【摘要】隨著我國農業不斷地發展,大大加快了水利工程的建設步伐。混凝土作為一種建設材料,在水利工程中廣為使用。但是在工程實際施工中,混凝土應用也會出現各種各樣的問題,混凝土裂縫問題是最常見也是影響較大的。裂縫的存在會使得整個水利工程的承受能力下降,削弱其應用持久性,甚至對人們的生命財產構成安全隱患。本文主要就水利工程建設中遇到的混凝土裂縫原因進行分析,簡要闡述了防治方法。
【關鍵詞】水利工程;混凝土裂縫;原因分析;防治方法
混凝土的裂縫是影響混凝土質量的重要因素,特別是在水利工程中,如果混凝土裂縫較為嚴重,那么還會產生一定程度的安全隱患,因此我們必須要加強對水利工程中混凝土裂縫的重視,通過采用科學合理的防治技術來最大限度地避免混凝土的裂縫問題。
1、水泥混凝土裂縫產生原因分析
1.1混凝土材料及配比問題
混凝土材料質量出現問題或者澆筑時配比不當都會直接導致裂縫的產生,因此不容忽視。在混凝土進行澆筑之前,對其所涉及的材料,如水泥、砂石等進行嚴格把關,否則后期再好的施工技術或者維護手段都是徒勞。在水泥混凝土制作過程中,混凝土配比是比較重要的環節,水泥用量不當、含砂量不足或者水灰比未符合要求都可能影響混凝土成型后抗壓強度。
1.2地形地質不合格導致混凝土裂縫
眾所周知,水利工程施工由于其特殊性,一般都選擇比較偏遠或者人流稀疏的地方作為施工地址,地形地質相對復雜,會隨著自然天氣和環境的變化而變化。在降水比較密集的天氣中,會在一定程度上對建筑結構產生沖擊,長此以往,就會使得混凝土出現下沉性的裂縫。此外,如果水利施工現場的地質比較松軟,且在施工過程中沒有加固地基或者加固不足,那么建筑結構就會出現沉降現象,受力不均勻,從而產生裂縫。
1.3受力不均衡
在水利工程建筑使用中,結構所受的力學作用,尤其是橫向或者縱向的作用力對于混凝土結構的破壞力十分大。比如說在對水利工程進行加固過程中,上部的施工無疑大幅度增加了中下部結構的荷載,表現為縱向荷載;橫向上荷載則主要由水流沖擊產生,在此環境下,受力作用的不均衡很容易造成混凝土裂縫。
1.4溫度裂縫
溫度裂縫常出現在大體積混凝土表面以及溫差變化較大的環境中。混凝土在澆筑完成后的凝固期間,因內部有大量的水化熱使得內部溫度上升,而混凝土外表面散熱快,因此導致內外溫差大形成內外脹縮,產生超過混凝土本身抗拉強度的拉應力,形成裂縫。
2、水利施工中混凝土裂縫的防治具體技術
2.1依照施工規范,科學設置配比
混凝土施工的過程中對材料配比及材料質量要求非常嚴格。為了避免混凝土裂縫的產生,在材料選擇方面,要選用優質混凝土原料,即所選用的水泥、砂石等均需達到國家規范標準所要求的質量等級。在混凝土配比的過程中,需嚴格依照規范確定水灰比。當骨料收縮性較大時可以適當增大水灰比,從而保證混凝土的凝結效果;而在外加劑選擇的過程中要盡量選取粉煤灰一類的活性混合材料,這樣能夠有效提升混凝土凝結過程中的水化熱溫度,縮小混凝土的內外溫差,大大降低了裂縫產生的可能性。必要時還可以在混凝土配置過程中加入一定的鋼筋,通過鋼筋提升混凝土的拉應力,使其內外拉應力平衡,從而避免裂縫的產生。
2.2充分考慮溫度變化對混凝土質量的影響
我國的四季溫度變化非常大,對于混凝土的施工以及澆筑過程有著一定的影響,在對混凝土澆筑的過程當中要首先考慮晝夜溫差以及季度溫差,在我國冬季氣溫過低,導致混凝土質量受到不同程度的影響,因此在實際施工中要采取相應的保溫措施,避免混凝土的表面產生裂縫的情況,混凝土澆筑過程當中對于模板要進行進一步的控制,模板施工中容易發生變形或者是一味的情況,一旦在工程當中出現了這個問題,澆筑工作就必須要停止,首先對于模板修復,同時為了保證整個施工進度不會受到影響,要時刻關注模板的位置,從溫差上來看,冬季以及夏季溫差都是比較大的,因此混凝土入模的時候要對溫度進行控制,一般冬季入模的溫度要比外界的溫度高10℃,夏季時要低于25℃。
2.3避免沉降裂縫,加強施工管理
在混凝土結構施工過程中,經常會出現結構的不均勻沉降,究其原因,就是整個結構的重要超過混凝土結構的承受強度時,那么就會產生不均勻沉降,因此在施工過程中,一定要控制整個結構的重量但是又不能單純地依靠減輕結構重量來實現控制不均勻沉降,如果這樣做了,那么就會造成自身重量加大,穩定性降低,更加重了不均勻沉降的產生。在工程實踐中,要以抵抗不均勻沉降為主要保護措施。
混凝土沉降裂縫相對來說威脅較大,因此需要引起重視。對于水利工程地基中軟土地部分應進行適當加強加固,增加其緊實度,在混凝土結構施工中,保證其不會被水滲透甚至浸泡,另外在拆除地基模板時,應該把握快準狠的原則,嚴格按照順序迅速拆離。對于地基上所用的混凝土結構,由于其需要承擔整個工程建筑的力荷載,甚至保證在建筑進行其他施工的動蕩環境下能保持其穩定性,因此對于其抗壓抗拉能力要求很高,需要合理結合實際情況設計。在整個混凝土施工中,應該對于施工的每一個環節都做好控制管理工作,保證施工效果達到標準,通過檢驗,從而保證整個工程建設的質量。
2.4加強養護
水利工程中,混凝土結構養護也扮演著重要的角色,能減少很多混凝土成型過程中或者成型后裂縫的產生,其主要表現在對新澆筑的混凝土濕潤養護上。對于體積較大的混凝土,需考慮水化熱的問題,盡可能減少混凝土內外溫差,采取措施減小溫差峰值。混凝土在成型后最后進行必要的儲水保溫,如用薄膜、濕潤的麻袋等進行覆蓋養護。另外對于地下的混凝土結構,盡快填入地下,也能有效減少裂縫的產生。
結語:
裂縫在混凝土結構中出現得十分頻繁,其會使混凝土的各方面性能都大打折扣,影響到整個工程建筑的質量安全、耐久性。因此在水利工程中,應該對于不同情況下產生的裂縫進行不同看待,認真研究分析其產生原因,采用適當的方法進行預防治理,保證建筑物及其構件安全、穩固工作。
參考文獻:
[1]宋偉.水利工程水泥混凝土裂縫產生原因分析及防治[J].科技創新與應用,2016.