淺談水工結(jié)構(gòu)工程裂縫成因及防治

彭昆++熊萍

摘 要：水資源是發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)。對(duì)于我國(guó)東北地區(qū)，氣候寒冷，土地肥力流失較為嚴(yán)重。同時(shí)，該地區(qū)在發(fā)展農(nóng)業(yè)過(guò)程中用水量較大，與水資源供給之間形成矛盾。因此，必須充分重視水利工程規(guī)劃、建設(shè)和維護(hù)。然而，水利工程建設(shè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)裂縫、分層和脫落現(xiàn)象，嚴(yán)重影響水利工程功能正常發(fā)揮。對(duì)此，本研究選擇以東北平原地區(qū)常見的渡槽結(jié)構(gòu)為分析對(duì)象，對(duì)其多因素作用下的劣化過(guò)程進(jìn)行探討。希望對(duì)優(yōu)化混凝土工藝，改善水利工程質(zhì)量有一定的參考作用。

關(guān)鍵詞：水利工程 混凝土結(jié)構(gòu) 裂縫

1、水工混凝土劣化規(guī)律

1.1 實(shí)驗(yàn)原材料

1.2 試驗(yàn)方案

本實(shí)驗(yàn)中，將運(yùn)用 TD-3500X 衍射儀對(duì)混凝土樣本化學(xué)成分進(jìn)行衍射。試驗(yàn)過(guò)程中，以硫酸鈉溶液為反應(yīng)劑，且會(huì)對(duì)其定期更換； 將試件分為硫酸鹽破壞組、干循環(huán)侵蝕組、碳化組以及干濕循環(huán)-碳化組。

1.3 混凝土劣化影響因素分析

（1）粉煤灰對(duì)水工混凝土質(zhì)量的影響

在受侵蝕的前58d，CED1、CED2 以及 CED3 試件質(zhì)量損失率呈穩(wěn)中有升的變化特征，三者數(shù)值十分接近； 在受侵蝕59d 后，三者質(zhì)量損失率數(shù)值急劇下降，且 CED3 試件的下降幅度最大，CED2 試件的下降幅度最小。

（2）水灰比對(duì)試件動(dòng)彈性模量的影響

在侵蝕作用發(fā)生 20d 內(nèi)，各試件的相對(duì)動(dòng)彈性模量呈穩(wěn)重有降的變化特征，其中 CED-1 動(dòng)彈性模量相對(duì)較低，在 0. 90 左右； 在侵蝕作用發(fā)生20d 內(nèi)，CED1 和 CED-1 試件的相對(duì)動(dòng)彈性模量呈快速下降特征，且 CED-1下降幅度更大。

2、水工結(jié)構(gòu)工程施工過(guò)程中針對(duì)施工裂縫預(yù)防的主要對(duì)策

首先，我們?cè)诠こ淌┕み^(guò)程中要嚴(yán)格地按照施工規(guī)范以及施工要求進(jìn)行施工，同時(shí)要分析結(jié)構(gòu)在施工及未來(lái)正常運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的所有實(shí)際荷載，只有這樣才能夠有效保障水工建筑達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度要求；其次，我們?cè)谑┕み^(guò)程中要對(duì)施工裂縫的最大寬度進(jìn)行科學(xué)的校核，要將最大寬度的施工裂縫控制在技術(shù)要求的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)裂縫的不擴(kuò)散。再次，我們要在施工中對(duì)部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行加筋處理，在加筋的過(guò)程中要注意鋼筋布置要均勻合理，同時(shí)要保障小直徑、小間距的鋼筋布置。

3.混凝土結(jié)構(gòu)的具體施工裂縫防治

3.1 混凝土的澆筑的要點(diǎn)

水工建筑物施工過(guò)程中，混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑需要做到科學(xué)、合理，要做到分段、分層和分片進(jìn)行澆筑。通常情況下水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，混凝土澆筑都屬于大體積混凝土澆筑，因此需要在澆筑施工開始之前，制定合理的澆筑步驟，這樣不僅可以有效地避免澆筑過(guò)程中模具開裂現(xiàn)象發(fā)生，而且還能夠有效地防范澆筑過(guò)程中模具出現(xiàn)裂隙。在澆筑墩臺(tái)一些大體積構(gòu)件過(guò)程中，需要分層進(jìn)行澆筑，而且還要對(duì)每層澆筑的厚度進(jìn)行有效控制，以便于更好地進(jìn)行后續(xù)的振搗工作。

3.2 混凝土的振搗的要點(diǎn)

