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水利施工中混凝土裂缝的防治策略分析

2021-01-21张清波

家园·建筑与设计 2021年16期
关键词:防治策略水利施工混凝土裂缝

张清波

摘要:混凝土裂缝是威胁水利工程施工质量及运行安全的关键因素,引发裂缝问题的原因较多,需要高度重视混凝土裂缝的防治,增强水利工程结构 的完整性,最大程度防范坍塌、渗漏等质量问题的产生。为此,本文将探讨水利施工中混凝土裂缝的主要类型并进行原因分析,在此基础上提出有效防治 策略,旨在降低混凝土裂缝发生几率,及时处理裂缝问题,确保水利工程施工质量达标,充分发挥水利工程的价值功能。

关键词:水利施工;混凝土裂缝;防治策略

引言:

水利工程的施工规模大,技术工艺复杂,影响工程质量的因素较多,施工质量控制工作的一个重要环节就是混凝土裂缝的防治,主要防范干缩 裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝、温差裂缝、施工裂缝,以降低质量安全 风险,强化水利工程的防水防渗性能,促使水利工程安全稳定运行,更好 的服务于人们的生产生活,改善人们生活条件及生态环境质量,同时缓解 水资源危机形势,实现水资源的可持续利用。

一、水利施工中混凝土裂缝的主要类型及原因分析

1、干缩裂缝

由于制备混凝土的过程中各种原材料配置比例不当,如水泥型号不符 合水利工程施工要求,水灰比不合理,或者混凝土养护时没有定期充足洒 水,让混凝土保持湿润状态,因而出现了混凝土严重脱水问题,干缩裂缝 随之产生。干缩裂缝通常在混凝土浇筑 14d 后出现,呈网状分布,宽度不 超过 0.2mm,需要仔细观察才能发现,会与其他裂缝共同发生作用,破坏 混凝土的完整性,导致混凝土承载力下降,威胁水利工程施工和运行的安 全性。

2、塑性收缩裂缝

外界气候对混凝土施工会造成较大影响,一般来说,在高温和大风天 气下施工必须采取一定的防护措施,还要加强混凝土的养护工作,尽量缩 小混凝土内外温差,以防范裂缝发生。但是塑性收缩裂缝仍然比较常见,主要原因在于混凝土表面水分大量流失而得不到及时补充,内外温差极大,混凝土强度不足以抵抗收缩应力,所以在混凝土表面出现了不连续的塑性 收缩裂缝,多发生于混凝土未完全凝固时,短则 20cm 左右,长则数米,还 会逐渐朝着两边蔓延,侵蚀水利工程结构,致使水利工程运转不良。

3、沉陷裂缝

在水利工程施工中经常会遇到软土地基,如果不能够彻底夯实土壤,保证地基的稳定性,能够承载水利工程自重,保持受力均衡,就容易出现 地基不規则沉降且沉降量过大的问题,这是形成沉陷裂缝的重要原因。还 有些水利工程在填土作业时没有将土壤填充密实,上层土壤松动,地基受 力后迅速下沉,贯穿性的沉陷裂缝会沿着地基沉陷方向肆意蔓延,这种裂 缝的处理难度不小,给水利工程施工质量控制带来了巨大挑战。

4、温差裂缝

混凝土内外温度差异的大小会直接影响其所受应力,水化热的持续反 应下混凝土内部温度急剧上升,表面温度却在逐渐流失,自然而然的形成 了温度应力,一旦混凝土内外温差进一步加大,温度应力超过混凝土强度,将产生温差裂缝,尤其是在大体积混凝土施工中这类裂缝极为普遍。做好 混凝土养护工作,严格控制混凝土内外温差,是防范温差裂缝的有效措施,在水利工程混凝土施工中有着广泛应用。

5、施工裂缝

人为操作不当所造成的裂缝被称之为施工裂缝,水利工程施工技术复 杂,对施工人员操作水平要求较高,有些施工人员对施工技术的掌握不牢 固,未能严格遵循施工方案进行混凝土的配比、浇筑和养护,会加大工程 质量风险,诱发混凝土裂缝问题。施工裂缝是可以通过采取质量控制措施 加以避免的,需要施工单位能够强化施工管理,全方位、全过程监督施工 人员操作,及时纠正施工人员的不当行为,以降低乃至避免施工裂缝的发 生。

