安阳县水务局 河南安阳 455000
摘要:混凝土的质量很大程度上决定着水利工程建筑的结构安全性。因此,在水利工程建筑施工过程中,如何避免出现裂缝问题,成为重点研究的课题之一。文章在描述水利工程建筑施工裂缝所造成危害的基础上,对裂缝的成因进行分析。与此同时,提出预防出现裂缝的具体措施。首先,对水利工程建筑进行合理的结构设计。其次,优化混凝土原材料的选用和配合比。再次,加强水利工程建筑施工现场控制。最后,注重对裂缝的修补处理。
关键词:水利工程;建筑施工;裂缝原因;预防措施
1水利工程建筑施工裂缝所造成的危害
从坝工界的俗语“无坝不裂”中可以看出,在水利工程建设中,裂缝问题存在于混凝土坝的整个发展过程中。裂缝的出现会带来不小的危害,不仅会导致渗漏,还会影响混凝土的结构稳定与安全。当混凝土表面出现裂缝时,会引发应力集中,产生疲劳裂纹,是扩展深层裂缝的诱发因素。平行于坝轴线的贯穿裂缝还会削弱坝体的承载刚度,严重影响水利工程的安全运行。当裂缝与大气、库水以及河水相接触时,会加速混凝土的老化及病变,难以保证水利工程质量。与此同时,裂缝问题会导致蓄水量渗漏现象的产生,使得水中增加危害元素。由此产生的污染水源,将进一步影响混凝土的稳固性,改变其内部结构,最终影响水利工程建筑的安全性。
2水利工程建筑出现裂缝和渗漏的原因
2.1温度导致水利工程建筑施工出现裂缝
混凝土自身的特点,在凝固的过程中会散发水化热,受外力的影响,会发生形式上的变化,内部因温度上升而引起拉应力,导致混凝土的强度降低。在混凝土降温的过程中,混凝土受到阻力,温度过高,则导致混凝土出现裂缝。温度导致水利工程建筑施工出现裂缝的现象在施工中十分常见,尤其是在温差较大的季节极易发生。
2.2违规施工导致水利工程建筑施工出现裂缝
在水利工程建筑施工过程中不当的施工方法是产生裂缝的另外一个重要原因。在水利工程实际施工阶段,由于各方面的原因施工现场常常存在着一些违规施工的现象。比如,现场的施工管理人员没有对混凝土的配合比进行严格控制管理,致使混凝土没有达到设计标准和相关规定的要求,从而导致裂缝的产生。还有,在进行混凝土浇筑施工过程中,施工人员的没能运用合理的混凝土振捣方式,这也是导致产生裂缝的重要原因。因为振捣方式不科学合理混凝土就会出现不均匀沉降的现象,所以导致在混凝土结构的厚薄相交处产生裂缝。此外,在水利工程建筑施工过程中,由于施工人员对混凝土的后期养护持续的时间没有达到设计与技术规范的要求,导致混凝土在规定的时间内不能保持一定的潮湿度,从而造成干缩裂缝的产生。
2.3混凝土原材料导致水利工程建筑出现裂缝
混凝土的原材料主要包括水泥,石灰、石膏和外加剂等。在水利工程建筑中,原材料的质量及其成分比例会直接影响到裂缝的出现状况。当骨料不符合施工要求时,混凝土的抗拉强度会受到影响,进而影响其安全性。同时,当混凝土的保护层厚度过薄,未达到施工要求时,混凝土保护层中的CO2会侵蚀钢筋表层。由于钢筋周围混凝土的碱度被降低,因此钢筋表面的氧化膜受损,使得钢筋中发生锈蚀反应,降低了钢筋混凝土的结构承载力,进而产生裂缝及渗漏现象。另外,对于外加剂的选择也非常重要,一旦使用不当,会导致与其他原材料发生不良化学反应,导致裂缝的产生。
3预防水利工程建筑施工出现裂缝的具体措施
3.1进行合理的结构设计
在水利工程建筑施工过程中,温度、沉降和收缩等作用都是导致裂缝出现的主要原因。因此,设计师在结构设计过程中,应当充分考虑这些影响因素,优化设计方案,减少由此产生的裂缝。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体措施包括:在容易出现裂缝处,为避免温度与收缩作用同时发生,可采取降低水利工程建筑物平面体量等措施,降低裂缝产生的概率。利用保温层报过建筑物的构件,可避免较大温差的产生,降低裂缝产生的概率。当混凝土强度过大时,也会产生裂缝。因此,可选用强度适中的混凝土进行预防,按构造的相关要求,适当配置钢筋。
3.2优化混凝土原材料的选用和配合比
