浅谈水利施工中裂缝的成因及处理
2015-06-24刘新燕
刘新燕
摘 要:最近几年,我们国家的经济获取了显著的发展。此时很多行业都迎来了新的发展局面,其中水利行业就是一个非常显著的代表。我们国家目前建设了一大批的水利项目,这些项目不论是从品质上亦或是从其工艺水平上都有了很大的提升。然而我们必须意识到在个别项目中还存在一些不利现象,比如裂缝。裂缝的存在项目的品质下降,导致工程无法真正的发挥出它应有的价值。作者具体的分析了当前水利施工缝隙形成的原因以及应对措施等。
关键词:水利;施工;裂缝;成因;措施
当我们开展水利项目建设工作的时候,一旦出现了缝隙,就会导致项目受到极大的干扰。比如最常见的是项目的受力能力受到影响,无法实现应有的价值,除此之外还会导致工程的使用时间大大的缩减。所以,为了防止负面现象发生,我们就要从源头上分析缝隙出现的原因,只有这样才能够对症下药。具体来说,我们为了防止缝隙现象发生,就必须认真分析它的形成机理,了解混凝土的温度情况,只有这样才能够合理应对。接下来作者具体阐述缝隙成因以及应对策略。
1 混凝土材料结构组织中的缺陷
众所周知,混凝土由骨料以及泥浆和孔隙构成,在其内部结构单元中的聚集层次一般有三个层次:宏观级:在此结构层次上,由有限尺寸且性能相同的体积单元所组成的混凝土材料,被视为均质、连续的。亚微观级:在此结构层次上,由有限尺寸但性能不同的体积单元所组成的混凝土材料,被视为不均匀、连续的。微观级:在此结构层次上,由不连续的原子和分子质点所组成的混凝土材料,被视为不均匀、不连续的。
目前在亚微观级上,对混凝土破坏机制的研究是重点,从亚微观级层次上看,混凝土的结构组织是由水泥水化产物、粗细骨料、未水化水泥颗粒、孔隙等构成的一种多相复合材料。作为多相复合材料的一种,以下的一些因素决定了混凝土结构组织的性质并影响了混凝土的力学性能:(1)泥浆的水灰比、力学性质及水化程度;(2)骨料的尺寸、分布及形状;(3)硬化水泥浆与骨料之间的粘结性质。
当混凝土成型的时候,会形成非常多的小的缝隙,通过分析我们发现,正是因为它的结构非常复杂,所以才形成了这些缝隙。针对它的初始状态来说,就算是浇筑非常好的混凝土,它自身本就已经有很多的缝隙存在了。
2 水利施工期间混凝土裂缝的成因
2.1 塑性收缩裂缝
我们都知道,混凝土在凝固的时候,是不断的散发热量,此时它的体积就会变小。当受到外在氛围干扰的时候,它在收缩的时候会生成一定的力,假如该力大于它的抗拉力的时候,很显然缝隙就存在了。对于建筑体来讲,混凝土出现几率最高的问题就是缝隙。它的生成主要是因为材料不连续导致的,它的存在干扰到材料的持久性。一般来说,缝隙出现在項目的建设过程中,很少一部分出现在完工之后。一旦缝隙现象存在之后,混凝土就不具有很好的抗拉能力了。而且,缝隙也会使得材料的内在融入有害成分,最终导致钢筋生锈,导致结构受到很大的负面干扰。对于水库来讲,一旦发生这种现象,就会导致它渗漏现象发生,当这种现象升级到某个程度之后,就必然会危及到项目的运作。对于重力坝来讲,如果缝隙的宽度较宽,就会导致项目的抗滑水平下降,导致总体的抗震水平受到极大的干扰,有时候还会危及到整个项目的安全,导致项目无法稳定的运行。
2.2 温差裂缝
如果混凝土的里层和外层的温度不一样,就会导致温差缝隙。当水泥水化时,水化热会导致内外温差不一样。当温度变化的时候,水在细孔里面温度下降,此时使得混凝土膨胀,进而生成冻胀力,低温水转移就生成了渗透力,当这两类力大于结构的抗拉力的时候,它就受到很大的负面影响了。一般来说,这种缝隙有三类。第一,在施工的初始阶段,形成很明显的水化热,温差生成,进而导致缝隙现象存在。第二,在拆模之前或是之后的时候,结构的表层气温以较快的速率下降,此时缝隙形成。第三,当结构内在气温达到极致的时候,因为热量传递慢就会形成温差,这时候也会生成缝隙。
2.3 安定性裂缝
此类缝隙主要是由于混凝土的品质太差而导致的,一般表现为龟裂。除此之外,如果存在外在的侵蚀现象,也会导致结构产生缝隙。
3 水工混凝土裂缝的防治处理措施
3.1 施工技术堆备
为了避免结构断面突变所带来的应力集中而产生的问题,应在水利工程的施工组织设计过程中妥善处理其构件中“抗”与“放”之间的关系,并且应该积极采用补偿收缩混凝土技术来解决问题。混凝土收缩能引起大部分常见的混凝土裂缝。针对这一问题,可以在混凝土中掺用适量地膨胀剂用来补偿混凝土的收缩。此外,施工技术人员应该重视对构造钢筋知识的学习,一旦发现施工图中存在不妥之处,应及时联系设计人员并进行变更处理。
3.2 施工选材及其配合比设计
在具体的工作中,我们必须保证混凝土的强度良好,而且保证水泥的类型以及级别等符合规定,最好不要使用那种强度较高的材料。除此之外,还要选择好砂石,而且要切实的按照规定添加其他的成分,比如膨胀剂。具体来说,在使用膨胀剂的时候,要认真分析不一样的类型的膨胀剂的特点,分析使用之后会导致的效果等,而且要做好测试工作。在施工的时候,要保证坍落度恰当,做好原料调整该工作,目的是为了保证施工工作顺利开展。
3.3 避免混凝土基础不均匀沉降
为解决混凝土基础不均匀沉降的问题,可以减轻结构的重量,并改善混凝土的结构及合理安排施工工序。但是如果只是简单的依靠减轻结构的重量来控制沉降问题,只会让整个结构自身的重量加大,稳定性减弱,反而会加重不均匀沉降。工程实践中,主要的保护措施是抵抗不均匀沉降。
3.4 塑性收缩裂缝的预防措施
首先,要做好材料的选择工作,最好是使用那种强度指标较高的水泥。其次,要掌控好水灰比,通过合理的添加减水剂来提升强度,降低水泥以及水的比例。此处需要明确的是,在浇筑之前,必须认真的对模板洒水处理,确保它湿润。而且,还要在结构的表层合理的遮盖薄膜,这样做的目的是为了增加湿度。假如施工时的温度较高或是风力较大,必须做好防晒以及防风工作。
3.5 施工监测
当我们开展水利项目建设工作的时候,为了确保项目顺畅开展,就要积极强化温度监控力度,同时还要掌控好收缩相关的数据,并且在最短的时间内将问题反馈给相关的工作者。除了上述之外,还要改善混疑土的性能。在施工过程中,对于预防裂缝的产生,保证混疑土的优良质量是至关重要的。这主要是因为一旦发现这种情况后需要一改再改,但恢复结构的整体性是相当困难的;因此,预防贯穿性裂缝的产生是施工过程中的主要工作。假如发现了问题,不应该盲目的处理,先要调查获取数据信息,然后才可以结合项目的状态认真制定处理策略。
4 结束语
当前,我们国家对于水利建设工作中的缝隙问题的研究理论不一样,但是在具体处理的时候还是较为一致的。通过分析我们发现,上文提到的这些措施能够产生很好的效果。
参考文献
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