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摘要:我国建筑行业的快速发展推动我国整体经济建设的发展速度和发展走向,带动我国其它行业发展迅速。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。
关键词:水工建筑;混凝土裂缝问题及应对
引言
我国建筑行业自改革开放发展至今其建筑技术和建筑规模处于世界领先水平,其成果得到了世界领域的高度认可。现阶段我国为了更好为人民大众提供良好的生活基础服务和生活环境,在水利基础设施建设方面投入了大量的人力物力。但是要想确保这些水利基础设施功效的实现,必须确保它的建筑质量,但是在当下的水工建筑中,混凝土裂缝问题严重影响了水工建筑的质量。
1水工建筑混凝土裂缝的种类
1.收缩型裂缝,收缩型裂缝通常产生于水工建筑的埋设部分,这部分裂缝的外观通常为梭形,一直延伸至钢筋表面。收缩型裂缝的出现通常与混凝土中粗骨料的沉落、水分的失去有一定的关系。2.冻胀型裂缝,冻胀型裂缝通常出现于寒冷地区、寒冷水域的水工建筑混凝土构筑物上,这部分裂缝的外观没有什么规律,都是深度较浅的、面积较大的裂缝群,这说明水工建筑物受到冻胀影响并非一处。冻胀型裂缝的出现往往代表水工建筑的混凝土浇筑初期遇到了冰冻天气,或水域温度过低。3.凝缩型裂缝,凝缩型裂缝通常出现混凝土构筑物的中下部,或水泥过量、土层较厚的部位,这类裂缝的出现说明该部分混凝土的干缩能力较其他部分更低,在干缩能力有差异的部分之间形成了裂缝。4.塑性收缩型裂缝,塑性收缩型裂缝通常出现在混凝土构筑物表面,呈现一种泥浆表面的形状,深度比较浅,这类裂缝的出现说明混凝土在浇筑后存在水分大量失去的时期,导致失去水分的混凝土出现强烈收缩,从而形成了裂缝。
2水工建筑中混凝土裂缝的成因
1.温度引起的裂缝,温度裂缝所产生的原因是因为在拆模期,内外温差过大,混凝土内部水热化产生的热量排放速度与混凝土外表的散热速度相差较大,因此产生拉应力,导致混凝土出现变形裂缝。混凝土在凝固过程中会产生水热化,内部温度会大大提高,在自然状态下,其冷却需要很长时间。当混凝土内部温度升高时,体积就会膨胀,外表外表混凝土的温度较低,膨胀度较小,外部混凝土对内部混凝土就会产生约束,抗拉力超过最大强度,进而破坏混凝土结构。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。3.施工裂缝,在整个混凝土施工过程中,各个环节的操作不当都会引起施工裂缝。比如在混凝土木模浇筑前,浇水不到位,隔离剂的效果无法发挥,导致混凝土和模板之间存在粘连;再者,在混凝土构件吊装过程中,没有按照既定的施工计划进行吊装,出现吊装错误,这也会严重影响混凝土的浇筑质量。同时在拆模过程中的不当操作,也会引起混凝土构件的边角区域出现破损,影响整个混凝土构件的质量。
3预防混凝土裂缝的方法
3.1工程设计探讨
水工建筑工程建设期间,设计是预防裂缝的第一个环节,在设计期间,应当对水工建筑中可能出现的裂缝部位进行重点考虑。例如,浅基与深基、高度跨处等,同时,还要加强对水工建筑中可能会出现问题的结构,以及地基不均匀,相对薄弱的环节的重视,在设计期间就应当做好相应的规避工作,最大程度降低裂缝出现的可能。
3.2施工方案与预防方面
施方工方案与预防方案与混凝土的浇筑质量有着非常密切的关系。在进行施工方案的设置时,必须结合工程的具体施工要求以及施工环境,合理设计混凝土的配比、浇筑、运输、振捣及养护等各个方面的内容。用垂直施工缝来分割一次浇筑长度,一般是设置在混凝土浇筑区域中应力荷载最低的位置。此外还需要强化施工中水平施工缝的设置,通常情况下,水平施工缝应该设置在变截面或者受拉区,同时再进行浇筑时,应该尽可能选择温度较为适宜的时段进行浇筑。如果在冬季或者夏季进行混凝土浇筑,则需要采取相应的保温和降温措施,以免混凝土出现温度裂缝。
3.3温度控制措施
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。
3.4施工质量方面
在施工阶段必须做好对混凝土裂缝的预防,具体可以参考以下几方面:首先,必须确保混凝土配比的合理科学,充分考虑水工建筑所要求的混凝土强度以及施工环境,同时在配比完成后还需要经过实验检测,在合格后再应用到实际建筑中。此外,为了节约成本,在不影响混凝土施工的情况下,可以适当降低水泥掺加比。其次,在进行钢筋布设和模板的安装时,必须严格按照既定的施工计划进行,以免影响混凝土的浇筑。需要注意的是钢筋使用前必须去除表面的污渍和锈蚀。最后,在浇筑和振捣过程中要加强质量控制,确保对各个环节的施工质量,保证混凝土的密实度。
3.5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。
3.6裂缝弥补措施
若水工建筑混凝土构筑物的浇筑工作都做到位,仍然出现裂缝问题,则需要施工人员对裂缝进行弥补。首先是在裂缝处涂抹抗渗材料,抗渗材料的涂抹应当覆盖住裂缝,且厚度在0.2cm左右,避免裂缝处出现渗透问题,影响构筑物的内部;其次是裂缝灌浆处理,涂抹完抗渗材料后,施工人员可以进行裂缝的灌浆处理了,灌浆孔需要另外处理,在灌浆孔中从上至下加压灌浆,直至浆液从边缘深入为止;然后是边缘打磨处理,灌浆完成后,施工人员需要用角磨机进行打磨、收边,保证混凝土构筑物表面的平整。
结语
水工建筑混凝土裂缝的危害性较普通建筑的更大,必须进行有效防治,降低裂缝出现的可能性,若仍然出现了裂缝,则需要进行有效处理,最大程度上避免裂缝对混凝土构筑物整体产生严重影响,保证水工建筑的稳定性和安全性。
参考文献
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