前言:本站為你精心整理了水利施工中混凝土裂縫防治策略探究范文,希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值,我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文,歡迎咨詢。
摘要:隨著人們生活水平不斷提升,我國水利工程數(shù)量及規(guī)模均呈上升趨勢,對其質(zhì)量要求愈發(fā)嚴格,當(dāng)前混凝土施工技術(shù)在水利工程中應(yīng)用較為成熟,但受各類因素影響,其裂縫問題仍為困擾施工的主要原因,使水利工程質(zhì)量存在不確定因素,不利于水利工程持續(xù)性發(fā)展。文章主要闡述混凝土裂縫防治必要性,分析裂縫類型及形成因素,給予針對性的防治措施,為水利工程混凝土裂縫防治提供參考。
關(guān)鍵詞:水利施工;混凝土裂縫;防治策略
水利工程施工周期長、技術(shù)要求高、提升施工質(zhì)量難度大。混凝土為水利工程核心材料,其凝結(jié)質(zhì)量關(guān)乎水利工程整體質(zhì)量,實際施工進程中,易受外界因素影響,如溫度、操作等,其凝結(jié)冷卻后出現(xiàn)裂縫較為常見,難以保證水利工程防水效果,對水利工程使用質(zhì)量及年限造成嚴重影響。因此,需根據(jù)項目實際狀況,對混凝土施工中關(guān)鍵點予以把控,進行針對性防治,避免產(chǎn)生裂縫。
1混凝土裂縫防治的必要性
在水利混凝土施工進程中,出現(xiàn)裂縫較為常見,是水利工程質(zhì)量核心影響因素。裂縫類型較多,如溫度裂縫、干縮裂縫、塑性裂縫等,其中,干縮裂縫對混凝土結(jié)構(gòu)受損較為嚴重,多發(fā)生于墻板部位,裂縫深淺不均。多數(shù)水利工程會由于混凝土出現(xiàn)裂縫造成多種不良后果,如坍塌、滲漏等,對人員安全構(gòu)成嚴重威脅,影響施工效率及質(zhì)量。部分水利工程中,裂縫未造成直觀的影響,但其使混凝土結(jié)構(gòu)受損,遭受外界沖擊刺激下,易發(fā)生安全事故,難以發(fā)揮工程價值。因此,水利工程施工進程中,需分析混凝土裂縫形成因素,切實做到早發(fā)現(xiàn)、早針對,減少混凝土出現(xiàn)裂縫。墻面干縮裂縫形狀圖如圖1所示。
2水利施工中混凝土裂縫的類型及形成因素
2.1水利施工中混凝土裂縫的類型。2.1.1干縮裂縫。干縮裂縫通常出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護兩周后,混凝土在外界因素影響下,其內(nèi)部水分損失較多,造成嚴重形變,其內(nèi)部濕度變化較小,其形變程度越小。此類型裂縫多以網(wǎng)狀細小裂縫呈現(xiàn),其寬度約為0.05~0.2mm,針對較薄梁板中,主要以短向延伸分布。干縮裂縫降低混凝土滲透能力,進一步損傷鋼筋,使混凝土承載能力、持久性大幅度下降。形成此類裂縫的因素較多,如水泥成分、劑量、水灰比等。2.1.2塑性收縮裂縫。混凝土凝結(jié)冷卻之前,若其表面損失水分速率過快,易發(fā)生塑性收縮裂縫,此類裂縫多在干熱或大風(fēng)季節(jié),主要形態(tài)為中間較寬、兩邊細長,且沒有連續(xù)性,長短不一,最短為20~30cm,最長為200~300cm。其主要由于混凝土在完全凝結(jié)前,自身未有較強的強度,在外界因素影響下,使其表面水分丟失速率過快,內(nèi)部濕度短期內(nèi)發(fā)生變化,使混凝土發(fā)生較大收縮形變,其強度難以抵擋自身收縮,形成塑性收縮裂縫。其與凝結(jié)時間、水灰比、溫度等均有關(guān)。2.1.3沉陷裂縫。沉陷裂縫形成因素較多,如地基結(jié)構(gòu)不均衡、填土不充實等,尤其在冬天模板放置于凍土層上,隨著氣溫升高,凍土層逐漸解凍,產(chǎn)生不均衡的沉降,使混凝土形成沉陷裂縫。此種裂縫呈現(xiàn)為貫穿性裂縫,其實際延伸狀況與沉陷成正比,溫度變更對裂縫的寬度影響不顯著,待地基形變穩(wěn)定后,其沉陷裂縫也定形。2.1.4溫度裂縫。混凝土體積較大時,在水熱化影響下,其內(nèi)部產(chǎn)生大量熱量難以散發(fā),使其內(nèi)部溫度大幅度上升,同時混凝土表面散熱速率較快,內(nèi)外形成較大溫差,散發(fā)熱量不均衡,使其內(nèi)外熱脹冷縮程度不一,造成混凝土產(chǎn)生的拉應(yīng)力不均,拉應(yīng)力值超過混凝土強度最大范圍,造成混凝土出現(xiàn)裂縫,此類主要在施工后階段。裂縫延伸形態(tài)無顯著特征,多以縱橫交錯為主。2.1.5施工裂縫。混凝土施工程序較多,施工技術(shù)要求較高,歷經(jīng)制作、脫模、運輸?shù)榷鄠€環(huán)節(jié),受隔離因素影響,出現(xiàn)多形態(tài)裂縫,如橫向、豎向、水平等,其主要由于澆筑之前未浸透、模板與混凝土粘連、堆放位置不當(dāng)、拆模振動較大等均可形成裂縫。
