塔城地区额敏县水利管理总站
摘要:水利工程中的混凝土裂缝会导致其发生渗漏,并且在压力水的作用下逐步扩宽和发展以及会引起水解破坏,因此在水利工程管理过程中,必须加强对混凝土裂缝原因进行分析,并且采取合理措施对其进行修补与防治。本文简要分析了水利工程管理中的混凝土裂缝原因,简述了水利工程管理中的混凝土施工管理要点,对水利工程管理中的混凝土裂缝修补及其防治进行了探讨分析。
关键词:水利工程管理;混凝土;裂缝原因;施工管理;修补;防治
一、水利工程管理中的混凝土裂缝原因分析
水利工程管理中的混凝土裂缝原因主要有:(1)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)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。(3)太阳暴晒而产生的裂缝是工程中最常见的现象之一。温度裂缝所产生的原因是在有约束力作用的情况下,混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩,因受约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度低,易被温度引起的拉应力拉裂,所以就产生温度裂缝。(4)炎热大风天气原因,使得混凝土表面水分蒸发过快,造成混凝土内部水化热过高,在混凝土浇筑数小时仍处于塑性状态,易产生塑性收缩裂缝。(5)混凝土水化时会产生的大量水化热,这种热量由于得不到散发,会导致混凝土内外温差较大,从而在其内部产生温度应力,使混凝度发生超过其承受极限的形变而引起裂缝。(6)混凝土的塑性塌落而引起的裂缝一般出现在一些厚度较大的结构构件当中。
二、水利工程管理中的混凝土施工管理要点
水利工程管理中的混凝土施工管理主要表现为:(1)混凝土材料配合比设计要点。混凝土配制时,要选用合适的水泥和外加剂,尽量选择具有较小水化热的硅酸盐水泥或者由矿渣和硅酸盐相混合的水泥,选择外掺加时要综合考虑水利工程的实际情况和水泥的适应程度以及实际表现效果,外加剂的选用原则有一条:有减少混凝土水化热的作用。(2)混凝土浇筑施工管理。混凝土浇筑前,需要对混凝土的坍塌度、泌水度、含气量和入模温度等指标进行检测,再根据不同结构部位的构造,应用相应的浇筑施工工艺。在混凝土浇筑的过程中,应对混凝土进行振捣。由于混凝土的拌合料有振捣时暂时流动的特点,所以在对混凝土振捣时,拌合料中的粗骨料向下沉落并且互相挤紧,流动的水泥砂浆填充了滑料之间的空隙,空气以气泡的形式浮到表面被排出混凝土之内,这样便夯实了混凝土,提高了混凝土的强度和耐久性能。(3)混凝土工程的表面处理。混凝土浇筑后,其表面会留有大量水泥浆,因此在混凝土浇筑后3~4小时内运用水长刮尺将其表面刮平,并且在水凝浆初凝前使用铁滚筒进行碾压,然后再利用抹子压实,不仅平整了混凝土表面,而且减少了混凝土表面裂缝的产生概率。
三、水利工程管理中的混凝土裂缝修补分析
水利工程管理中的裂缝修补除了要恢复防水性和耐久性之外,还要从结构安全及美观角度出发进行修补,当前的修补方法主要有:(1)注入法。可分为压力灌浆法与真空吸入法两种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于裂缝较深且细所适用的方法为灌浆法;另一种方法是真空注入法,此方法适用于各种表面裂缝的修补,真空注入法是利用真空泵使缝内形成真空,然后再将浆材注入裂缝中去。所用到的灌浆材料主要有:水泥浆材、普通环氧浆材、弹性聚氨酯浆材、水溶性聚氨酯浆材等。(2)充填法适用于裂缝宽度大于0.5mm的裂缝,沿裂缝处凿成“U”形或“V”形槽,槽顶宽约10cm,在槽中充填密封材料。充填材料采用水泥砂浆、环氧砂浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等。如果钢筋混凝土结构中钢筋已经锈蚀,则将混凝土凿开到能够处理已经生锈的钢筋部分,将钢筋除锈,再在槽中充填水泥砂浆或环氧树脂砂浆等材料。(3)通过在细微的裂缝表面涂膜等处理手段,来提高混凝土的防水和耐力性的修补方法就叫做表面覆盖法,表面覆盖法分为涂覆裂缝部分和全部涂覆两咱处理方式。在进行施工的过程当中,首先要对混凝土的表面用钢丝刷进行打毛,清理上面附着的杂物,并用清水冲洗后充分干燥处理,然后再用树脂等物填充混凝土表面产生的气孔,最后用修补材料覆盖表面。
