浅谈水利施工中混凝土裂缝的原因及对策
2012-08-15王建高
王建高
(中国水电建设集团 十五工程局有限公司,陕西 西安 710065)
一、引言
近年来,随着国民经济的发展,国家也大幅提高了对水利工程的投资,水利工程的修建可以实现控制水资源、对水资源的水量进行合理的分配和调节,满足人们生产和生活对水资源的需要,目前,水利工程已经成为国民经济的基础设施之一,对于各个地区均的水资源的调节均起着积极的作用。水利工程不同于其他的建筑工程,其工程的修建不仅会对周围的环境产生有利影响,同时也会产生一定的负面影响,且水利工程的修建规模一般较大,资金投入多,建设技术相对复杂,工期一般较长,甚至可以达到几年甚至十几年。由于水利工程的修建工期较长,因此,在工程的修建过程中经常会由于各种因素的影响出现以下大大小小的质量问题,其中较为严重的就是混凝土裂缝的问题。对于工程修建来说,混凝土裂缝是一种普遍存在的情况,一般不会对工程使用的安全性造成较大的影响,但是由于水利工程在水工工作的特殊环境,对混凝土的施工要求就特别高,水下的工程结构不仅要承受外在的压力,也要承受水体的侵蚀,因此,水利施工中的混凝土裂缝不仅会大幅降低水利工程的使用期限和耐久性,严重时甚至对施工人员的生命安全产生威胁。所以,在水利工程的施工中必须要防止混凝土裂缝的产生,当裂缝难以避免的发生之后,就要在第一时间找出裂缝产生的原因并根据原因来制定具体的处理和防治措施。
二、水利施工中混凝土裂缝的原因
(一)水利施工干缩裂缝的产生原因
干缩裂缝是混凝土裂缝中的一种形式,大多出现在混凝土浇灌完成之后的一段时间后,其产生的原因主要是由于工程混凝土内外水分蒸发度不同,一般情况下,混凝土的外部由于受到各种外力因素的影响,水分的蒸发速度较快,而混凝土的内部由于自身的封闭性,水分蒸发的速度要远远小于混凝土外部水分蒸发的速度,那么混凝土的表面水分蒸发的越快,那么就越有可能产生干缩性裂缝。干缩性裂缝在体积较大的混凝土中较为常见,一般沿着表面较薄的部分向混凝土表面的中间分布,干缩性裂缝会大大降低混凝土的渗透性能,甚至会导致内部钢筋的腐蚀,对整个工程的耐久性带来不利的影响,除了与水分的蒸发程度有关以外,干缩性裂缝的产生还与混凝土材料调配的比例有关。
(二)水利施工沉陷性裂缝的产生原因
一般情况下,水利施工中深陷性裂缝主要是由于施工地基的土质因素而产生,由于施工地基分布不匀称,土质情况松软或者回填土不实以及浸水情况均会导致地基发生不均匀的沉降,如果干板的硬度不足,模板产生松动,就会导致混凝土发生沉陷性裂缝,沉陷性裂缝在冬季发生的概率最大,这类型裂缝对呈贯穿型分布,且分布情况与地基的沉陷情况有着密切的关系,且较大的沉陷性裂缝其裂缝的宽度与地基的沉降情况也呈现出正比的分布关系,这种裂缝受外界温度情况的影响较小,一般地基的沉降稳定下来之后,沉陷性裂缝也会保持不变。
(三)水利施工温度性裂缝的产生原因
水利施工的温度性裂缝一般发生在大体积的混凝土表面,其分布情况受到温度的影响,在北方的冬季发生情况较多,其产生的原因是由于混凝土施工过程中温度变化显著,或者混凝土突然受到寒潮的影响都会出现温度性裂缝,这种裂缝也较为常见。混凝土在表面温度迅速下降后会出现一定的收缩,但是这种收缩往往是集中在混凝土的表面,由于内外的收缩情况不同,那么在内部就会出现较大的应力从而产生裂缝。温度性裂缝大多出现在施工的后期,一般出现在表面较浅的混凝土中。
三、水利施工中混凝土裂缝的防范措施
(一)干缩裂缝的预防措施
为了预防干缩裂缝的产生,就要做好混凝土材料的选择工作,一般要求在混凝土材料的选择上要采用粉煤灰水泥或者中低热水泥,同时,在可能的情况下最大限度的降低水泥的用量,与此同时,由于混凝土的干缩裂缝受水灰比例的影响较大,水灰的比例雨大,那么混凝土就越容易出现干缩裂缝,因此,在混凝土的配比过程中,要合理的选择水和灰的用量,控制好水灰比的比例。此外,要控制好水量的使用,混凝土搅拌中的水量不能超过规定的比例,同时在混凝土的早期施工结束之后,要加强养护工作,根据工程的实际情况适当的演唱混凝土的养护时间,如果在冬季施工,那么就要做好混凝土的保温工作,在其表面涂刷适当的养护剂。
(二)沉陷性裂缝的预防措施
由于沉陷性裂缝的产生与地基有着极大的关系,因此,在水利工程施工前一定要做好软体地基的处理工作,在需要加固的地方进行必要的夯实以及加固,同时,要做好模板的选择,保证施工模板具有一定的刚度和强度,能够承受必要的压力,同时也保证地基受力情况均匀,此外,在后期混凝土的浇灌过程中要做好地基的维护工作,防止地基被水体浸泡,最后,在模板的拆除中,要注意拆除的次序,按照施工的规范来进行一一拆除。
(三)温度性裂缝的防范措施
为了预防温度性裂缝的产生,在混凝土材料的选择中药选择中热水泥或者地热水泥,同时,尽可能的减少水泥的用量,可以再水泥中加入适量的煤粉或者减水剂,控制好水和灰的比例,一般使其比例保持在0.6 以下,此外,要完善混凝土的加工工艺,不断降低混凝土浇筑的温度,如果在高温季节施工,就要在混凝土表面搭设好相应的遮阳措施,控制混凝土表面温度的急剧上升。
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