水工建筑中混凝土裂缝问题及应对分析
2019-10-21魏艳娟
魏艳娟
摘要:目前,我国的综合国力在不断的加强,社会在不断的进步,近年来我国水利基础设施领域建设取得了较为长足的进步,但进步背后存在的混凝土裂缝问题却不容忽视,基于此,本文简单分析了水工建筑中的混凝土裂缝问题,并结合实例,详细论述了水工建筑中混凝土裂缝问题的应对,希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。
关键词:水工建筑;混凝土裂缝;灌浆处理
引言
水利工程是我国重要的基础设施建设工程,在一定程度上关系周边地区的汛期安全、用电方便、农业灌溉。若水利工程混凝土浇筑质量不达标,存在比较严重的裂缝问题,不仅不能充分发挥其积极作用,反而会造成灾害。文章从水工建筑常见的混凝土裂缝问题入手,分析其原因,探讨应对措施,为提高水利工程建筑质量提供一些参考。
1混凝土的裂缝概述
常见的水工建筑材料中,混凝土的裂缝主要分塑性收缩裂缝、凝缩性裂缝、沉降收缩裂缝、冻胀裂缝四种情况。不同的施工裂缝具有不同的特征,其主要表现在如下几个方面:①塑性收缩裂缝。这种类型的施工缝往往出现在新浇筑而成的水上建筑上,其主要原因是由于浇筑过的建筑物由于混凝土表面的水分挥发出去,导致建筑物的表面出现收缩性的塑性变形而产生的。塑性裂缝主要发生的建筑物位置为混凝土表面、深度较浅、泥浆表面的,当出现大风、高温的情况下,塑性变形则表现的更为明显。②凝缩性裂缝。这种情况表现为水泥与细骨料混合时,水泥的量超出了理想的范围,这样会导致混凝土浇筑材料表面的亚光土层较厚,出现凝缩性裂缝的可能性大大提升,主要原因是下层混凝土的压缩能力不足,裂缝因此产生。③沉降收缩裂缝。对于那些水上建筑混凝土埋设件部分和表面往往是出现沉降收缩裂缝最为明显的地方,裂缝的形状表现为近梭形、宽度较窄、一般延伸到钢筋材料的表面,造成该种现象的原因主要是混凝土材料浇筑后粗骨料沉落将其中的一定空气和水分挤出。④冻胀裂缝。该种裂缝的产生是由于混凝土材料浇筑初期受到冰冻的影响,这一裂缝产生的负效应往往是比较深远的。当建筑物所处的环境的温差变化越大时,混凝土在受到寒潮袭击时出现冻胀裂缝可能性就越大,而裂缝的发展表现出无规律性,主要产生在混凝土的表面较浅的位置,而冻胀裂缝往往是造成大结构裂缝产生的主要原因。
2水工建筑中混凝土出现裂缝的原因
2.1混凝土材料
混凝土材料是导致混凝土裂缝的主要原因之一,混凝土的形成中涉及了很多材料,水泥、骨料、添加剂等都是组成混凝土的重要材料,而水泥的种类有很多,骨料也分为粗骨料、细骨料等多种,添加剂更是数不胜数,若这些材料不适合水工建筑构筑物浇筑需求,或存在劣质材料问题,很容易导致混凝土构筑物质量不过关,形成裂缝。
2.2超载、沉降、冻融
在混凝土浇筑完成后,其所能承受的荷载是有限的,如果添加荷载超出这一限制,就会产生纵向或者轴向裂缝。其次,如果混凝土的基层沉降不均匀也会导致混凝土结构荷载失衡,进而引起裂缝。最后,在潮湿环境下,混凝土结构中会渗入较多水分,如果此时温度降至零度以下,混凝土结构中的水就会被冻结产生膨胀,导致结构缝隙扩大,同时在结构中的水融化后,又会出现松弛,长久反复就会导致混凝土结构疲劳,出现结构破坏,进而产生裂缝。
2.3受力
水工建筑混凝土构筑物需要承担水的压力、渗透、冲刷,混凝土构筑物因受力而形成裂缝的几率很大,技术人员也根据受力的不同原因将裂缝分为超载裂缝、沉降裂缝或应力裂缝。其中,超载裂缝的出现是混凝土构筑物承担了超过承受能力的压力、冲击力而形成的裂缝;沉降裂缝的出现是构筑物根基不稳定,基部出现沉降、变形等变化,从而导致构筑物主体裂缝的出现。
3预防混凝土裂缝的方法
3.1设计方面
在水工混凝土施工中,需要对那些易出现裂缝区域进行强化设计,比如在深基与浅基、高低跨处,应该充分结合具体的施工情况,在不影响配筋率,以及构件截面允许的情况下,选择直径更小的钢筋,并且对间距进行缩减,则有助于提高混凝土的抗拉强度,减少裂缝的产生。
3.2温度控制
有些施工缝是温度变化造成的,可以对其温度进行控制,来解决由此造成的混凝土裂缝问题。在对水工建筑进行施工的过程中,主要采取的温度措施包括如下几点:①尽量选择地水化热的水泥材料;②适当的添加一定量的外加剂,可添加的掺加剂有减水剂或者粉煤灰等;③可以采用低温水对混凝土进行拌和;④当处于较高温度的季节,可以采用温度处于较低的时间进行混凝土浇筑作业;⑤在进行大体积的混凝土浇筑时,可以采用分缝分块的方法,对其进行结合养护工作。水泥的选用不同需要有针对性的选择外加剂的添加,在某种程度上讲,水泥如掺加确实可以对水化热以及混凝土温度的降低起到明显的效果。
3.3做好混凝土构筑物的养护工作
水工建筑的混凝土构筑物完成浇筑后,施工人员要做好养护工作,保持构筑物的温度适宜,根据实际情况进行适当的降温或保温措施;保持构筑物晾干过程中不会过度失水,适当洒水增加湿润度,避免因水分蒸发而导致构筑物出现裂缝。混凝土构筑物的养护通常要从浇筑后的6~18h开始进行,低塑性的混凝土需要在浇筑完成后即刻开始养护工作,通常情况下,养护工作时长不得少于28d,特殊需求时可以延长养护时间,保证混凝土构筑物的质量。
3.4完善裂缝修补和处理
在整个水工建筑施工管理过程中都需要将裂缝问题作为管理中的重点,对施工中各个可能导致水工混建筑混凝土出现裂缝的环节和因素进行严格控制,一旦在施工过程中发现裂缝,必须迅速进行处理,以免裂缝的扩大。在当下的施工建筑中,常用的裂缝修复方法有嵌缝封堵法、灌浆法和表面修补法,在具体工程建设中,可以根据裂缝的具体情况,合理选择相应的修补方法。
结语
综上所述,水工建筑混凝土裂缝问题的应对具备较高现实意义,在此基础上,本文涉及的填充措施、表面修复、黏贴加固、围套加固、灌浆处理、手刮聚脲与灌浆措施结合等内容,则提供了可行性较高的水工建筑混凝土裂缝问题处理路径,而为了更好保证水工建筑物性能,混凝土裂缝的预防,必须得到业界人士关注。
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