摘要:本文首先简要的分析了水利工程中产生混凝土裂缝的危害,然后重点分析了产生混凝土裂缝的一些主要原因以及一些重要的控制混凝土施工裂缝产生的措施,最后又简要介绍了三种混凝土施工裂缝产生后的弥补措施。
关键词:浅谈;水利工程;混凝土;裂缝;施工方案;
混凝土可以说是目前建筑工程中最常用也最重要的材料,其对建筑工程建设施工的重要性不言而喻。水利建设项目也不例外,工程中绝对离不开它。反过来,如果混凝土使用中出现某个问题,其影响也是巨大的,混凝土施工裂缝就是一种典型的混凝土问题,对整个工程来说都是危险的。混凝土施工裂缝一旦产生,很可能会引发水利工程中的其他一些问题,甚至会对整个水利工程造成破坏。
一、混凝土施工裂缝的危害
混凝土施工裂缝是水利工程施工中最常见的问题,这也是最危险的问题。无论对于水利工程项目来说,还是对整个水利工程来说是非常危险的,其导致的漏水问题对整个水利工程来说是非常致命的。地面的压力和冲击会慢慢扩大,即使在水体中的是最小混凝土施工裂缝也不断地损坏工程主体。最终会导致整个混凝土结构的倒塌,水利工程受到严重破坏。这种现象主要是由混凝土碳化引起的,混凝土的裂缝对混凝土的碳化有很大的影响。混凝土的裂缝导致二氧化碳进入混凝土并产生一些化学效应。这种化学作用的结果导致混凝土碳化。混凝土的碳化会导致混凝土很大程度的收缩。收缩后裂缝会越来越大,最终会导致整个水利工程的破坏。此外,裂缝的存在也可能引起水泥中二氧化碳在混凝土中的发生,对混凝土的基本和混凝土的加固造成很大的破坏,我们知道混凝土的加固起到了很强的支撑作用,一旦损坏,可能导致水利工程的全面倒塌。因此,无论何种方式,混凝土施工裂缝的存在都对整个水利工程产生重大影响。这种效应不仅体现在裂缝的外部视觉效果上,在具体项目的应用中的危害才是我们最需要关注的,也是我们应当极力避免产生混凝土施工裂缝的最大的原因。
二、裂缝产生原因分析
要预防和控制混凝土施工裂缝,首先要知道混凝土施工中产生裂缝的原因。只有掌握混凝土施工裂缝的各种原因,才能更全面地把握混凝土施工裂缝的防治措施。下面简要分析一下混凝土施工裂缝产生的主要原因。
1施工中的天气因素会导致混凝土施工裂缝的产生,这主要是因为夏季施工,夏季气温普遍较高,混凝土水分蒸发温度更快,所以混凝土凝固也快,原因是混凝土的水分在凝固过程中蒸发过快,由于材料收缩会造成裂缝。如果混凝土中的水蒸气不能及时排出,也会导致混凝土由于变形而产生裂缝。此外,持续暴露在阳光下也会引起混凝土施工中的裂缝。
2混凝土在使用过程中,由于受热不均而产生的热胀和冷缩也会引起混凝土结构的裂缝。这主要是由于混凝土的抗拉强度不够,因热胀冷缩造成的裂缝。
3混凝土硬化过程中会出现较大的裂缝,混凝土的硬化是一个不可避免的过程。在这一过程中最重要的现象是变形的发生,这可能是由于周围混凝土的存在和裂缝的存在所引起的,而连续硬化可能会导致裂缝相对较大。
4不均匀沉降也可能导致混凝土施工裂缝的发生,主要是由两个方面引起的,一是混凝土结构基础的不均匀沉降;二是混凝土厚层坍塌引起的裂缝,这种裂缝也是比较大的。
5混凝土的反应也会引起裂缝,主要是在混凝土搅拌过程中出现这种现象。我们知道,水泥和石料是混凝土的重要组成部分,在混合的过程中,这两部分化学物质会产生反应,硅胶会吸水膨胀,硅胶膨胀会体积增大导致混凝土变形并引起裂缝。
6建筑地基承载力也会导致混凝土裂缝的产生。水利工程中的基础构件有各自的承重指数。一旦压力超过指数,内力弯矩就会发生。这种现象的出现可能导致混凝土裂缝的产生。
7一些不可避免的环境因素也会导致混凝土施工裂缝的产生。例如,在水利工程中的水的质量,如果它具有极强的腐蚀性或侵害性,会导致混凝土的损伤甚至裂缝。
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三、裂缝修补施工工艺
