□徐 輝(江西省源河工程有限責任公司)
水利施工中混凝土裂縫成因及防治措施
□徐 輝(江西省源河工程有限責任公司)
隨著社會經濟的不斷發展,國家對水利工程的重視和投入也在不斷加大。混凝土作為水利工程中不可缺少的材料,關系著水利工程的質量?;炷潦┕ず蟪霈F裂縫,輕則降低工程使用壽命和承載能力,重則引發安全事故造成人員傷亡,應當引起建設單位的足夠重視。文章針對水利施工中混凝土裂縫的成因及其防治措施進行探討。
水利工程;混凝土裂縫;原因防治
目前,在水利工程中,混凝土出現裂縫的原因除了混凝土質量不合格外,還和混凝土這種材質本身的特性有關。
熱脹冷縮是混凝土的一個主要特點。在水利工程中,混凝土澆筑固化以后,會受到冷空氣或者是局部降溫的影響,這個降溫是比較急促的,混凝土的底部還保持著原有的溫度,表面則受到降溫的影響,混凝土總體形成熱脹冷縮的現象,混凝土內部的鋼筋就會有一部分承受不住雙重的壓力,產生彎曲變形?;炷羶炔夸摻钊绻l生變形的話,那混凝土的表面就會出現裂縫。這種裂縫并不是混凝土承受不住壓力造成的,究其原因,是因為混凝土沒有鋼筋那樣具有韌性,可以發生一定的形變,所以說一旦鋼筋發生形變那混凝土表面就容易出現裂縫。
溫差裂縫也是水利工程中經常出現的。由于混凝土是熱的不良導體,在凝固過程中,會不斷地產生水化熱。在進行熱量交換時,內部熱量的散發使內部混凝土膨脹,一旦超過混凝土本身的抗拉強度承受的范圍,就會出現溫差裂縫。
目前我國在水利工程建設中投入的資金,都只針對于技術性問題,而往往忽視施工條件。在水利工程中,通風條件和降溫條件都會影響混凝土完工后的質量。由于水泥水化熱的存在,會出現溫度差異較大的現象,由此造成混凝土的開裂。比如冬季時,混凝土表面溫度較低,但是內部往往在一定的時間內,還會保持較高的溫度,這樣就造成混凝土內外的溫差,由此產生裂縫,這是混凝土產生裂縫的主要原因。還有一種不可避免的現象,當進行水下澆筑時,混凝土是從底部開始慢慢往上澆筑的,由下往上慢慢積累,而混凝土此時還具有一定的熱量,下部的混凝土熱量往外散發極慢,而水的比熱容比較大,一旦在水中遇到可溶物時,那么混凝土的表面就會產生裂縫,這也是目前水利工程混凝土施工中,出現裂縫最常見的一種情況。
水利工程浩大且工期都比較緊,沒有很充裕的時間來對基礎做精密的處理,在水利工程施工中,隧道一般用襯砌混凝土來進行施工,但是襯砌混凝土的質量,很難得到保障,因為受作業面的限制,混凝土后期的養護也達不到標準,它不像路面那樣容易處理,養護工作在水下很難進行。所以混凝土的強度往往達不到工程設計的要求,使用的襯砌混凝土,有時要承擔支護的作用,這就使得混凝土要額外承受一部分作用力的影響,同時在圍巖應力效應的影響下,就極有可能使混凝土產生裂縫,這種裂縫會對大體積混凝土破壞嚴重。而且水利工程施工中地質情況會很復雜,不準確的勘察報告可能會有誤差,在真正施工時,會發現與實際的地質情況不相符合,這就是不正確的施工,也會造成混凝土受力不夠合理,從而產生裂縫。
對于混凝土裂縫的問題,施工單位應當重視起來?;炷脸霈F裂縫,歸根結底還是其韌性較差,所以應當在施工前就找出容易產生裂縫的施工階段,并將這些階段標注出來,在這些地方進行加固鋼筋,做好預防措施,因為鋼筋擁有良好的韌性,通過與混凝土相結合,防護和固定混凝土容易出現裂縫的位置,而且,還應該防止橫斷面受拉應力面積過于集中,不要超過混凝土的承受范圍,從而避免混凝土裂縫的產生。
在選取混凝土的材料時,應當購買符合國家標準的建筑材料,這樣才能達到質量標準,同時也應該按照水利工程施工結構的需求,選取適合的水泥品種、混凝土的強度等級,并且不能使用過期水泥,適當地添加一些添加劑。在此之后,要通過實驗來檢查是否滿足工程的需求。
在水利工程具體施工的過程中,相關的實驗人員應當去施工現場進行調查,根據現場情況隨時測定混凝土的坍落度情況,并做出具體的調整。而混凝土的振搗在這一環節特別重要,施工人員必須要經過專業培訓才能上崗,這是保證混凝土強度的一個關鍵步驟。更應該注意的是鋼筋的密布區以及拐角處,這些必須安排專業人員來振搗,同時還應該進行散熱觀察,避免過振或者漏振。
混凝土澆筑之后,還應該實施降溫措施,因為混凝土本身并不像其他構件一樣可以簡單的自行散熱,必須要作出相關的措施。施工單位也應該根據施工當時的情況,作出相應的處理,比如說在夏季施工中給砂、石料預冷;避開高溫天氣時段等,這樣都可以有效防止裂縫的產生。
綜上所知,混凝土出現裂縫的原因有很多,而這些裂縫的產生都會給水利工程帶來安全隱患。因此,施工單位應當針對裂縫的不同情況,加強對混凝土的養護。施工、建設單位要定期監測混凝土,收集收縮變形和溫度的相關數據,從而根據具體情況采取相應的處理措施,保證工程順利進行。此外對于混凝土的養護,施工單位也應當重視起來。做到了這些,工程的質量就可以得到有效的保障。
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2017-6-27
編輯:符 蕾