張寧
摘 要:混凝土裂縫是水利工程施工中常見的現(xiàn)象,但是因為裂縫出現(xiàn)的原因不同所以造成的結(jié)果不一樣。本文主要對水利工程施工中的混凝土裂縫進行分析并提出相應(yīng)的控制策略。
關(guān)鍵詞:水利工程;混凝土裂縫;控制策略
中圖分類號:TV523 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)14-0112-02
1 混凝土裂縫
隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟也在不斷發(fā)展,這些都大大加快了水利工程的發(fā)展建設(shè)?;炷磷鳛橐环N建設(shè)材料,因其耐火防滲透能力強、成本低、可塑性強等原因,在水利工程中廣為使用[1]?;炷凉こ淌撬┕さ幕A(chǔ)部分,只有保證混凝土工程的質(zhì)量,才能提升水利設(shè)施結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,以保證其基本功能的發(fā)揮,但是當(dāng)前導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的因素有多種,所以要對此進行分析,找準(zhǔn)原因然后再制定合理的裂縫控制策略[2]。
1.1 干縮裂縫
這一種裂縫方式主要是人為原因?qū)е碌?。主要是因為施工人員在工程完成之后并沒有嚴(yán)格按照要求對混凝土進行保養(yǎng)和護理,然后就使得混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了問題,使得混凝土內(nèi)外水分出現(xiàn)蒸發(fā)程度不同的情況,產(chǎn)生了難以抑制的應(yīng)力,再受到外部條件的擠壓制約,就產(chǎn)生了變形嚴(yán)重的情況,在一段時間之后就出現(xiàn)了混凝土變形或者干縮的情況,混凝土表面干縮變形,混凝土拉應(yīng)力變大,也就產(chǎn)生了干縮裂縫[3]。
1.2 溫度裂縫
當(dāng)前,我國所修建的一些水利工程多半都是一些大型的工程,主要是為了滿足人們的生活需要,所以在工程中往往需要一些體積比較大的混凝土結(jié)構(gòu),這就需要消耗大量的資源,然后更加困難的是要完成混凝土的澆筑工作,還要嚴(yán)格控制澆筑工作中的溫度。另外,混凝土凝固的時候會生成水化熱,而且這種熱量還很難散發(fā)出去,直接導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫度失衡,出現(xiàn)一個巨大的溫差,內(nèi)層混凝土熱膨漲,外層正常凝固的混凝土被迫拉裂開,工程早期凝固出現(xiàn)裂縫。
1.3 沉陷裂縫
水利工程施工一般都會選擇距離居民區(qū)比較遠的地方,這樣就不會打擾到居民的正常生活。但是一般那些地方的地質(zhì)結(jié)構(gòu)都不如居民區(qū)簡單,再加上水文地質(zhì)活動的影響,混凝土就很有可能要承受較大的水流沖擊,經(jīng)過一段時間之后,混凝土就有可能會因為水流的沖擊而出現(xiàn)沉降裂縫。這種裂縫主要出現(xiàn)在冬季,冬季施工往往會出現(xiàn)凍土。在凍土上進行模板支撐,凍土溶化后將出現(xiàn)不均勻沉降情況,導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)[4]。
1.4 塑性收縮裂縫
塑性收縮裂縫出現(xiàn)的原因也主要是因為混凝土后期的養(yǎng)護工作不到位,這一種裂縫的主要表現(xiàn)是中間比兩端寬,而且長度也比較長,與其他裂縫相比是對水利工程的穩(wěn)定性和安全性影響非常大的?;炷恋哪虝r期是一個需要重點保護的時期,不能時間被太陽曬到也不能長時間待在空氣流通較差的地方,要注意保護混凝土中的水分,使它處于一個平衡的狀態(tài)內(nèi),否則混凝土中的水分一旦被蒸發(fā)掉,就有可能出現(xiàn)塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。
