(中國水利水電第五工程局有限公司 610065)
水庫渠道襯砌混凝土裂縫成因及預防分析
汪寒恩 楊 理 王 俊
(中國水利水電第五工程局有限公司 610065)
水庫渠道的混凝土襯砌施工屬于一種薄壁結構施工,也正是由于其壁較薄,如果在施工過程中混凝土出現裂縫,就會很容易出現貫穿性的裂縫,因此需要對此引起高度的重視。本文首先分析水庫渠道襯砌混凝土裂縫產生的原因,然后據此分析有效的預防措施。
水庫渠道;襯砌;混凝土裂縫;成因;預防措施
在水庫渠道的施工建設中,襯砌混凝土出現裂縫是一種非常常見的現象,其帶來的危害是非常嚴重的,應當引起人們的廣泛重視。但是水庫渠道襯砌混凝土產生裂縫的原因較多,這也使得相應的預防工作更加的困難。
在水庫渠道的襯砌混凝土施工中,根據出現混凝土裂縫的原因不同可以分為干縮裂縫、塑形收縮裂縫、沉陷裂縫以及溫度裂縫四大類。不同類型的混凝土裂縫表現出來的形狀有著較大的差異性,所帶來的危害也存在著不同。其中一部分裂縫只存在于混凝土表面,通常裂縫的深度較淺,而有的裂縫較大,縫較深,貫穿整個混凝土板,這類型的裂縫帶來的危害也是最大的。
水庫渠道襯砌混凝土產生裂縫的原因較多,其中最為主要的原因有以下幾種:第一,干縮裂縫。對于這類型的裂縫通常出現在養護完成的一周左右,由于混凝土的內外水分蒸發出現較大的差別,引起混凝土內外變形不一致,從而導致混凝土裂縫的情況出現。第二,塑形收縮裂縫。對于此類型的裂縫來講通常出現在混凝土結構的表面,裂縫一般較淺,其形成主要是因為混凝土在凝結的過程中,由于外部的原因使得其中含有的水分丟失得較快,使得混凝土出現收縮產生裂縫。第三,沉陷裂縫。產生沉陷裂縫的原因較多,其中最為主要的原因有兩種,第一種是由于在對地基進行處理的過程中存在著問題,當承受一定的載荷之后出現不均勻沉降的現象;第二種是由于在早春的施工,土層之中可能存在著凍土的現象,但是施工過程中沒有發現,當施工完畢之后,隨著氣溫的升高,凍土融化之后土質變軟,出現不均勻的沉降。由于沉陷產生的裂縫通常都屬于貫穿性裂縫,帶來的危害通常較大,因此在施工的過程中應當對此進行嚴格的施工質量控制。第四,溫度裂縫。溫度裂縫產生的裂縫沒有較明顯的形狀和規則,由于施工完成之后,混凝土表面的溫度和內部的溫度出現過大的溫差,就很容易引起混凝土裂縫。
針對前文提出的四種引發襯砌混凝土裂縫的主要原因,提出與之相對應的襯砌混凝土裂縫預防措施,希望能夠有效控制襯砌混凝土裂縫的發生率,減少水庫渠道襯砌混凝土裂縫帶來的危害。
(一)對于干縮裂縫的預防措施
根據干縮混凝土產生的原因,在預防措施上面主要可以從兩個方面入手:第一,加強混凝土材料的質量管控。在選用水泥的時候通常選擇收縮量較小的水泥,如:低熱水泥、粉煤灰水泥等,然后在施工的過程中降低水灰比,嚴格控制好混凝土的配合比,控制好攪拌的速度等,尤其是添加的水量一定不能夠超出設計的要求,防止水含量過多的情況出現。第二,加強養護的質量管控。當混凝土澆筑完成之后應當及時對混凝土采取養護措施,如果是在冬季進行的混凝土施工,那么在完工之后,應當使用薄膜進行覆蓋,并將覆蓋的時間適當的延長,防止混凝土溫度散失過快,同時還需要適當的延長混凝土的養護時間。
(二)對于塑形收縮裂縫的預防措施
通常塑形收縮裂縫都是在混凝土開始凝結之前產生的,因為其表面產生較快的失去而發生收縮不均引起裂縫,對這種類型的采取的預防措施有:第一,在水泥之中添加干縮值較小的硅酸鹽或者直接選用普通的硅酸鹽水泥;第二,同樣需要對水灰比進行嚴格的控制,控制水泥和水的用量。第三,在混凝土施工之前需要對基層和模板進行加工處理,表面不能夠有明顯的雜質,同時向上面撒上一些清水,讓基層和模板都均勻的濕透。第四,及時做好養護的工作,可以在其表面噴灑養護劑,也可以用保護膜進行覆蓋,其作用都是為了起到混凝土完全凝結之前表面處于濕潤的狀態。第五,如果處于惡劣的自然環境下(如太陽過大,溫度過高,風沙過大等),此時應當暫時停止混凝土的澆筑,對剛澆筑完成的混凝土應當采取有效的養護措施。
(三)對于沉陷裂縫的預防
沉陷裂縫引起的原因主要有兩個,但是對這兩個原因進行分析都是歸結于襯砌混凝土施工的基礎沒有做好,因此在預防措施上應當加強其基礎的控制。第一,在襯砌混凝土施工之前應當嚴格的檢查施工前的基礎條件,對于土質較軟的區域,應當采取置換土、夯實等操作,盡量減小后期引起較大的沉降或者沉降不均勻現象。第二,在施工之前應當等到凍土解凍之后才能夠進行,并對解凍之后的土壤進行夯實處理,然后才能夠開始正常的襯砌混凝土施工。第三,在混凝土澆筑之前應當對需要施工的基礎進行必要的保護,防止雨水等浸泡到地基,使地基含水量較高,土質松軟易發生沉降。
(四)對于溫度裂縫的預防
在針對溫度裂縫的預防之中除以上提到的一些預防措施之外,還應當注意溫度收縮縫的預留。并注意溫度變化帶來的影響,及時做好相應的保溫措施。如:在寒冷的季節里施工,應當注意在混凝土表面采取保溫的措施。
(五)其它預防措施
在水庫渠道襯砌混凝土的過程中如果遇到混凝土板塊的面積較大時應當在施工的過程中進行切縫處理,防止混凝土內部產生的收縮應力造成混凝土結構開裂。通常情況下切縫處理需要在切縫機在混凝土上具備施工條件之后立即進行,具體的切縫時間需要根據施工現場的溫度來具體的設定。
總之,在水庫渠道襯砌混凝土之中出現裂縫是一種較為普遍的現象,但是其所帶來的危害也是不容小覷的。當裂縫出現之后,不但影響到水庫渠道的防水性能,同時也會極大的縮短其使用的壽命。因此,我們在對水庫渠道進行襯砌混凝土施工的過程中,應當嚴格控制施工的質量,并對產生裂縫的原因采取相對應的預防措施,盡可能的減少水庫渠道襯砌混凝土出現的情況,提高水庫渠道的綜合性能。
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