摘 要:水利工程作為基礎產業工程,需要在建筑施工質量上加強管理控制。目前在我國的水工建筑物混凝土施工管理控制方面,還存在一些不足,致使混凝土出現裂縫。對此,施工單位要找出水工建筑物混凝土裂縫出現的原因,然后采取合適的方法及時加以改進。本文先是分析了水工建筑物混凝土裂縫出現的原因,然后從以下四個方面講解了預防水工建筑物混凝土裂縫的方法措施。
關鍵詞:水工建筑物;混凝土;裂縫;控制方法
水工混凝土多為防水性混凝土,由于它自身的密實性而形成防水抗滲能力,還具有圍護、承重、抗侵蝕、抗凍融的功能,防水混凝土施工原料來源很廣,成本低廉,抗水性長久被水工工程廣泛采用。下面先講一講水工建筑物混凝土出現裂縫的原因。
一 水工建筑物混凝土出現裂縫的原因
(1)溫度上的原因
水工建筑物混凝土會受到溫差以及收縮的雙重作用影響,這很容易引起混凝土出現裂縫。例如,混凝土面臨溫度變化時,會在配筋薄弱的地方發生開裂,形成45度斜角的混凝土表面裂縫。此外,在水工建筑項目的空置期間,如果混凝土和外界溫度相似時,水工混凝土內外的溫度差值很小甚至沒有,就不會產生明顯混凝土裂縫問題;夏季外界的溫度高于混凝土內部的溫度時,混凝土會抵償干縮作用,不縮也不脹;冬季外界的溫度低于混凝土內部的溫度時,混凝土會面臨干縮以及收縮的雙重作用,導致混凝土出現裂縫問題。
(2)施工上的原因
在水工建筑物混凝土施工的一些細節部分出現紕漏,也會導致混凝土的裂縫問題。比如在混凝土上不合理的負載;過早的負載;增加了太多的水泥劑量;混凝土的上層鋼筋未得到有效的保護;折摸過早會使水工建筑物混凝土發生擠壓變形,形成裂縫。
(3)設計上的原因
目前水工建筑項目進行混凝土結構設計時,大都將下面正彎矩的鋼筋與板面上角負彎矩的鋼筋伸入到外角框架柱內或者構造柱內。這種增強節點構造的施工設計方法,使混凝土板面以及板角會受到很強的嵌固作用,所以混凝土表面裂縫會被局限在一定的范圍內,在角柱牽制下沒有自由伸縮的空間。在板角配筋加強區到一般配筋區間有斜向的過渡帶,這里混凝土會不可避免地受到干縮加冷縮雙重收縮的作用,這樣一來,混凝土板面抗裂性就會大打折扣;混泥土沒有在上部配置四角鋼筋來抗板面帶來的雙重收縮作用,也會引起混凝土表面的裂縫。
二 防治水工建筑物混凝土裂縫的控制措施
(1)制定科學的施工方案
水工建筑物混凝土施工要通過系統的觀點來縱觀全局,統籌各環節;規劃混凝土施工設計時由專業工程師進行實地鑒定、評估,堅持標本兼治、綜合治理的基本方針,牢牢把握水工建筑物混凝土施工的基本框架、基本結構以及基本設計理念;堅持謹小慎微、統籌兼顧的原則,這是也是防治水工建筑物混凝土裂縫的根本原則,貫徹這項原則才能在水工建筑物設計和建造中不留任何可能出現混凝土裂縫的隱患。
(2)在混凝土材料上控制
從源頭控制好水工建筑物混凝土施工,在混凝土原材料角度上看,混凝土材料要保持各種作用產生的拉應力小于混凝土的實際抗拉強度。對此,可以選擇比熱容大、能微膨脹、熱膨脹系數小、導電性能好、干縮率小的水泥,避免干縮以及收縮作用加劇使混凝土出現裂縫。還需要注意混凝土施工材料的含泥量以及結構密集度。通過摻入合適減水劑,可以減少混凝土的單位用水量。可以采用低流態的混凝土改善骨料分配。
(3)在現場施工上控制
進行水工建筑物混凝土現場施工時,需要注意以下方面:降低拌合水以及骨料的溫度,安排在低溫時間或者早晚時間進行混凝土澆筑,盡量避免高溫環境進行混凝土施工,減少混凝土的澆筑時間,避免干縮率以及收縮率過大的影響;在高溫環境進行混凝土運輸作業時,為了防止混凝土溫度過高而產生裂縫,需要縮短混凝土運輸時間,對混凝土進行覆蓋、遮陽隔風,最大化降低混凝土溫度;合理安排混凝土施工工序,避免施工荷載過大導致混凝土發生裂縫的可能性;加強混凝土模板以及支撐的剛度,模板需要用水均勻濕潤;進行混凝土的澆筑工作后,要及時覆蓋、灑水,也可以在初凝前進行二次抹壓工序。在水工建筑物混凝土施工中還要特別注意處理好混凝土振動后期的模板移位現象。還要明確各自的職責,檢查部門以及監督部門要加大混凝土施工質量檢查力度,使水工建筑物混凝土施工做到違規必究、有規可依。按照水工建筑項目計劃進度協調好混凝土施工人員、施工材料以及施工設備,水工建筑項目分段控制可細分為天計劃,保證混凝土質量的前提下,爭取提前完成施工計劃。
(4)在混凝土保養上控制
水工建筑物混凝土在保養上,要考慮到水泥干縮性的特性,在硬化初期水份不足時混凝土就會產生裂縫。對此,可以加強混凝土養護,定時澆水;從溫差方面考慮,混凝土內外溫差變化大,會加劇干縮以及收縮作用,解決的辦法是在混凝土適當部位預留若干伸縮縫;由應力太過集中引起的混凝土裂縫,可以在混凝土板面增設若干的鋼筋網或者縮小鋼筋間距;水工建筑物混凝土強度未達到設計的要求,并且提前加荷,使混凝土構件發生過載情況而在混凝土板底產生裂縫,解決的方法策略是掌握好混凝土的拆模時間,避免提前加載,沒有拆模時也不要在混凝土的板面上放載過多的物件。
三 總結
水工建筑物混凝土施工出現裂縫的原因有很多,對此,需要找到混凝土產生裂縫的原因,然后制定科學的施工方案、在混凝土原材料選擇上進行控制、在現場施工過程進行控制以及在澆筑混凝土后保養工作過程進行控制,使水工建筑物混凝土避免出現裂縫,使水工建筑物混凝土發揮出應有的作用。
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