2 水利工程施工中混凝土裂縫控制策略
2.1 選擇合適的原材料
原材料是混凝土質(zhì)量的基本因素。首先,在所有的原材料中,砂石料其實是相對比較好的材料,而且在選擇的時候可以選擇那些強度比較高,而且顆粒比較大的砂石,砂石原材料要控制在2.4以上的細度模數(shù),保證原材料的含泥量低于1%;碎石針片狀低于10%,含泥量控制在1%以內(nèi),這樣就能夠有效控制混凝土中有可能出現(xiàn)的孔隙;其次,就是要選擇質(zhì)量比較好的水泥和低水化熱的水泥作為原材料。然后再使用水泥的時候嚴(yán)格控制水泥強度,使其和混凝土的強度保持一致,然后將水泥的水化熱度調(diào)低,從源頭上解決混凝土內(nèi)部水化熱的問題;最后,要注意混凝土材料的調(diào)配,還可以往里面加入適量的煤灰粉以此來增強混凝土的抗腐蝕性;另外再使用添加劑時需合理使用,常溫的環(huán)境下應(yīng)使用能夠堿水劑,溫度較低的環(huán)境下應(yīng)使用抗凍型的復(fù)合添加劑,從而降低混凝土裂縫的發(fā)生率,提高工程的質(zhì)量[5]。
2.2 嚴(yán)格控制混凝土的施工過程
在選擇好合適的原材料之后,就需要嚴(yán)格把控混凝土的施工過程。首先,是對混凝土的振搗工作,這個時候要改善混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu),降低混凝土重量,注意保持混凝土內(nèi)部的均勻和穩(wěn)定,加固地基,盡最大努力防止混凝土出現(xiàn)沉陷裂縫和塑性裂縫的出現(xiàn)。當(dāng)混凝土是因為內(nèi)外溫差原因所導(dǎo)致的拉應(yīng)力失衡的情況下,要注意根據(jù)溫度的變化情況及時進行調(diào)整,當(dāng)溫度較低的時候要及時采取保溫保暖保濕的措施,及時進行防護,從源頭上進行解決,這樣就能夠有效避免混凝土裂縫情況的出現(xiàn);為避免混凝土因為內(nèi)部溫度失衡出現(xiàn)干縮裂縫情況,需要在混凝土的內(nèi)部插入一個測量溫度的設(shè)備,隨時都混凝土內(nèi)部的溫度變化進行掌握,一旦發(fā)展溫度濕度失衡的情況就及時進行處理,盡最大努力將其保持在一個平穩(wěn)合適的狀態(tài)下。一般情況下的常見手法是用兩層農(nóng)膜加干鋪兩層草袋的做法。
其次,是對混凝土的養(yǎng)護工作。混凝土澆筑工作完成之后,不能立刻投入使用,而且選擇一個合適的位置讓其凝固。當(dāng)然這個凝固并不是說完全不管了,還需要工作人員對混凝土進行保溫和保濕的養(yǎng)護控制工作,可以在混凝土的表面裹上一層保護膜,也可以定期檢查混凝土的水分和濕度,定期維護,促使混凝土的結(jié)構(gòu)處在一個穩(wěn)定安全的狀態(tài)下,一般情況下的混凝土保養(yǎng)時間要在14天以上,所以要做好保養(yǎng)工作和保養(yǎng)監(jiān)督工作,盡可能避免水利工程建設(shè)中混凝土干縮裂縫或者溫度裂縫情況的產(chǎn)生;另外,當(dāng)混凝土由于空隙出現(xiàn)濕脹干縮的情況的時候,需要加強混凝土的振搗,讓混凝土保持密實,然后清除混凝土中的泌水,往混凝土;里面加入一些優(yōu)質(zhì)粉煤灰,加強表面的抹壓收光。這樣能夠有效控制混凝土濕脹干縮裂縫的出現(xiàn)。
