对混凝土进行浇筑的工作中,要严格按照施工程序执行,遵守施工规范,分层浇筑,并且保证每层浇筑的间隔时间,以此来控制热量的堆积,避免因为冷热温差出现的变形和裂缝。
3 结束语
混凝土裂缝对水利工程质量的影响是不容忽视的,施工人员应当充分掌握混凝土裂缝产生的原因,并有针对性地采取措施加以预防,只有这样,才能够推动我国水利工程建设的全面发展。
参考文献:
[1]康广鹏,高兴福.水利工程混凝土裂缝形成原因及其修补对策浅析[J].科技与企业,2015(2):144.
[2]陈兵,叶新明,谢廷呈,等.探究水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].科技经济市场,2015(7):146-147.
论文作者:贺晓南
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/9
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 温差论文; 水工论文; 水泥论文; 水化论文; 原因论文; 《基层建设》2017年第14期论文;