于吉春
摘要: 隨著我國經濟發展速度的不斷加快,水利工程也得到了很大的發展,作為一項重要的民生項目,保證水利工程的建設質量,提升水利工程的應用效益是十分重要的。混凝土作為水利工程常用的建筑材料之一,它的性質是十分特殊的,在施工過程中有很多因素都會導致混凝土出現裂縫,水利工程也會因此出現滲透問題。本文針對水利工程建筑中混凝土裂縫問題必須了解其滲透的成因,并且及時提出有效的辦法解決。
關鍵詞:水利工程 混凝土裂縫滲透 成因及預防措施
水利工程作為一項重要的民生工程,其施工的程序是十分復雜的,混凝土作為其中一個重要的材料,其本身也具有特殊性,所以在施工過程中如果某個因素處理的不完善就會導致裂縫,而水利工程也會因此出現滲透現象,所以為了保證工程質量,對導致混凝土裂縫的原因進行科學的分析,之后找到有效的解決方案是十分重要的。本文將針對水利工程中混凝土出現裂縫導致滲透的成因進行分析,之后采取有效的措施解決。
1.水利工程中混凝土裂縫滲透的形成原因
1.1溫度變化所引起的裂縫滲透
在水利工程中由于溫度變化導致混凝土出現裂縫是十分常見的,由于在配置完混凝土之后,為了使其硬化需要將混凝土靜置,在這一過程中水和水泥的融合導致水化熱反應,在水泥凝固過程中會產生大量的熱量,而溫度散失的速度卻很慢,所以大量的熱量都會聚集在混凝土內部,因此混凝土內部的溫度會急劇上升,進而導致混凝土內部溫度與混凝土外部溫度形成較大的溫度差,溫度應力也會因此而出現。由于溫度應力的存在混凝結構受到的拉伸力會加大,隨著硬化程度的加深,溫度應力也會隨之加大,一旦超出混凝土所能夠承受的限度,就會出現裂縫,在水壓力的滲透下,就會出現滲透的現象。
1.2混凝土收縮所引起的裂縫滲透
由于混凝土會逐漸凝固,因此在空氣中隨著時間的加長混凝土會逐漸變硬,體積也會因此而逐漸變小,體積的縮小就會直接導致其發生形變,在這個過程中由于會受到約束力的作用,所以會產生裂縫。一般情況下混凝土的應用中鋼筋的配比率也是十分高的,鋼筋的應用使得混凝土周圍形成了一定的束縛,隨著混凝土的凝固,鋼筋會產生拉應力,從而造成混凝土構件出現裂縫的問題。另外,在一些工程中,企業為了節省材料費用,會將新舊混凝土進行聯合使用,這種情況下會導致混凝土出現裂縫的程度加深,外加水利工程投入使用之后不斷的水流沖擊,裂縫會變得越來越大,滲透也會隨之加重。
1.3混凝土塑性坍塌所引起的裂縫滲透
由于混凝土會出現塑性坍塌的現象,所以在其澆筑之后的幾個小時之內都會有浮動的現象發生,但是同時又受到鋼筋骨架和模板的約束作用,因此會出現裂縫現象。另外,由于混凝土具有塑性,所以在澆筑完成之后的幾個小時之內會出現滲水的現象,由于重力作用的存在,混合料內部的固體會受到地心引力的影響下沉,也會伴隨著浮動的傾向,因此會不斷的移動,同時鋼筋骨架與模板又具有強大的約束作用,所以橫向裂縫很容易出現在混凝土表面,裂縫的出現會導致水流沖刷之后發生滲透現象。
2.水利工程中混凝土裂縫滲透的有效預防措施
2.1針對溫度變化的預防措施
溫度變化導致混凝土出現裂縫的主要原因就是混凝土內外溫差相差巨大產生溫度應力,所以針對這個原因,我們提出應用低熱水泥或者控制水泥用量,進而降低水灰比,從而產生的熱量也會減少。或者可以通過摻加粉煤灰進而減少水劑的使用,水泥用量減少了,水熱化也會隨之降低。除此之外,我們還可以從另外一個角度解決問題,通過應用一些外加劑,從而改善混凝土拌合物的流動性嗎,因此混凝土的保水性就得到了保證,水熱化也會因此而降低。但是這項施工需要需要做好每個環節之間的協調,通過對約束力的控制,保證結構的散熱性。需要我們優化大體積混凝土冷卻管道,因此溫差會隨之降低,溫度應力也會隨之減小,做到混凝土溫度優化。這一辦法需要做好混凝土冷卻保護措施的優化,針對混凝土養護方案也可以進行調整,力求實現最優化,從各個方面保證混凝土的整體澆筑質量。
2.2針對混凝土收縮的預防措施
為了解決混凝土受到導致的裂縫問題,我們應該針對具體的位置進行具體分析,因此首先我們要針對裂縫出現的位置進行分析,首先可以使用水泥砂漿進行裂縫表面的貼補工作,這個方法十分適合裂縫表面的修補工作,常見應用與裂縫的涂抹和嵌補環節。不斷做到了收縮縫的合理處置,又達到了改善水泥土性能的目的,水灰比也會因此而降低,水泥用量同時得到了控制,從這一點分析同時對于溫度變化導致出現裂縫也有一定的幫助。如果導致裂縫出現的原因就是由于鋼筋配比率過高,則需要做好鋼筋收縮裂縫的控制工作,均勻性的保證可以避免出現過大的裂縫,上述辦法需要做好混凝土養護工作優化。另外,混凝土保溫覆蓋的時間也要進行控制,諸如此類相關養護工作都要謹慎對待,全方面做到避免裂縫的出現。
2.3針對塑性坍塌的預防措施
混凝土出現塑性坍塌是因為重力的作用使得其內部的顆粒下沉,外加鋼筋骨架和模板的約束作用共同導致的,換句話說塑性坍塌幾乎是不可避免的,但是為了解決出現裂縫導致滲透的問題,我們需要提前做好預防工作。首先要做的就是集料的配級優化。通過適當添加減水劑、控制灰度比,進而實現混凝土配合比的優化設計。另外,在此施工過程中我們需要做好多想控制工作,避免混凝土泌水情況、過振情況以及模板沉陷等情況的出現,為了解決上述問題,我們需要做好混凝土的終凝控制,使得裂縫可以良好的閉合。
2.4做好混凝土養護工作
做好混凝土的養護工作對于預防和解決裂縫出現是十分有用的,在澆筑混凝土之前,首先要浸濕混凝土的模板和基層,另外在拆除模板之后也要,為了保持混凝土表面的濕度也要對結構澆水,減緩混凝土變形的速度。另外,為了提高濕潤的效果,還可以在澆水保濕之后在混凝土表面鋪上一層不透氣的薄膜,減緩水分蒸發的速度,實現更好的保濕效果。另外,還要防止惡劣天氣影響混凝土澆筑的質量,所以在澆筑4天左右再拆除模板,如果出現大風等惡劣天氣,需要對混凝土進行遮擋保護,這種做法既有利于保濕又可以增強養護的效果。
結語:
近年來水利工程得到了很大的發展,各種施工技術也都逐漸走向成熟,水利工程混凝土出現裂縫是水利工程安全隱患中不可忽視的重要方面,在水流的沖刷下裂縫會導致滲透問題必須得到有效的解決。出現裂縫的原因可能有多種,例如溫度變化導致的裂縫、混凝土收縮導致的裂縫、塑性坍塌也會導致裂縫,針對上述原因在解決之前我們要做好裂縫成因的檢查工作,之后針對裂縫進行處理,此外還要做好混凝土養護工作。
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