最后,要加強對施工員工的培訓(xùn)和監(jiān)督工作。工作人員的工作情況也是影響工程質(zhì)量的一個重要的原因,混凝土養(yǎng)護工作主要是依靠工作人員的認(rèn)真和自覺。水利工程建設(shè)中工作人員的工作壓力都比較大,但是要注意做好分工工作,規(guī)定工作人員的主要負(fù)責(zé)工作,這樣不僅有助于提高工作效率,而且不會出現(xiàn)工作遺漏的情況,能夠保證工程中的每部分工作都有照顧到,而且無論任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都能夠明確到個人,有助于推動工作人員的工作效率和工作質(zhì)量。另外還需要加強工作人員的責(zé)任意識和道德觀念,讓他們意識到工作的責(zé)任,讓他們能夠更加努力認(rèn)真地工作。做好監(jiān)督工作,安排專門的人員負(fù)責(zé)現(xiàn)場監(jiān)督,盡可能避免失誤,減少混凝土裂縫出現(xiàn)的概率。
2.3 采用先進的混凝土施工技術(shù)
想要對水利工程施工中的混凝土裂縫進行控制,還需要提高混凝土施工技術(shù),可以選擇引進一些先進的技術(shù),為混凝土建設(shè)提供技術(shù)保障[7]。比如,大體積混凝土施工,攪拌時使用低溫水?dāng)嚢杌蛟诮Y(jié)構(gòu)中預(yù)埋水循環(huán)鐵管散熱,二次振搗技術(shù)和二次抹壓技術(shù)。二次振搗技術(shù)主要用于混凝土振搗時期,相比較傳統(tǒng)的手工振搗,機械振搗的時間和速度的控制明顯更加精確,而且還能夠有效減少混凝土的收縮,能夠有效控制混凝土的裂縫問題[6];二次抹壓技術(shù)主要是提高混凝土的平等度,主要針對沉陷裂縫、塑性收縮裂縫還有干縮裂縫。
除此之外,需要關(guān)注的是混凝土裂縫的修復(fù)工作。主要的修復(fù)方式有三種,分別是注入法、填充法以及覆蓋法。首先,注入法。注入法主要分為真空注入和壓力注入兩種類型。真空注入主要是指向混凝土的裂縫內(nèi)部注入壓力,讓混凝土的內(nèi)部保持一種真空狀態(tài),然后再往里面進行材料的填充,以增加混凝土穩(wěn)定性的方式進行修復(fù)。壓力注入法就比較適合于那些比較深而且裂縫比較細類型。壓力注入法由稱灌漿法。其中主要的灌漿材料為水泥、彈性聚氨酯、普通環(huán)氧還有水溶性聚氨酯等等。
其次,填充法。填充法就比較簡單了,就是使用一定的材料將混凝土的內(nèi)部進行填充。這種方法主要是針對混凝土裂縫比較大的情況。遇見大于0.5mm的裂縫的時候,就需要沿著裂縫處鑿開一個“U”或者“V”型的小槽,這個槽的槽頂大約寬10cm,直接在槽中填充密封材料就可以了。當(dāng)然填充材料的選擇也需要謹(jǐn)慎,一般情況下填充材料主要是由環(huán)氧砂漿、水泥砂漿。聚合物水泥砂漿以及彈性環(huán)氧砂漿組成的。另外還有一個特殊的情況,就是如果需要填充的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋被銹蝕了,那么就需要在填充材料之前先將那些生銹的鋼筋部分處理了,鋼筋銹蝕的部分處理完畢之后再進行材料填充,保證質(zhì)量。
最后,覆蓋法。覆蓋法主要針對那些比較細微的裂縫,沒有辦法往里面填充任何材料,就選擇對混凝土的外部進行直接的覆蓋防護,使用材料在混凝土的表面覆蓋上去,為混凝土刷上一到保護膜,增加混凝土的耐受性。覆蓋法有分涂覆裂縫部分和全部涂覆兩種組成,換句話說是全部覆蓋和不完全覆蓋。覆蓋法需要注意的部分是在選擇覆蓋法填充的時候,要在施工前先做好混凝土表面的清潔工作,將混凝土表面的一些附著物清晰干凈之后再使用修補材料。
3 結(jié)語
總而言之,混凝土建設(shè)是水利工程施工中的重要環(huán)節(jié),而混凝土裂縫問題又是影響水利工程質(zhì)量的一個重大問題。這就需要施工人員認(rèn)真分析混凝土裂縫的類型以及導(dǎo)致裂縫的主要原因,然后根據(jù)實際情況來制定相關(guān)的解決方案。另外就是在工程建設(shè)的過程中就要盡最大努力盡可能避免混凝土裂縫的出現(xiàn),從源頭上進行防治,提高混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,促進水利工程質(zhì)量的提高。
參考文獻
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