在水利工程建筑施工之前,应当按照设计要求选择合适的混凝土。水泥方面尽量选择水化速度慢、凝结时间长的品种。水泥的用量标准以混凝土强度达标为宜。为提高混凝土的抗压强度,需要对砂、石中的泥含量进行控制。细骨料建议选用Ⅱ区中砂,砂含量小于2%,石子含泥量小于1%。掺和料尽量选择抗裂性好、需水量小的品种。同时,针对不同的膨胀效果,选取合适的膨胀剂。
3.3注重掌控混凝材料的温度
目前,很多建筑单位从改善骨料配比这一环节入手,在其中掺入一定比重的硬性混凝料以及引气剂和塑化剂,这些材料可以帮助解决混凝材料内外部温差过大的问题,降低建筑裂缝的风险。此外,也有工程人员在施工过程中,将水与混凝材料进行及时的搅拌,这样也达到了降低温度的作用。
3.4水利工程建筑施工中的内部处理方法
内部处理方法也是解决水利工程建筑施工裂缝的主要方法之一。采用内部处理方法,主要是通过对出现裂缝的混凝土进行灌浆工作,以此来使其裂缝变得完整,从而保障水利工程建筑的稳定性和安全性。内部处理的灌浆方法主要有两种类型,一种是水泥灌浆,另一种则是化学灌浆。
水泥灌浆是指按照一定的配合比例来融合水泥和水,将其配合好成水泥浆,再把此水泥浆灌入于水利工程建筑施工中的混凝土裂缝中。在进行水泥浆配比的过程中,仍然容易再次出现裂缝,因而必须开展有效的防治工作。具体而言,这种水泥灌浆法,主要针对的是深度超过21m的裂缝,要保证水和水泥的配比具有科学性,以确保含水量符合施工标准。当水泥中的水分过多时,便会使得被灌浆的混凝土又一次出现裂缝现象。
化学灌浆,则是利用不同化学性质的材料,对混凝土裂缝进行处理封口,以提高混凝土的密实度,消除裂缝。在使用化学灌浆泵进行施工时,一定要保证压力的稳定,并且要注意在一定范围内的可控性。化学灌浆泵的压力各有不同,可分为开环、闭环控制式、闭环比例控制与闭环PID控制式。化学灌浆泵自身优势明显,无公害、持续性能稳定、非常适合各种类型的施工环境,对条件苛刻的外界操作环境可以很好地适应,最主要的是其价格低廉,不论是设备还是后期的化学浆原料,都已经非常成熟,在开发、推广和应用方面具有较大的普及率。
3.5加强水利工程建筑施工现场控制
由于违规施工会导致水利工程建筑出现裂缝,因此,在施工现场中需加强管理控制。首先,要合理安排施工工序,有效降低水利工程建筑各个构件之间的应力作用,避免出现早期的裂缝。其次,在保证混凝土强度达标的基础上,要严格控制搅拌混凝土的用水量,以降低混凝土的收缩强度。再次,注重对混凝土的养护。采用草帘等物品对混凝土进行覆盖,定期进行浇水,养护时间应持续十五天以上。最后,在混凝土浇筑和养护过程中,应当借助模板来支撑混凝土的自重,确保混凝土的形状符合规定要求。为避免混凝土表面出现裂缝,还应合理掌握其拆模时间。
4结论
综上所述,水利工程建筑之所以会出现裂缝和渗漏问题,包含了很多方面的原因,其中建筑材料的选择和材料温度的控制尤其重要,因此,想要解决这些问题也要先从这两方面入手。水利工程的裂缝和渗漏不仅会延误工程的整体进度,也会加大工程的整体成本,并且对人们的生活质量造成严重的影响,只有有效的解决这一问题,才能够全面提升水利工程的建筑质量,促进我国水利工程事业的进一步发展。
参考文献:
[1]王宪武.关于水利工程建筑施工裂缝原因及预防措施研究[J].黑龙江科技信息,2014,02:216.
[2]王勇.水利施工中混凝土裂缝产生的原因和预防措施[J].水利技术监督,2015,v.23;No.12301:65-66.
[3]徐丽娜.简析水利工程建筑裂缝及渗漏的产生原因与预防措施[J].科学中国人,2015,30:80.
[4]马杰,刘飞.水利工程中混凝土裂缝成因及预防措施[J].科技创新与应用,2012,20:139.
[5]刘志强,张燕辉.水利工程建筑裂缝及渗漏的形成原因与预防措施分析[J].中国建筑金属结构,2013,06:113.
论文作者:董艳芳
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/26
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 水利工程论文; 建筑施工论文; 建筑论文; 过程中论文; 预防措施论文; 《基层建设》2016年9期论文;