馮淑梅
摘 要:水利施工中砼裂縫顯然已經成為通病,有很多人對此有誤解,以為這是由于水利工程使用年限過長而產生。而實際上,通常情況下都是施工期間引起的,也就是早期問題。在施工早期就應該引起人們的注意,而不是后期保養才考慮預防裂縫的問題。文章主要通過對水利施工中砼裂縫產生的原因進行了介紹,進而探討了其防治措施,希望能夠對水利混凝土結構施工提供幫助。
關鍵詞:水利施工工程;砼裂縫;原因;防治
有很多原因會導致砼出現裂縫,概括起來共有三種,第一種是塑性收縮,第二種是溫度差;第三種是砼質量不佳或者長期受腐蝕等,面對這三種原因,施工人員要時刻提高警惕,在混凝土原材料的原材料上就要把好關,同時做好設計配合比工作,在確保強度符合要求的情況下,盡量少添加水泥,同時混凝土后期的養護工作也十分重要,甚至所付出的精力要超過前期。
1 水利施工中砼裂縫產生的原因
水利施工中混凝土經常會出現裂縫,產生砼裂縫的原因有很多種,概括起來有以下幾種。
1.1 塑性收縮所產生的裂縫
砼凝固期間,即會散熱,也會蒸發,由此導致砼體積發生了變化,特別是體積比較大的砼,這種現象更加明顯。砼收縮時,外界環境對此會產生束縛,由此產生收縮應力,當收縮應力與抗拉強度相比高出很多,則會出現裂縫。一般情況下,砼建筑物幾乎都會出現裂縫。裂縫一般都會產生在施工期間,也有些情況是發生在施工之后,還有些情況是投入使用5-10年之后才會發生,因此說,水利工程中出現砼裂縫與工程使用時間過長并沒有太大影響,而是早期問題。砼出現裂縫會影響其抗拉性能,同時因為裂縫的存在,使得很多有害物質進入到裂縫中,使得鋼筋出現了嚴重的銹蝕,嚴重者整個混凝土結構都會受到損害。如果水利工程是用來蓄水灌溉或者是發電,因為裂縫的出現,使得砼結構出現滲漏,如果滲漏已經超過了一定的限度,水利工程的蓄水功能將大受影響。有些混凝土重力壩,裂縫深度以及寬度達到了一定程度,壩體揚壓力就會產生非常大的變化,使其抗滑能力大為降低,不僅影響砼結構的抗震性,同時還影響壩抗滑能力,嚴重威脅到結構的穩定性。
1.2 內外溫差所產生的裂縫
砼內部以及外部溫度有很大的溫差,這主要是由于砼的原材料中有水泥,而水泥的存在會產生水化熱,致使內外溫度差異明顯。砼內外溫度需要正負交替,而砼孔中水溫度都比較低,這時砼體積就會受到凍脹壓力的影響,而水在移動的過程中,就會出現滲透壓力,這兩種力加在一起,如果已經超過了抗拉強度,即會出現裂縫。其具體原因有三點:首先,水工混凝土施工早期,由于受到水化熱的影響,致使內外溫差嚴重過大,最終引起裂縫;其次,砼內部溫度已經達到最大程度,而熱量散發比較慢,致使內外溫差過大,出現了裂縫;最后,拆模前后,混凝土表層受到外部環境的影響,所以溫度下降非常快,內部溫度要遠遠高于外部溫度,因此持續出現了裂縫。
1.3 龜裂
這種裂縫也被稱之為安定性裂縫,砼收縮時,由于各種原因各個部位收縮不均勻,這樣就產生應力,當切應力大于此時砼抗折強度或正應力大于砼抗壓強度時,混凝土發生龜裂。
除此之外,砼長時間受到了外界環境的腐蝕,也會出現龜裂。
2 水利施工中砼裂縫的防治措施
無論是出現哪種類型的裂縫,都應該積極地采取措施進行預防,以此來確保砼結構不受此影響,但是預防的前提就是砼質量要有所保證,否則所有的工作都有可能會前功盡棄。
2.1 優化混凝土的設計配合比
采集原材料進行試拌,盡可能地減少水泥用量,添加I級粉煤灰,將水膠比控制在規范允許的范圍內,粗骨料采用二級配。摻入適量的粉煤灰對改善混凝土的和易性、降低溫升、減少收縮、提高抗侵蝕具有良好的作用。為了避免裂縫的出現,在設計中利用中低強度的水泥,充分利用混凝土的后期強度。在工程結構設計中要特別注意降低結構的約束度。對于混凝土中鋼筋保護層的厚度應當盡量取較小值,因為保護層的厚度愈大愈容易發生裂縫。
2.2 加強混凝土養護措施
在混凝土拆模后要掛草簾或鋪草澆水,以便養護保濕。混凝土的保養不僅是為了預防初期產生裂縫,還能促進混凝土后期的穩定,保障其承壓能力和強韌度。對于混凝土的養護,在現代水利工程施工中,都需要得到充分的認識和重視。由于鋼筋銹蝕是氧化反應,氧化是產生銹的主要原因,因此,加強混凝土的密實度,防止空氣進入,加強混凝土表面的保護層厚度,預防氧化。在混凝土表面噴涂或涂刷聚合水泥砂漿、瀝青、環氧樹脂等防腐層。
2.3 塑性收縮裂縫的預防措施
解決的方法有很多,首先就是要選擇合適的建筑材料,一般會選用干縮值比較小、強度高的的硅酸鹽水泥。在進行水灰調和的時候要進行水灰比例的嚴格控制,并且摻加效果好的減水劑,增加混凝土的使用強度,減少水的分量。在灌注混凝土之前,要將基層和模板用水進行均勻濕潤,并及時在混凝土表層覆蓋一層薄膜,保證混凝土的水分不丟失,或者經常在表面灑養護劑來進行保養。
2.4 施工管理措施
首先,要在施工中加強技術管理,增加施工技術含量。技術管理是整個施工工程的重要工作。技術就是施工的領導核心,它關系到整個工程的完工質量和施工安全,只有加強施工的技術管理才能保證施工高效率高質量完成。加強施工管理的措施有:在質量管理上,建立健全監督機制,嚴格按照質量標準進行監管,無論從施工質量還是材料質量都要進行檢驗,實行全面質量管理;其次在全面管理中將目標變成現實,從質量預防開始,提高整個工程的質量;在人員管理上,進行人員的全面教育,把之前的分散管理轉化為綜合管理,以系統的管理理念指導施工人員,強調質量的重要,突出重點,圍繞質量工作,將質量提高。
3 結束語
綜上所述,可知水利施工中砼裂縫的防治措施也有很多,綜合概括起來就是要求施工人員做好日常的施工工作,針對不同的原因,采取不同的防治措施,盡可能地不要使砼結構出現裂縫,否則再進行后期的治理,水利工程的性能必然會受到影響。
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