3水利施工中混凝土裂縫成因
3.1溫度因素。溫度為混凝土發(fā)生裂縫核心成因,水利工程混凝土在初期凝結(jié)進程中,若外界溫度變化較大,對最終凝結(jié)成效具有重要影響,易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。一般正常狀況下,混凝土結(jié)構(gòu)凝結(jié)拉應(yīng)力與其自身強度相匹配,表明混凝土凝結(jié)正常;混凝土內(nèi)外溫度差異較大,使其表面應(yīng)拉力與其強度相距較大,尤其在凝結(jié)初期,混凝土自身強度較小或并無強度,受外界因素影響,表面散熱較快,內(nèi)部熱量難以散出,使表面拉應(yīng)力超過強度最大值,易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。兩邊體積較重、中間較輕,是致使混凝土出現(xiàn)裂縫的核心特征。
3.2材料因素。混凝土施工進程中,材料一旦出現(xiàn)問題,易導(dǎo)致配比不當(dāng),影響混凝土施工質(zhì)量。在配比進程中,水泥劑量較多、水灰比較大等,均會對凝結(jié)最終成效造成影響。材料使用不當(dāng)或配比不合適,均會使混凝土收縮程度不均,如泥沙含量較多,使其收縮程度加大。混凝土收縮程度與內(nèi)外拉應(yīng)力存在較大差異,會增加混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的風(fēng)險。對材料存放未加以重視,水泥堆放在較為潮濕的區(qū)域,使其強度降低無法滿足施工要求,最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。
3.3地質(zhì)因素。地質(zhì)條件與混凝土施工質(zhì)量密切關(guān)聯(lián),若對其未能加以重視,會給水利工程造成較大損失。立足于混凝土裂縫形成因素層面,若選取地質(zhì)條件不良,如地下水較為豐富、軟土層區(qū)域等,實施工程中對其地基處理不佳,易發(fā)生不均勻沉降,增加混凝土發(fā)生沉陷裂縫的風(fēng)險。應(yīng)對其加以重視,在具體水利工程施工前,對其地質(zhì)條件進行勘察,掌握全方位地質(zhì)資料,為混凝土施工做以保障。
3.4人員因素。人員為混凝土施工核心因素,在實際施工進程中,受人為因素影響,出現(xiàn)混凝土裂縫較多,為水利工程質(zhì)量保證首要解決的問題。在混凝土施工進程中,未嚴格根據(jù)施工規(guī)范及標(biāo)準進行操作,易使最終凝結(jié)冷卻效果不佳。大體積混凝土施工時,施工若未標(biāo)準化、規(guī)范化,易使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。管理進程中未能對混凝土施工嚴格把控,對其細部未加以關(guān)注,養(yǎng)護進程中缺乏預(yù)防及保護體系,會使混凝土抗壓能力下降,最終養(yǎng)護效果不佳,增加混凝土出現(xiàn)裂縫的風(fēng)險。
4水利施工中混凝土裂縫的控制策略
4.1加強施工設(shè)計,規(guī)范施工流程。水利工程設(shè)計進程中,應(yīng)根據(jù)項目實際狀況,嚴格根據(jù)相關(guān)標(biāo)準及規(guī)范,對混凝土進行設(shè)計,形成完善的施工流程,保障混凝土施工質(zhì)量。在具體設(shè)計進程中,應(yīng)全方位掌握項目環(huán)節(jié)全方位掌握,將其施工中各個環(huán)節(jié)及薄弱環(huán)節(jié)加以管控,對易出現(xiàn)裂縫部位加強關(guān)注及防治措施,提前管控將影響混凝土產(chǎn)生裂縫因素,減少混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。應(yīng)對其結(jié)構(gòu)進行加固鋼筋設(shè)計,根據(jù)施工實際狀況,對其施工技術(shù)進行科學(xué)設(shè)計,明確加固流程,減少低配鋼筋對混凝土拉應(yīng)力的影響,降低混凝土出現(xiàn)裂縫概率。