二、水利施工中混凝土裂缝的防治策略

1、提高设计方案质量

设计方案是水利工程建设施工的指导性文件,关于混凝土配比、浇筑、 养护等环节要点会在设计方案中予以详细说明,要想从根本上防范混凝土 裂缝,应该重视提高设计方案质量,规范水利工程施工流程,详细标注各 个环节的关键技术工艺,针对可能出现的质量问题制定应对措施,尤其是 那些容易诱发混凝土裂缝的因素更是应该严加管控。施工单位深入分析水利工程特点,确定各种类型原材料的规格、型号、性能,委派专业素质较 高的人员进行图纸和方案的设计,组织各部门人员进行审核,指出其中的 缺陷和不足,不断优化和完善设计方案,发挥对水利工程施工的参考作用,混凝土裂缝问题将得到有效防范。

2、科学设置原材料配比

混凝土是一种复合型材料,要由水泥、砂、石等原料按照特定比例拌 合而成,原料质量不佳势必会影响混凝土强度,混凝土无法抵御应力冲击,裂缝成为常态。采购质量性能可靠的原料,科学设置原材料比例,保证拌 合时间充足,各类原料能够充分发生反应,提高混凝土强度,降低裂缝几 率。与信誉可靠的供应商合作,优选性价比较高的材料,认真检查材料质 量,允许质量合格的材料进场,坚决不能将劣质材料应用于水利工程项目。提前进行配比试验,适当加大水灰比,添加外加剂,可减缓水化热进程,加速混凝土凝结,缩小内外温差,裂缝问题会得到根治。

3、定期进行检查

裂缝的出现必然有着明显征兆,通过在施工阶段采取观察措施,监督 施工人员操作,规范施工人员行为,混凝土浇筑过程中要将混凝土振捣密 实,养护阶段定期进行工程质量检查,及早处理混凝土裂缝问题,增强水 利工程结构完整性,以保证施工质量达标。针对不同类型裂缝预防和处理 方式为:通过去除钢筋,重新浇筑混凝土,再次铺设钢筋来处理贯穿裂缝;选用较低热值的水泥,采取保温措施,在容易出现裂缝的位置设置钢筋加 固,构建钢筋混凝土结构,防范温度裂缝;混凝土浇筑后适当洒水,发现 干缩裂缝的位置要二次抹压;加强混凝土振捣,定期洒水作业,控制塑性 裂缝。

4、加强防护管理

适当延长混凝土养护时间,增加混凝土表面湿度,铺设塑料薄膜,弥 补水分流失,可有效预防混凝土裂缝。养护过后检测混凝土强度,如果没 有达到规定数值,要继续进行养护,防止混凝土强度不足在应力作用下引 发形变,出现裂缝。根据外界气候科学设计洒水时间和洒水量,例如夏天 每隔 4-6h 就要洒水,定期检测混凝土温度和湿度,及时补充水分,做好散 热工作。可运用薄浇的方式,增加混凝土散热面积,这样混凝土凝固时间 会大大缩短,内外温差也能得以缩小,会对混凝土裂缝起到良好防范效果。

5、裂缝修补方法

水利工程施工中,并无万全之策可以完全避免混凝土裂缝的发生,对 于出现的裂缝问题本着早发现、早治理的原则,创新技术手段,提高修复 效果。主要有表面覆盖、填充等方法,防止裂缝在混凝土结构上继续扩散,危害水利工程整体质量。覆盖法主要适用于浅层裂缝,将混凝土裂缝进行 打磨,再填充裂缝;填充法主要将裂缝进行开凿操作,使其呈现为特定的 槽型,待槽型处理完毕后,将填充材料注入即可,所用水泥砂浆的强度不 得低于原有材料强度。

结语:

新时期,水利工程在生产生活中发挥的作用愈发被大众所熟知,工程 建设质量得到了大众的广泛关注,加强对混凝土裂缝的防治,提高设计方 案质量,科学设置原材料配比,定期监督施工人员操作,检查混凝土施工 质量,做好混凝土养护工作,在发现裂缝时及时修补,从而避免混凝土裂 缝问题对水利工程建设质量造成不利影响,为打造高质量水利工程项目保 驾护航。

参考文献:

[1]李文博,刘派.水利施工中水泥搅拌桩技术的应用探讨[J].时代农 机.2018(11)

[2]刘泽楠,高亚威.探究水利施工中混凝土裂缝的防治技术[J].数码世 界.2018(11)

[3]杜永平.水利施工中混凝土裂缝产生原因及防治措施[J].农业科技与 信息.2020(10)

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