韓繼倫
山東省東營市水利局
水利工程建筑裂縫及滲漏產生原因與防治措施
韓繼倫
山東省東營市水利局
水利建筑工程的安全、穩定運行不僅與工程效益有關,而且還與人們的生命財產安全息息相關。由于水利工程所處的運行環境較為特殊,在長期的運行中,混凝土受到各種因素的影響可能出現開裂,這樣會導致水工建筑物滲漏,若是處理不及時,則可能引起嚴重的后果。因此,水利施工管理人員要及時采取防治措施,這不僅能夠減少水的滲漏,而且能提高水利用率,緩解我國的水資源危機,為水利工程安全順利完成打下扎實基礎。基于此本文分析了水利工程建筑裂縫及滲漏產生原因與防治措施。
水利工程;建筑裂縫;滲漏;原因;防治措施
在水利工程建設中,裂縫問題存在于混凝土壩的整個發展過程中。裂縫的出現會帶來不小的危害,不僅會導致滲漏,還會影響混凝土的結構穩定與安全。當混凝土表面出現裂縫時,會引發應力集中,產生疲勞裂紋,是擴展深層裂縫的誘發因素。平行于壩軸線的貫穿裂縫還會削弱壩體的承載剛度,嚴重影響水利工程的安全運行。當裂縫與大氣、庫水以及河水相接觸時,會加速混凝土的老化及病變,難以保證水利工程質量。與此同時,裂縫問題會導致蓄水量滲漏現象的產生,使得水中增加危害元素。由此產生的污染水源,將進一步影響混凝土的穩固性,改變其內部結構,最終影響水利工程建筑的安全性。
2.1 施工中溫度的改變而引起建筑裂縫及滲漏
溫度的變化也是引起建筑裂縫及滲漏的重要原因。因為在混凝土持續澆筑和硬化過程中,會發生水泥化反應而產生大量熱,聚集在混凝土內部不容易散發。但是,混凝土表面的熱量容易散發,這樣一內一外溫度散發程度不同而形成溫度差,進而生成一定溫度應力。當混凝土的溫度應力和收縮力超過混凝土承受的最大限值時,混凝土表面就會產生溫度裂縫,從而直接引起建筑裂縫及滲漏。與此同時,在混凝土拆模前后,混凝土表面的溫度下降巨決,一時間超過了混凝土表面所能承受的最大范圍,表面出現裂縫,從而導致建筑滲漏。
2.2 混凝土原材料的質量
混凝土的原材料包括了水泥、骨料和一些外加劑。其原材料的質量和組合直接關系到混凝土是否會出現裂縫。若混凝土中的骨料不符合施工要求,則會導致混凝土的強度比較差,影響了混凝土的安全性。在攪拌混凝土時,所摻入的水量多少也會影響這混凝土的質量,若其水量過多,則會影響混凝土的收縮性。另外,混凝土中外加劑的選擇和使用也十分重要,若選擇不當,使其與水和骨料發生不佳的化學反應,也會造成混凝土出現裂縫。
3.1 重視溫度裂縫,及時采取措施
在水利工程過程中,溫度裂縫是引起建筑裂縫及滲漏的一個重要原因。所以,針對溫度裂縫,一定要采取有效措施及時防治。首先,可以改善骨料級配,并摻和硬性混凝料、引氣劑和塑化劑,從根本上防治內外部溫差過大,從而引起溫度裂縫。其次,在攪拌混凝土的過程中,可以適當加水使得碎石及時冷卻下來,從而降低水泥混凝土的澆筑溫度,避免產生溫度裂縫現象。
3.2 優化混凝土原材料的選用和配合比
在水利工程建筑施工之前,應當按照設計要求選擇合適的混凝土。水泥方面盡量選擇水化速度慢、凝結時間長的品種。水泥的用量標準以混凝土強度達標為宜。為提高混凝土的抗壓強度,需要對砂、石中的泥含量進行控制。細骨料建議選用Ⅱ區中砂,砂含量小于2%,石子含泥量小于1%。摻和料盡量選擇抗裂性好、需水量小的品種。同時,針對不同的膨脹效果,選取合適的膨脹劑。
3.3 加強水利工程建筑施工現場控制
由于違規施工會導致水利工程建筑出現裂縫,因此,在施工現場中需加強管理控制。首先,要合理安排施工工序,有效降低水利工程建筑各個構件之間的應力作用,避免出現早期的裂縫。其次,在保證混凝土強度達標的基礎上,要嚴格控制攪拌混凝土的用水量,以降低混凝土的收縮強度。再次,注重對混凝土的養護。采用草簾等物品對混凝土進行覆蓋,定期進行澆水,養護時間應持續十五天以上。最后,在混凝土澆筑和養護過程中,應當借助模板來支撐混凝土的自重,確保混凝土的形狀符合規定要求。為避免混凝土表面出現裂縫,還應合理掌握其拆模時間。
3.4 注重對裂縫的修補處理
3.4.1 水泥灌漿是指按照一定的配合比例來融合水泥和水,將其配合好成水泥漿,再把此水泥漿灌入于水利工程建筑施工中的混凝土裂縫中。在進行水泥漿配比的過程中,仍然容易再次出現裂縫,因而必須開展有效的防治工作。具體而言,這種水泥灌漿法,主要針對的是深度超過21m的裂縫,要保證水和水泥的配比具有科學性,以確保含水量符合施工標準。當水泥中的水分過多時,便會使得被灌漿的混凝土又一次出現裂縫現象。
3.4.2 化學灌漿,則是利用不同化學性質的材料,對混凝土裂縫進行處理封口,以提高混凝土的密實度,消除裂縫。在使用化學灌漿泵進行施工時,一定要保證壓力的穩定,并且要注意在一定范圍內的可控性。化學灌漿泵的壓力各有不同,可分為開環、閉環控制式、閉環比例控制與閉環PID控制式。化學灌漿泵自身優勢明顯,無公害、持續性能穩定、非常適合各種類型的施工環境,對條件苛刻的外界操作環境可以很好地適應,最主要的是其價格低廉,不論是設備還是后期的化學漿原料,都已經非常成熟,在開發、推廣和應用方面具有較大的普及率。
總之,水利工程對于發展經濟和維護地區安全穩定均有重要的促進意義,因此,對于此類工程的建設施工,必須要切實保證質量。水利建筑工程施工受到當地環境的制約,要想盡可能的優化施工效果,就必須要關注施工技術的選用。而作為此類工程中最關鍵的施工技術之一,防滲漏技術的應用同樣也必須立足現實條件,因此進一步加強對其的研究非常有必要。
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