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【摘 要】在水利工程施工中,砼若产生裂缝,将直接影响水利工程的质量,小则耐久性受到影响,大则发生工程事故,所以砼裂缝在水利工程中应该高度重视。本文将分析水利工程施工中砼裂缝产生的原因及防治措施。
【关键词】水利工程;裂缝;原因;防治措施
引言
在水利施工中砼裂缝是人们十分重视并且立志解决的重大问题。砼裂缝的出现将使砼的构建的强度降低、品质变坏,钢筋产生锈蚀,轻者可以导致构建或结构的外观质量和抗渗性。重者还会严重影响建筑物的强度性能,甚至造成坍塌事故,造成经济上的巨大损失。如果对砼裂缝问题不加以重视,将会危及整体建筑的安全,直接影响着水利工程的适用性和耐久性,造成砼产生裂缝的原因很多,无论是何种原因都应仔细研究,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,以保证安全性。
一、砼裂缝的概述
在工程质量问题中,砼裂缝现象最为突出,因此必须重视砼裂缝产生的原因并且做好预防工作。应该采取有效的措施对砼裂缝进行控制,砼裂缝现象的延伸和发生会腐蚀钢筋内部的结构,同时使钢筋混凝土的使用寿命、承载力、和抗渗能力降低,在施工过程中应该正视其存在,想要避免砼裂缝的现象是不可能的,为使工程的质量得到提高,要采取相应的措施提高施工的安全性,利用先进的科学技术,尽量减少砼裂缝的深度和宽度。
二、砼裂缝产生的原因
水利工程施工中,混凝土产生裂缝会使混凝土内部的钢筋发生腐蚀,降低钢筋砼结构的承载力、耐久性和使用寿命,甚至会威胁到人们的生命和财产安全。因此,在水利工程中,应对混凝土裂缝产生的原因进行详细的分析,并采取有针对性的防治措施以便预防混凝土裂缝,保证水利工程的安全。
通过大量的工程实践,我发现水利工程施工中砼裂缝产生的原因如下:
(一)温度差引起的裂缝
温差裂缝主要有三种情况:(1)一是在混凝土初凝的过程中,大体积混凝土外部散热快,温度低,而内部由于混凝土体积大,热量不能及时散发出去,所以温度偏高,引起温差;(2)二是终凝的混凝土内部温度恒定,但是外部由于天气较热,温度较高而引起混凝土外部温度升高,从而产生温差;(3)混凝土拆模前后,混凝土表面的温度会急速下降,裂缝产生。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。
(二)混凝土收缩引起的裂缝
裂缝的成因:混凝土在空气中结硬时,体积要缩小,产生收变形,当受到约束时,就可能导致裂缝的产生;在筋率较高的构件中,由于钢筋对周围混凝土的约束作用强,混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力,引构件局部裂缝;新老混凝土界面容易产生收缩裂缝。
(三)混凝土塑性坍落引起的裂缝
裂缝的成因:混凝土塑性坍落发生在混凝土浇筑后的头几个时内,这时混凝土还处于塑性状态,如果混凝土出现渗水现象,在重力作用下混合料中的固体颗粒有向下沉移而水向浮动的倾向。这种移动当受到钢筋骨架或者模板约束时,上部就容易形成沿钢筋长度方向的裂缝。
三、水利工程砼裂缝的防治措施
(一)设计的防裂措施
在满足要求的条件之下,应当为胀缩缝合砼裂缝预先留下适当的距离。同时,要注意构件之间的延伸和腐蚀而产生相互约束的作用。使用适合的截面形状和结构类型,在尺寸变换比较大的转角、洞口等部位,要防止因收缩引起的应力集中。钢筋对砼的变形有抑制作用,钢筋应采用直径小、间距密集的形状,不宜采用光圆钢筋。防止大体积砼产生温度裂缝,同时还应该在构造设计方面、改善边界约束等方面采取一系列技术措施。
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(二)控制混凝土的配合比
采集原材料进行试拌,尽可能地减少水泥用量,提高水灰比,但是水灰比要控制在0.5以内。添加I级粉煤灰,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。在裂缝易发生部位如孔洞周围以及转角处增加钢筋,从而让钢筋代替混凝土承担拉应力,这样可以有效的控制裂缝的发展。