4.2以施工規(guī)范為準,科學(xué)設(shè)置配比。混凝土配合比對混凝土施工質(zhì)量較為重要,在具體施工進程中,對材料質(zhì)量、配比要求較高。為杜絕混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,施工材料選取時,不能將價格歸類為唯一評判標(biāo)準,實際采購前,需將市場實際狀況了解,核查各個供應(yīng)商資質(zhì),對其質(zhì)量加以控制,材料進行配比時,應(yīng)嚴格根據(jù)相關(guān)國家標(biāo)準進行操作。若使用的骨料收縮能力較大時,可根據(jù)實際狀況增大水灰比,為混凝土凝結(jié)效果提供支撐;外加劑選取層面應(yīng)選取活動性混合材料為宜,如煤灰等,可提升混凝土水熱化進程中溫度,縮減混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差,降低發(fā)生裂縫概率。若有必要可根據(jù)施工實際狀況,配備一定數(shù)量的鋼筋,以增強混凝土拉應(yīng)力,使其內(nèi)外拉應(yīng)力處于均衡狀態(tài),防止產(chǎn)生裂縫。
4.3定期進行檢查,實現(xiàn)實時管控。水利工程施工進程中,應(yīng)對其是否發(fā)生裂縫加以關(guān)注,實時觀測混凝土凝結(jié)后是否存在深層裂縫、貫穿裂縫等,若發(fā)生存在此類現(xiàn)象,應(yīng)采取針對性解決措施。深層裂縫可通過將其鋼筋去除,重新進行澆筑鋪設(shè);表面出現(xiàn)裂縫可直接進行澆筑。應(yīng)對混凝土凝結(jié)全過程進行實時關(guān)注,根據(jù)實際狀況進行科學(xué)養(yǎng)護,混凝土凝結(jié)初期,其強度通常較小或無強度,可適當(dāng)增加濕度,以提升其內(nèi)部拉應(yīng)力,確保內(nèi)外拉應(yīng)力統(tǒng)一,通過適當(dāng)增加水分、鋪設(shè)塑料薄膜,以實現(xiàn)保濕目標(biāo)。此外,對裂縫形成應(yīng)加以控制,其主要涉及以下幾方面:(1)溫度裂縫控制。根據(jù)施工實際狀況,布設(shè)相應(yīng)的保溫裝置,針對易出現(xiàn)裂縫的部位,通過增加相應(yīng)的鋼筋加固,減少內(nèi)部拉應(yīng)力值差距。(2)干縮裂縫控制。控制材料配合比,澆筑完成后應(yīng)觀察凝結(jié)狀況,適當(dāng)給予水分確保濕度,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準實施填埋、壓實等,對混凝土進行二次抹壓。(3)塑性裂縫控制。主要以澆筑進程中振搗為核心,確保振搗質(zhì)量。
4.4適當(dāng)實施修補,進行專項處理。在實際施工進程中,混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,應(yīng)對其加以修復(fù),根據(jù)實際狀況,選取合適的裂縫處理措施,如表面覆蓋、填充等,減少混凝土裂縫對工程整體質(zhì)量影響。覆蓋法主要適用于淺層裂縫,將其表明裂縫進行打磨,再填充裂縫;填充法主要將裂縫進行開鑿操作,使其呈現(xiàn)為特定的槽型,待槽型處理完畢后,將其材料注入即可。
5結(jié)語
水利工程中,混凝土施工質(zhì)量對其工程整體質(zhì)量較為關(guān)鍵,若其施工中出現(xiàn)裂縫,易造成工程坍塌、滲透等不良狀況,使水利工程價值難以發(fā)揮。施工進程中,應(yīng)根據(jù)實際狀況,對其施工各環(huán)節(jié)加以控制,在易出現(xiàn)裂縫部位,應(yīng)制定針對性防治措施,避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,保障水利工程順利實施。
參考文獻
[1]楊緒輝.水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2020(16):175-176.
[2]蔣新光.水利施工中混凝土裂縫的主要原因及防治技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計.2019(6):150-151.
[3]徐喆,周海疆.對水利工程中混凝土裂縫問題的淺談[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2018(7):2531.
作者:肖繼飛 單位:云南建投第一水利水電建設(shè)有限公司