水利施工中的混凝土裂缝的原因及防治措施探讨
2015-10-21郝朝荣
郝朝荣
【摘要】水利工程施工中会因为多种原因产生混凝土裂缝问题,混凝土裂缝的产生,极大地影响了水利工程的施工质量。深入分析水利工程混凝土裂缝产生的原因,研究有效的对策,是保障水利施工正常进行,水利工程效益得以彰显的重要手段。本文以水利施工中的混凝土裂缝的原因及防治措施为主题,展开探讨与分析,希望能对大家有所启发。
【关键词】水利工程;混凝土;裂缝;原因;措施
引言
混凝土裂缝是水利工程施工中经常会出现的问题,要保障水利工程的质量,就要对混凝土裂缝问题进行预防与处理。水利工程能否达到建设标准,与混凝土裂缝有密切关系。施工中产生的混凝土裂缝得不到重视与及时解决,会影响水利工程的整体质量。在工程施工技术不断发展的今天,重视混凝土裂缝问题的检查与解决,成为水利工程施工相关部门的重要职责。时刻观察水利工程施工的进度与质量,利用有效的措施解决混凝土裂缝问题,才能促进水利工程的有效建设。
一、常见的水利工程混凝土裂缝
(一)干缩型裂缝
干缩型裂缝一般产生于水利工程的养护时期,特别是水利工程开始养护后的十五周内。干缩裂缝之所以产生,绝大部分是因为养护工作不科学。在水利工程养护过程中,如果自然环境快速变化,很容易造成干缩型裂缝的产生。水利工程的构件上出现网状型的细小裂缝,就是干缩型裂缝产生的原因。干缩型裂缝在短时间内并不会影响到水利工程的正常运动,但会破坏水利工程结构的抗渗能力,不利于水利工程的安全与稳定。
(二)沉陷型裂缝
软土地基,是沉陷型裂缝产生的重要原因之一。在水利工程施工过程中,遇到软土地基的情况较多。如果施工单位没有对软土地基进行加固处理,施工过程中地基就很容易产生不均匀的沉陷。除此之外,其它原因也会造成沉陷型裂缝的产生。沉陷型类型一般产生于施工过程或者运水过程中。
(三)塑性收缩型裂缝
塑性收缩型裂缝与干缩裂缝产生的原因类似,失水容易导致塑性收缩裂缝产生,但其并不发生在水利工程的养护过程中,而是发生在混凝土没有凝固期间。在混凝土没有完全凝固的状态中,如果气温很高或者风力过大,混凝土表面的水分就会快速蒸发,表面的快速风干会加大混凝土内外的压力,导致塑性收缩型裂缝的产生。塑性收缩型类型一般呈中间宽两边窄的形态,如果不及时解决,会对水利工程质量产生较大影响。
二、水利施工中混凝土裂缝产生原因
(一)温度差异
在社会需求不断扩大的今天,水利工程的规模与数量都在扩大。大型水利工程项目越来越多地涌现出来,水利工程所需要的物资量也有所扩大,混凝土材料的类型也不断丰富起来。许多大型水利工程项目的施工会用到大型的混凝土建筑材料,大型混凝土建筑材料的应用对施工技术提出了更高的要求。大型混凝土建筑材料很容易在应用过程中产生水化热问题,其表面温度与内部温度的差异较大。混凝土中的水会因为温度差异而产生渗透压力或者冻胀压力,造成裂缝的产生。
(二)内外力失衡
内外力失衡,是导致混凝土裂缝产生的重要原因之一。大型水利工程项目的逐渐增多,让水利工程中混凝土的受力情况分析难度加大。水利工程中混凝土材料的横纵面受力不均匀,会导致裂缝的产生。同样,水利工程的加固项目中,要对水利工程进行修复,要特别注意堤坝上半部分结构的加固与处理,不然,堤坝的下半部分结构会因为受力过重而导致纵面上的受力不均。除此之外,水利工程的受力情况还会受到水流的影响。水库中的水流方向是固定的,因此,水利工程的混凝土结构会产生横向荷载,很容易产生横面受力不均的问题。