1水泥基渗透结晶防水材料能提高混凝土强度,具有自修复、高渗透性、优异的防腐性能、良好的渗透性和高稳定性。水泥基渗透结晶防水材料用于填充密封胶。
施工要点:水泥基渗透结晶型防水材料用于填充裂缝和修补裂缝。施工的重点是混凝土中切割横面约5cm,并深度约3cm的小裂缝。根据现场的混凝土厚度分二步分别植入10cm和30cm的针头,注入防水材料来封堵裂缝确保不再漏水
施工材料和机械:建筑材料是水泥基渗透结晶型防水材料。
材料:装置刮板、抹子、刀、钻、搅拌桶。
施工步骤:基面处理。施工基面必须完整、牢固、干净、无水、无灰尘、油污及其他污染物。基面应进行修补和清理,并进行封堵、加固、找平处理。先对结构的棱角和复杂部分进行加工,然后制成光滑表面,刮涂方向相互垂直两次。由于该材料的活性成分是水作为载体,它可以渗透和结晶到混凝土内部,因此混凝土底座在涂装前应充分湿润。(水可以用刷子刷在混凝土上),但注意不得有明水。
2泡沫聚氨酯灌浆封堵渗漏
根据发泡聚氨酯止水剂和水接触立刻发生化学反应而体积膨大,利用高膨胀性、高硬度、低韧性、不干缩,与基材黏着力强且抗化学性稳定的特点。用高扭力低转速电钻钻孔后,用快速扭紧装置将高压注入管钻入并与钻孔牢固结合,并以6000psi之注射力,快速连接至高压管装置,在很短时间内将药剂快速注入混凝土微裂缝内,和水发生反应后迅速膨胀、结固,形成固结弹性体填充满混凝土裂缝,以达到堵漏止水的目的。
施工要点:在防水材料固化后,用高压注射修补法用高压泵加压20MPA ---40MPA将修补材料在很短时间内注入微裂缝内,该修补材料能在压力泵作用下渗入微裂纹,从而达到密封泄漏的目的。
注浆机具:材料和工具有高压喷射机,高压注射器(注射针),灌注材料(泡沫聚氨酯),快干水泥和电钻。
施工步骤:第一步清理原来的基层,没有水、灰尘和污物;第二步找出混凝土裂缝,用锤子凿出裂缝;第三步胶结渗透结晶防水材料,以填补裂缝,固化后植入灌浆针并机械灌浆;第四步注浆后用抹子刮板刮此防水材料;
施工流程:裂缝处理-水泥基渗透结晶型防水材料-填充裂缝的位置-电锤钻孔-植入机械针喷射注浆。
固化:喷水、盖湿物,抹固化液等传播,当洒水不损坏涂层时可以保持洒水养护。时间不少于72小时。
四、方案的优缺点
虽然水泥基渗透结晶型防水材料适用于各种混凝土结构的防水和永久防水修复,但其活性成分渗入混凝土,形成大量的长链晶体是不溶于水的孔隙和裂缝,填塞毛孔,使混凝土致密以达到防水目的。但是在长期有水且承受水压的情况下采用水泥基渗透结晶型防水材料大面积运用于水利工程防水尚属首次,它属于刚性防水材料。一旦结构破裂,防水涂层就会失去作用。因为防水材料主要是用来防水的,不是用来防止结构开裂的,即使是柔性防水材料,一旦受拉变形,也没有人能保证它是否具有防水效果。
结束语:混凝土裂缝是水利工程建设中最为有害的现象之一。它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,而且还会影响建筑物的使用功能,还会引起钢筋的腐蚀、混凝土的碳化、材料的耐久性和建筑物的承载能力。对于整个水利工程来说是极其危险的,这应当引起我们的注意。一旦混凝土施工出现裂缝,甚至只会有一点小的影响,甚至危及整个水利工程的安全。因此,在施工过程中,必须严格控制混凝土裂缝的产生,采取有效的方法消除裂缝,确保混凝土的施工质量。
参考文献:
[1] 陈刚《混凝土结构工程施工 》
[2]袁光裕. 《水利工程施工》
[3]北京土木建筑学会《混凝土工程现场施工处理方法与技巧》
论文作者:杨本家
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/5
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