在具體施工過(guò)程中，需要針對(duì)部件的類型選拔適宜的振搗工具，通常會(huì)選擇插入式振搗器、平板式振搗器和附著式振搗器，在具體振搗作業(yè)時(shí)，振搗器需要與模板之間保持一定的距離，避免模具與振搗器之間產(chǎn)生共振，對(duì)混凝土構(gòu)件質(zhì)量帶來(lái)不利影響。利用插入式振搗器來(lái)對(duì)分層混凝土進(jìn)行振搗，在振搗過(guò)程中，要控制振搗器插入深度，使其與不同層次之間有效連接，做到振搗的充分性，確保混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量達(dá)到施工規(guī)定的要求。在對(duì)分段和分塊混凝土進(jìn)行振搗作業(yè)時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行重疊振搗，這樣混凝土所有平面都能夠做到充分振搗，當(dāng)混凝土平面不再下降，而且沒(méi)有氣泡產(chǎn)生，表面出現(xiàn)泛漿且光滑平坦時(shí)，則表明振搗作業(yè)已經(jīng)完成。

3.3混凝土變形的合理控制

水工建筑中關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題就是混凝土變形，而導(dǎo)致混凝土變形通常跟多種因素都有關(guān)系，如混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑原材料的質(zhì)量、混凝土配置比以及混凝土的澆筑和振搗等。因此應(yīng)該在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初期到混凝土澆筑振搗整個(gè)過(guò)程中都應(yīng)該加強(qiáng)控制，防止出現(xiàn)裂縫或是相關(guān)部件的變形。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要把控好混凝土的整體強(qiáng)度；混凝土的原材料則必須經(jīng)過(guò)專門部門的檢測(cè)達(dá)標(biāo)后方可使用，并且水泥、沙礫等都必須滿足一定的性能要求并符合相關(guān)施工的規(guī)定；混凝土的澆筑則應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況中具體的澆筑部件采取不同的方式，并且必須要一次性澆筑完成；還應(yīng)該注意環(huán)境、天氣等客觀因素引起的施工問(wèn)題，確保混凝土的模板的質(zhì)量，保證澆筑和振搗工作的順利進(jìn)行。

3.4 隧洞襯砌混凝土施工控制

在對(duì)石巖或者土體進(jìn)行開挖時(shí)，要盡量避免對(duì)圍巖造成過(guò)多的破壞。如果出現(xiàn)塌方的情況，必須要及時(shí)采取補(bǔ)救措施，必要時(shí)，進(jìn)行回填加固。在開挖過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意巖體的震動(dòng)，防止對(duì)已成型的隧洞混凝土造成破壞，同時(shí)注意改善開挖作業(yè)時(shí)隧洞內(nèi)的通風(fēng)和排水工作。這樣，不僅可以提高施工環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，還有助于確保施工人員的人身安全。必須要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求來(lái)進(jìn)行灌漿和噴錨施工。有時(shí)，開挖面的層次不齊，再加上一些部位所噴混凝土厚度不夠，導(dǎo)致灌漿和噴混凝土掛在鋼筋網(wǎng)上而與巖面的結(jié)合不夠牢固。在對(duì)塌方部位進(jìn)行充填封堵、灌漿時(shí)，如果沒(méi)有做到位，比如充填得不夠密實(shí)，則會(huì)導(dǎo)致支護(hù)體、襯砌混凝土與巖石面之間產(chǎn)生聯(lián)合作用。

在工程施工時(shí)，要能夠區(qū)別加固支護(hù)和穩(wěn)定支護(hù)的作用，并且還要關(guān)注洞身側(cè)面橫向錨筋與掛網(wǎng)噴混凝土的效能，降低圍巖二次或三次應(yīng)力因分布不均而帶來(lái)的作用力，避免圍巖對(duì)砌混凝土造成破壞。

在混凝土入倉(cāng)澆筑時(shí)要進(jìn)行均勻、密實(shí)的振搗，留意施工中可能會(huì)出現(xiàn)的漏振和水泥砂漿層，同時(shí)要處理好施工縫的結(jié)合處，采用科學(xué)、合理的方式修補(bǔ)，避免出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。

結(jié)束語(yǔ)

在水工建筑物施工過(guò)程中，混凝土結(jié)構(gòu)施工作為其中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格對(duì)施工過(guò)程中每一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管和控制，確保施工的質(zhì)量，這樣混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量才能得到有效保證，從而確保水工建筑物質(zhì)量能夠與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求相符，使其更好地發(fā)揮出重要作用，造福于民。

參考文獻(xiàn)

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