四、水利工程管理中的混凝土裂缝防治
水利工程管理中的混凝土裂缝防治主要体现在:(1)选择合适的原材料。加强砂料细度模数的控制,含泥量控制在1%内。碎石针片状控制在10%以内,含泥量控制在1%内,尽可能使用低水热化水泥,控制原材料的质量不使混凝土产生收缩。(2)强化混凝土配合比的设计。掺入粉煤灰,选择减水剂,保证泵送流动度。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。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易性,降低温升,减少收缩,提高抗侵蚀具有良好的作用。(3)严格施工过程的质量控制。第一、二次振捣法消除混凝土沉缩裂缝。对于浇筑后坍落度已经消失开始初凝的混凝土进行二次振捣,混凝土会重新液化,能较好地消除粗骨料、钢筋下面的水膜,消除沉缩收缩量。泵送混凝土特别需要二次振捣。第二、二次压光消除混凝土塑性收缩裂缝。此种裂缝是混凝土表面水分散失引起的,发生在混凝土初凝至终凝期间,消除此种裂缝应使用机械抹光机进行大面积、高强度的提浆抹光,然后使用机械收光机进行大面积、高强度的收光,将极大地提高混凝土的平整度和表面强度。第三、控制约束裂缝的措施。混凝土约束裂缝的产生是混凝土内外温差过大或收缩引起的约束拉力超过了混凝土的抗拉强度,在混凝土内外温差过大、气温骤降时,及时采取保温、保湿措施,加强测温和气温预报,做到防护及时。闸墩下部与底板同时浇筑或尽量缩短闸墩与闸底板之间浇筑的时间间隔,可有效控制闸墩裂缝发生。(4)结合实际进行施工。混凝土的浇筑尽可能避开高温、曝晒、多风、降温的天气,若需要上述条件下施工时必须有相应遮挡、保温措施。(5)强化混凝土干缩裂缝的控制措施。混凝土存在空隙产生湿胀干缩,加强振捣使之密实,清除混凝土中的泌水,加强表面的抹压收光,掺加优质粉煤灰,降低水灰比,可有效地控制混凝土湿胀干缩裂缝产生。(6)为防止温度裂缝,所以对混凝土内部进行了温度控制。在大体积混凝土内部埋设热电耦测温,以便掌握混凝土内部的温升变化及内部最高温度的发生时间,通过蓄热保温的方式使混凝土内外温差控制在25℃以内。为了达到对温度的控制,通常会使用两层农膜加干铺,外加两层草袋的做法。(7)混凝土的养护和表面保护。良好的养护可使混凝土保持或接近饱和状态,水化作用速度最大,也是控制混凝土裂缝发生的措施之一,一般保温、保湿养护不得少于14d。
结束语
综上所述,由于混凝土工程承担着水利工程建筑的结构稳定性与安全防渗等主要职责,因此混凝土施工质量对水利工程安全运行具有重要影响。因此,为了保障水利工程的顺利进行及完工后的稳定性与安全性,必须加强对裂缝进行修补与防治。
参考文献
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[3]黄小琼.水利施工中混凝土裂缝的防治技术探讨[J].科学与财富,2016(12).
论文作者:金新云
论文发表刊物:《防护工程》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/10
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 水利论文; 表面论文; 工程管理论文; 水化论文; 砂浆论文; 《防护工程》2017年第5期论文;