【摘要】在水利水電工程建設過程中,混凝土裂縫是很常見的病害,裂縫會威脅工程的安全,也會引起其它病害的發生,必須在施工的過程中嚴加控制消除裂縫,確保水利水泵在施工和使用過程中運行安全。本文對水利水電工程混凝土裂縫的成因以及防范措施展開探究,以供參考。
【關鍵詞】水利水電工程;混凝土裂縫成因;防范措施
前言:
混凝土裂縫問題普遍都出現在水工建筑中,因為長期受到水的侵蝕,導致出現了混凝土裂縫的出現,不僅使水工建筑的外觀和使用帶來危險,同時也給工作人員的生命安全帶來安全隱患。因混凝土的成因和發展都較為復雜,工作人員對于裂縫的認識也不全面,導致混凝土裂縫問題出現總是讓人無法預防,直至當前,對于混凝土裂縫問題還沒有治標治根的方法出現。
一、裂縫問題的主要類別
(1)裂縫的成因歸類:變形、荷載、堿骨、施工裂縫;
(2)裂縫的深度歸類:表面、深層、貫穿裂縫;
(3)裂縫的形式與發展方向:垂直、水平、橫向、縱向、放射以及斜向裂縫。
二、水利水電工程混凝土裂縫產生的成因
2.1收縮裂縫
混凝土微觀裂縫一般肉眼看不到,它是內部固有的一種裂縫,也是不連貫的。在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起混凝土收縮而產生的裂縫。收縮裂縫多為規則的條狀,很少交叉,常發生在結構的變截面處,往往與受力鋼筋平行。這種裂縫多發生在大體積的混凝土和梁、板、柱等塊體構件,危害較大,尤其是暴露在大氣中的構筑物影響更大。如不加以防止,很可能會造成嚴重后果。
2.2超載裂縫
構件在超出設計的均布荷載或集中荷載作用下產生內力彎矩,出現垂直于構件縱軸的裂縫,構件在較大剪力作用下,產生斜裂縫,并向上、下延伸。即混凝土構件超載使用時,造成變形、受力不均等原因產生的裂縫,一般均發生在構件受力彎矩最大的部位,成條狀,但分布不像收縮裂縫那樣均勻,擴展方向也相反,一般沿受力鋼筋垂直方向或斜向擴展。產生超載裂縫的原因,往往是在施工中構件上受到了不適當的施工荷載或者上部建筑物過早施工。
2.3沉降裂縫
沉降裂縫一般與地面垂直,或成300~400角方向發展,寬度因荷載大小而異,與沉降值成比例。沉降裂縫危害極大,并且很難處理。因此在設計上必須采取有效措施,在先期探測、施工和使用過程中斗要加強觀測和巡視。
2.4溫度裂縫
如混凝土水化時產生的大量水化熱得不到散發,導致混凝土內外溫差較大,使混凝土的形變超過極限引起裂縫。當有約束時,混凝土熱漲冷縮所產生的體積漲縮,因為受約束力的限制,在內部產生了溫度應力,由于混凝土抗拉強度低,容易被溫度引起的拉應力拉裂,從而產牛溫度裂縫。由于太陽暴曬產生裂縫也是工程中最常見的現象溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中。
三、水利水電工程混凝土裂縫施工
3.1材料的選擇和材料配比
在水泥材料的選擇上最好的是選擇使用低熱或中熱的水泥品種,以此來控制水泥水化熱引起的溫升,盡量減少澆筑物內外的溫差,降低溫度應力、防止因溫度因素產生裂縫?;炷翜厣臒嵩粗饕撬嘣谒磻挟a生的水化熱,控制混凝土溫升,防止內外產生較大溫差最根本的方法。另外要正確掌握好混凝土補償收縮技術的運用方法,在確定膨脹劑的最佳摻量前要進行大量的實驗。積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標已作為混凝土的第五、六大組份,可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。
3.2施工控制
(1)施工方應嚴格的把控施工質量,保證沉降均勻。
混凝土的拌制、運輸必須滿足連續澆筑施工以及盡量降低混凝土出罐溫度等方面的要求。混凝土在實際溫度養護的條件下,強度達到設計強度的75%以上。對于溫度方面,要保證混凝土內部與表面溫度溫差控制在25℃以內,預計拆模后混凝土表面溫降不超過9℃以上才允許拆模。
(2)做好混凝土表面隔熱保護
在混凝土在拆模后,特別是低溫季節,在拆模后立即采取表面保護,防止表面降溫過大,引起裂縫。 混凝土澆注完畢后,應及時灑水養護以保持混凝土表面經常濕潤,這樣既降低外界高溫,又防止干縮裂縫的發生,促進混凝土強度的穩定增長。一般在澆注完畢后十二到十八小時內就立即開始養護。
3.3提高混凝土施工工藝
(1)選用適當的工具以及施工工藝,盡量科學合理的進行,保證混凝土澆筑的連續性。
(2)對施工現場的混凝土進行嚴格的監控工作,及時調配或者處理。
(3)合理安排施工工作,并采用快插慢拔的施工工藝進行。
(4)對已經澆筑完成的混凝土還要進行后期檢查,采用抹面的技術閉合早期裂紋,并合理控制拆模時間,防止過早拆模出現溫差裂縫。
(5)合理的設置混凝土分縫分塊工作,并在基巖處隔段設置沉降縫,以此增大混凝土的散熱面積,減少沉降裂縫的出現。
(6)合理控制間隔層的澆筑時間及層間間歇時間。有效控制混凝土裂縫的產生。
3.3 混凝土溫度養護控制
混凝土的表面保護及護養工作也是必不可少的,需要排專職人員進行輪班巡查。一般的護養工作開始與澆筑完成之后的二十及十八小時之內,溫度過高時可進行提前養護。采用外包編織袋或薄膜以及土工布然后加上防水薄膜的方式進行遮陽保濕工作,避免陽光的直射。一般養護時間不少于一個月,并在驗收之前進行必要的維護和保護工作。
結束語:
綜上所述,混凝土裂縫是水利水電工程中常見的現象,由于裂縫的產生對混凝土造成很多病害,嚴重影響水工建筑物的安全,因此,要在施工過程中嚴格控制混凝土裂縫的產生,采取有效方法消除裂縫,保證水利水電工程在使用和運行時的質量。
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作者簡介:郭迪智 男,身份證號碼:612527198202066614