(三)加强混凝土养护措施
在混凝土拆模后要挂草帘或铺草、铺麻袋浇水,以便养护保湿。刚浇注的混凝土就好像初生婴儿,要加倍的关心和爱护。混凝土的养护不仅是为了预防初期产生裂缝,还能促进混凝土后期强度的稳定,保障其承压能力和抗拉性能。对于混凝土的养护,在现代水利工程施工中,都需要得到充分的认识和重视。钢筋锈蚀是氧化反应,氧化是产生锈的主要原因,因此,要加强混凝土的密实度,浇捣时不应出现麻面,马蜂窝等,防止空气进入,加强混凝土表面的保护层厚度,预防氧化。在混凝土表面喷涂或涂刷聚合水泥砂浆、沥青、环氧树脂等防腐层。选择抗腐蚀性强的钢筋材料和混凝土材料,避免使用碱骨料等措施,对防止混凝土裂缝有较好的效果。碱骨料化学反应对结构的耐久性影响很大,为控制碱骨料的化学反应,最好选择优质骨料和低含碱量的水泥以及中性拌和水,在提高混凝土密实度的同时合理降低水灰比。
(四)避免混凝土基础不均匀沉降
解决方法有两种,一是减轻上部结构的重量,合理安排施工的工序,改善混凝土结构等。另一种方法是在基础上设置沉降缝,这种适用于面积比较大的混凝土基础。如果只简单的依靠减轻结构重量来控制沉降,只会使整个结构的自身重量加大,稳定性不强,会加重不均匀的沉降。在工程实践中,应以抵抗不均匀沉降为主要保护措施。
(五)收缩裂缝的预防措施
首先是要选择合适的材料,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,掺加高效减水剂来增加混凝土的强度,减少水的分量。在浇注混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。混凝土浇捣好后,要及时养护,可以在混凝土表面铺草帘子,及时洒水,保证混凝土的湿度,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。如果在高温和大风天气施工的话,最好设置防风和遮阳的设施,积极保护混凝土结构。
(六)避免沉陷裂缝
首先要保证地基的稳定,对软土的地质结构在施工前要进行必要的夯实和加固。有必要时要进行换土或打桩等。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,拆除模板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。当基础比较大时,要设后浇带。
(七)施工管理措施
施工管理方面的措施要从两方面着手,一是技术,二是质量。首先,要提高技术,加强技术管理。技术是贯彻整个施工工艺流程的重要工作。在混凝土浇筑施工过程中的施工技术至关重要,能影响到整个工程的质量及安全。因此,技术管理在施工中的作用很大。要严格按照施工技术规范和质量标准进行检验,建立健全质量检测机构和检验制度。其次,实行全面的质量管理,全面提高工程质量。在全面质量管理中,质量和全部管理目标的实现有关,要从过去的就事论事、分散管理,转变为以系统的观点为指导进行全面的综合治理,突出以质量为中心,围绕质量开展全员的工作,从而提高工程质量。
四、结束语
砼裂缝是水利建筑物混凝土结构中普遍存在的一种现象;它的出现不仅会降低水利建筑物的抗渗能力,影响水利建物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,低材料的耐久性,影响水利建筑物的承载能力。所以,必对混凝土裂缝进行调查研究,在工程中采取有效的预防措施来预防,以保证水利工程建筑物的构件的安全、稳定。
参考文献:
[1]黎晓霞.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土,2002.(09)
[2]毛登睿.水工混凝土裂缝的修补处理方法与实践[J].混凝土,2006.(07)
[3]孙喜龙.水工混凝土裂缝的成因及预防措施[J].水利工程,2010.
论文作者:韦凤菊
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/10/19
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