(三)施工地形复杂
施工地的地质、地形条件,对混凝土结构稳定性有直接影响。受到水利工程的施工规模影响,水利工程一般远离市中心与人流密集区域。水利工程施工地区的地质地形条件之所以复杂,是因为恶劣天气的出现会让地形发生变化,威胁混凝土结构的安全性与稳定性。在夏天,雨季的来临,会提高水库中的水容量,也会加快水循环的流速,这就会使水利工程混凝土结构所受冲击力较大。随着冲击力的加大,水利工程的下部结构稳定性受到威胁,会造成下沉性裂缝的产生。下沉裂缝的产生,会使地下水一点点渗透到混凝土结构中,最终影响水利工程的质量。
三、水利施工中混凝土裂缝防治措施
(一)降低混凝土结构的发热程度
控制好混凝土结构的内外温度差异,是防治混凝土结构裂缝的重要手段。降低混凝土结构本身的发热程度,能够有效控制温度差异。混凝土结构的发热程度主要受到混凝土中水泥发热度的影响,在水利工程施工中,施工单位应当选择发热水平较低的水泥,以此来减少水泥自身所发热对混凝土结构的影响。水泥发热温度,混凝土结构的发热温度可以得到自然控制。除此之外,施工者要重视混凝土材料的配比与调和工作。控制好混凝土中水泥的比例,在水利工程施工标准允许范围内降低水泥的配比,能够有效抵制混凝土结构因温差而产生裂缝的情况。在施工中,施工者要格外注意混凝土的处理,特别是在混凝土入仓时,要掌握好时机。全面掌握混凝土的浇筑技术,把握好混凝土浇筑的时机十分重要。在水利工程的施工中,施工单位需要加强薄层浇与水管预埋的方法去预防混凝土温度过高的问题,用这两种方法去加快混凝土的散热速度,降低混凝土结构的热量。
(二)加强水利工程施工监督力度
加强水利工程的施工监督力度,是防治受力不均型裂缝的重要方法。施工单位应当重视在施工监督管理工作,做好每一个环节的混凝土裂缝防治工作,特别是混凝土的后期维护工作。水利工程施工的完成,并不意味着整个水利工程项目的结束。做好工程后期的混凝土养护工作,才能保证混凝土的质量,因此,施工单位要重视后期的混凝土养护管理工作。对于体积较大的混凝土构件,可以利用蓄水养护的方法去养护,根据混凝土水热化的具体情况及时处理,有效防治。在混凝土浇筑完成后,可以在上面铺上一层薄膜,从而控制好混凝土结构的内外温度,避免混凝土裂缝的出现。
(三)重视水利工程施工条件评估
地质地形条件对于水利工程混凝土结构的影响,是可以进行事前控制的。施工单位应当在施工前对施工地址的实际施工条件进行现场调查,并进行合理的施工可行性评估。在实地考察过程中,要利用先进设备去了解施工地址的地质条件与具体特征,并针对实际情况分析施工中有可能会遇到地质问题。根据水利工程的特点与施工地的地质地形条件,建立一个全面的地质问题预防机制,提出地质条件变化给混凝土结构稳定性带来问题的解决对策,给水利工程施工提供应急预案。如果在施工过程中遇到地质条件带来的难题,可以第一时间对其进行解决,修复混凝土结构,利用加固与修复保障水利工程的质量。只有做好施工条件评估,才会让每个施工环境更加踏实。
四、结语
综上所述,混凝土在水利工程施工中的作用不可小觑,杜绝混凝土裂缝,有利于水利工程结构安全性能的提高。全面分析水利施工中混凝土裂缝产生的原因,并从工程施工质量与安全等多个角度出去采取有效措施防治混凝土裂缝,才能保障水利工程的质量。只有水利工程的质量得以保障,我国的水利事业才有发展的基本。
参考文献:
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