趙宏
引言:在我國水利工程的發展進步中,水利工程建設發揮著極其重要的作用,因為它除了能夠為農產品提供灌溉用水,還具備著抗洪、供給飲用水、發電等功能,現今的水利工程越來越多,這更需要有較高的工程質量。建筑工程的主要原材料是混凝土,它支持著建筑各種功能的發揮,關乎著其整體質量。投入使用后,萬一產生砼裂縫,不僅影響其美觀還威脅著其安全運行。本文分析了砼裂縫的成因,并對其中的問題提出了解決措施。
水利建筑工程都是由鋼筋和混凝土組成的,若混凝土產生砼裂縫,則會使外部的水進入到建筑內部,威脅建筑的安全性,使水利建筑物無法正常工作。導致砼裂縫出現的原因很多,且其成因會因環境的不同而有所改變,可以我們一定要深入分析問題原因,這樣才能設計出最適宜的解決方案,保證水利工程有較高的質量,使其能更好的為我國的經濟建設服務。
一、水利工程中砼裂縫的發生原因
1.1 塑性收縮裂縫
混凝土工程中常出現的一種病害便是塑性收縮裂縫,這對整體工程質量有著非常惡劣的影響。產生塑性裂縫的原因是一般有以下兩點:首先是混凝土的性能與國家的有關規定不一致,在工程建設的初級階段便會出現裂縫;其次是因為施工過程中的技術方法缺乏規范性,施工人員在澆筑混凝土時沒有完全根據施工要求來進行。這便會使得混凝土在凝結期間釋放大量的熱量和水汽,混凝土的體積便會因此減小,而混凝土的收縮應力便會大于其能承受的最大值,最終導致收縮裂縫出現。收縮裂縫對水利建筑工程的壽命有著非常惡劣的影響,影響其工作效率。若無法在第一時間控制裂縫,它便會慢慢增大,這意味著裂縫中的異物會不斷深入,最后危害到鋼筋的承載能力和穩定性。若情況惡劣時,甚至會威脅整體工程的蓄水能力,其抗洪、抗震、抗滑等功能也會受到影響,最終可能使水利工程坍塌,給國家帶來嚴重的損失。
1.2 溫差裂縫
建設水利工程期間,在混凝土的內部和外部是存在很大的誤差的,這種溫度差便會導致混凝土裂縫的產生。這種裂縫的成因為:水泥凝結時會發生水化作用,這便會使混凝土的內部溫度高于外部溫度,等到這個溫差達到某一值后,便會出現溫差裂縫。進行混凝土澆筑工作時,因為外界溫度的改變就會使得混凝土內部的某些水文因溫度太低而凝結,這種凝結會使混凝土的體積增大,這便會使冰水滲進混凝土內部,出現很大的滲透壓力。如果這個時候內外部的作用力超過混凝土的抗拉強度,就會導致混凝土裂縫產生。
1.3 安定性裂縫
水利工程對混凝土的性能有著極其嚴格的規定,所以在確定混凝土配比時,必須與實驗室的配比完全一致,還要保證原材料的高質量。安定性裂縫的體現方式一般為龜裂,而龜裂的產生原因便是混凝土性能不合格,確定混凝土配比時未完全按照實驗室的比例進行,使混凝土的質量低下。另外,若混凝土內部的鋼筋碰到了氧氣使其腐蝕,便會使安定性裂縫出現。
二、水工砼裂縫的防治措施
2.1 優化混凝土的設計配合比
用原材料開展試拌工作時要盡量減少水泥用量,并加入I 級粉煤灰,使水膠比例保持在規定的范圍,粗骨料一般是二級配。合理的加入粉煤灰能夠很好的改變混凝土的和易性、降低溫升、減少收縮、提高抗侵蝕。在裂縫易發生部位如孔洞周圍以及轉角處布置一些斜筋,這樣就可以使鋼筋而不是混凝土來承載拉應力,以避免砼裂縫的進一步加大、惡化。為降低裂縫出現的可能,設計過程應使用中低強度的水泥,這樣才能保證混凝土有較好的后期強度。在設置混凝土的鋼筋保護層時,要盡可能的選擇最小值,這是因為裂縫發生的可能與保護層的厚度是成正相關的。
2.2 加強混凝土養護
混凝土拆模后便需掛上草簾或是鋪草澆水,這樣能更好的養護和保濕。剛澆筑完的混凝土是非常脆弱的,需要非常細致的照顧。混凝土的養護工作除了能預防初期裂縫的發生,還可以保證其后期使用的穩定性。現今的水利工程建設中,都必須給予混凝土養護工作足夠的關注和重視。鋼筋一旦與氧氣接觸便會發生氧化而腐蝕,最終便會生銹。所以,保證混凝土有較強的密實度,避免空氣滲入,并加大混凝土表面保護層的厚度,能較好的避免氧化發生。在混凝土表面噴涂或涂刷聚合水泥砂漿、瀝青、環氧樹脂等防腐層。選擇抗腐蝕性強的鋼筋材料和混凝土材料,避免使用堿骨料等措施,對防止混凝土裂縫有較好的效果。
2.3 避免混凝土基礎不均勻沉降
水利工程的所有質量都靠建筑的基礎承載,是水利工程最重要的部分。所以為提高建筑質量的重要措施便是保證基礎的穩定性,為防止不均勻沉降的產生,還要盡量降低建筑的質量。另外,要科學的安排施工步驟,使整個建筑的施工過程都能和事先制定的施工方案相符,這樣才能更好的保證工程的質量。
2.4 塑性收縮裂縫的預防措施
必須要保證所選原材料的適宜性,通常都使用干縮性低、強度高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。并保證水灰比例的科學性,添加高效減水劑能夠加大混凝土的強度,降低水和水泥的質量。進行混凝土澆筑工作前,要保證基層和模板均勻、充分透水。還應立即在混凝土表面蓋一層塑料,以使其表面有較高的濕度,也可以通過表面噴灑養護劑的方式開展養護工作。若施工需在高溫或大風天進行,還應設立防風和遮陽的設備,這樣才能很好的保護混凝土的結構。
2.5 沉陷裂縫的預防措施
提高地基的穩定性。在地質狀況較松軟的位置還要開展夯實和加固工作。還應檢查工作中所用模板的強度、剛度及支撐力大小,使地基的各個部分都能均勻受力。在澆筑混凝土期間切忌被水浸泡,在拆卸模板時必須把握好時間,還要嚴格按照規定步驟進行。凍土區域建設模板時還應提前制定預防方案。
水利建筑中出現砼裂縫是較普遍的問題,但它卻會對水利工程的正常工作產生極大的危害,主要體現在安全性和經濟效益兩個方面。通常水利工程的施工條件都是比較惡劣的,施工難度大,對其有影響的外界因素也比較多,若施工再不夠規范、混凝土質量不高,則會出現嚴重的砼裂縫。為使水利工程能夠更好的為人民服務,必須嚴格控制質量和施工步驟,這樣才能促進水利工程質量的提高。
參考文獻
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(作者單位:貴州聚鴻工程建設有限公司)