金 鵬
(沈陽工學院,遼寧 沈陽 113122)
我國的水利工程建設隨著經濟水平的提高得到不斷的完善和興建。混凝土作為水利工程建設當中重要的施工材料之一,深刻影響著水利工程的質量。若混凝土出現了裂縫或破損的情況,則很容易降低混凝土內部結構的承載力,安全事故發生的幾率便隨之增加,造成人身財產不可挽回的損失。除此之外,混凝土裂縫還是水利工程中必須重點解決的常見病害之一,其相關問題應當引起人們的重視。
通常情況下,水利工程在施工過程中容易產生多種病害,混凝土裂縫是其中的常見的重難點問題,急需相關的技術人員運用科學、合理的方法解決。因此,筆者將在下文闡述水利工程施工中種常見的混凝土裂縫及其產生原因,為混凝土裂縫的防治提供原因探究資料。
在水利工程施工過程中存在著一種較為普遍的現象——混凝土常常因為施工人員在施工過程中振動不勻而出現局部混凝土空缺、不緊實的現象。另外,若振動時間過長則容易造成部分石子沉入混凝土底部,最終導致水利工程成型面上存在的水泥漿較多。于是,這就容易導致水泥硬化前出現混凝土拌物沉降的情況,顯示出早期沉降裂縫的顯著特征。一般情況下,水利工程施工中混凝土裂縫的出現時間是澆筑后的1~3小時內,多出現在沿梁、板上部的鋼筋位置,裂縫深度達鋼筋表面但不會穿透。同時,若施工人員在水利工程施工中措施不當,在振動時擾亂了鋼筋的位置,導致鋼筋位置發生變動;混凝土構建保護層深度不達標;鋼筋模板變形、支撐下降;在施工過程中拆模時間過早或者混凝土在硬化初期出現過于干燥、脫水、凍害的特征等四種原因都容易促使水利工程在施工過程中出現混凝土沉降裂縫。
在水利工程施工過程中,往往會出現混凝土因為處于未飽和的空氣當中散發了過多的水分而引起體積收縮的問題,人們通常將其稱為干縮。據調查顯示,出現此問題的主要原因是骨料特性和水灰比不當、最大粒徑不符標準、粒形和表面結構失當,這些都可直接影響水利工程施工過程中混凝土的質量,誘導混凝土干縮裂縫的產生。另外,人們認為影響混凝土干縮裂縫產生的最直接最重大的原因是骨料的彈性模量。若施工人員在水利工程建筑施工過程中對于同一種混凝土配合比采用地彈性模量骨料代替高彈性模量骨料將導致混凝土的干縮性增加2~3倍。
塑性收縮裂縫是水利工程施工過程中的重難點之一,主要由兩方面的因素組成,一是沉降,二是泌水,常出現在混凝土終凝前。影響混凝土塑性收縮的因素較多,例如混凝土的養護溫度、原材料質量等,若施工人員采用山砂或者河砂配置混凝土,這將會導致混凝土泌水減少,凝土表面硬化速度增快。另外,這將導致混凝土更易受風吹的影響,若水利工程的施工人員未在高溫多風、干熱的天氣中對混凝土表面進行相關的保護措施,如保溫保濕,則將會導致混凝土表面脫水速度增快,引起混凝土表面變形較大,最終導致混凝土內部感應到表面的壓力而出現混凝土開裂的現象。
眾所周知,水利工程的建設受天氣影響較大,容易使混凝土出現季節性溫差裂縫的現象。通常情況下,混凝土溫差裂縫產生的原因是混凝土凍害的孔縫常常結冰產生過大的壓力。首先,混凝土孔縫凍結是從混凝土表面溫度較低的部分開始,表層毛細孔縫最先結冰膨脹,從而擠壓著未凍結的水分向混凝土內部推進,若水的壓力大于混凝土的抗拉能力,混凝土則會產生惡劣的變質,最終導致溫差裂縫問題的產生。為解決此情況,水利工程施工人員會在混凝土的配置中摻用引氣劑或引氣減水劑緩解混凝土孔縫因凍融而膨脹收縮產生的壓力,有效防治混凝土季節性溫差裂縫問題的產生。
無論在何種的人類活動中,人都是其中的主宰,在水利工程的建設中也不例外。因此,水利工程施工企業應當確保水利工程的施工工藝及施工人員的專業技術素養,從而保證水利工程的施工質量。若水利工程企業引導施工人員加強自身的專業技術素養,可以有效地提高水利工程的施工質量,保證水利工程建設的安全性。
混凝土的配合比是影響水利工程施工質量的重要因素。因此,為了提高水利工程施工的效率,保障水利工程施工的質量與安全性,水利工程施工人員應當在施工過程中優化混凝土的配合比,從水利工程施工原材料方面確保優質水利工程的建設。除此之外,在水利工程建設中優化混凝土的配合比,不僅有利于科學、合理的調配混凝土的骨料用量及水灰比,改善混凝土質量,有效防治水利工程施工中常見的四種混凝土裂縫問題的產生,從而保障水利工程的質量與安全性,而且有利于水利工程在施工過程中節省施工用料,降低成本投入。并且,在水利工程建設中需要的原材料一旦廢棄便具有較強的污染性,容易導致施工周圍的環境,加重環境的壓力。因此,在水利工程施工過程中優化混凝土的配合比,還有利于實現綠色施工的理念,保護地球生態環境,促進我國水利工程建設健康綠色良好地持續發展。
為了有效防治水利工程在施工過程中容易產生的混凝土裂縫問題的產生,緩解水利工程建設中季節性溫差裂縫的擴大,水利施工企業應當注重原材料質量的優化,加強原材料選擇、交接的監管力度。其中,水利施工的原材料主要由水泥、骨料、鋼筋、鋼筋焊接頭、摻合料、外加劑、止水材料等組成,施工企業應當制定相關的原材料監管制度,定時定期對施工原材料進行質量抽檢工作。同時,水利工程施工企業應當委托相關的材料選擇、監管部門與原材料供應商保持良好的溝通交流,從而及時且深刻地了解原材料質量的變化,在水利工程施工中采用更加優質的原材料,提升水利工程建設的質量。
眾所周知,混凝土是水利工程施工的重要組成部分,其重要性顯而易見。因此,水利工程施工企業應當加強混凝土的監管力度,完善混凝土的養護措施,從而有效延緩混凝土裂縫問題的產生。例如,水利工程的監理人應當定時定期對混凝土進行抽樣檢測,及時發現問題并進行相關的養護工作,延長混凝土壽命。
綜上所述,水利工程施工過程中混凝土裂縫產生的原因較為復雜,需要相關的施工企業及監理單位重視水利工程原材料質量的優化及選擇,及時進行抽樣檢測及養護工作,從而有效防治混凝土裂縫問題的產生。