宋子銀 凌紅
摘 要:混凝土施工是水利工程建設(shè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。雖然我國水利工程建設(shè)取得了一定的發(fā)展,但是在施工質(zhì)量管理方面還存在著許多問題,例如混凝土裂縫問題,影響工程效益的正常發(fā)揮,阻礙了水利工程的發(fā)展。下面針對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,提出幾點(diǎn)控制措施。
關(guān)鍵詞:水利施工;混凝土;裂縫;控制
隨著科技的發(fā)展,我國的混凝土施工技術(shù)取得了很大的進(jìn)步,但是裂縫問題屢見不鮮,成為建筑業(yè)的一大技術(shù)難題?;炷亮芽p問題不僅影響水利工程的美觀,而且影響水利工程的耐久性,因此施工時(shí)要采取一定的措施加以防治。
1 水利施工中混凝土裂縫危害
水利工程中的混凝土裂縫會(huì)導(dǎo)致水工建筑物出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,隨著水壓力作用的增加,混凝土裂縫會(huì)不斷發(fā)展擴(kuò)大,此外,當(dāng)混凝土內(nèi)滲入一定量的水后將引起水解破壞,進(jìn)而使得混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞。相關(guān)研究表明,由于混凝土裂縫導(dǎo)致的水滲透現(xiàn)象占較大比例,混凝土在碳化過程中會(huì)加快收縮開裂的速度,降低混凝土堿度,破壞鋼筋鈍化膜,降低鋼筋對(duì)結(jié)構(gòu)的保護(hù)作用,混凝土結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞。
2 水利施工中混凝土裂縫類型
2.1 沉降裂縫
若結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)松軟不均勻或者回填土不均勻會(huì)造成沉降,另一方面內(nèi)模板支撐間距超出其能力范圍或者模板剛度不夠可能會(huì)導(dǎo)致沉降裂縫,而且沉降裂縫的裂縫口較大。在溫度較低的季節(jié),極容易出現(xiàn)沉降裂縫。
2.2 塑性收縮裂縫
混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫比較常見,通常,混凝土在硬化過程中會(huì)發(fā)生自發(fā)的收縮現(xiàn)象,在收縮時(shí)受到鋼筋等外部條件的限制時(shí),其內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力,導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生?;炷聊Y(jié)時(shí),骨料會(huì)出現(xiàn)下沉現(xiàn)象,鋼筋的阻擋作用會(huì)抑制其下沉,產(chǎn)生沿鋼筋方向的塑性收縮裂縫;接著,混凝土的體積會(huì)隨著表層水分的蒸發(fā)而減小,發(fā)生縮水收縮。高溫、多風(fēng)的氣候環(huán)境下容易出現(xiàn)塑性收縮裂縫,在混凝土沒有完全凝固或者混凝土澆筑結(jié)束后,若沒有對(duì)混凝土表面做覆蓋工作,導(dǎo)致混凝土表面脫水,出現(xiàn)裂縫。塑性收縮裂縫容易在混凝土表面延伸,故其危害較大。
2.3 溫度裂縫
由于溫度影響導(dǎo)致的混凝土裂縫比較常見,尤其在混凝土施工的后期階段。溫度裂縫具有深度、走向不確定的特點(diǎn),在溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中容易產(chǎn)生,圖1為溫度裂縫。
2.4 干縮裂縫
在混凝土養(yǎng)護(hù)期結(jié)束后的一段時(shí)間,在外部條件的影響下,若表面失水較多,產(chǎn)生大的形變,而內(nèi)部形變較小,導(dǎo)致拉應(yīng)力的產(chǎn)生,進(jìn)而出現(xiàn)干縮裂縫。
3 水利施工中產(chǎn)生混凝土裂縫的主要原因
3.1 氣候溫度因素
整個(gè)工程建設(shè)過程中會(huì)經(jīng)歷不同的氣候變化,施工過程存在較大的溫差,例如夏日的日照,冬季的低溫和內(nèi)部存在的溫差等,都會(huì)使得混凝土發(fā)生收縮膨脹現(xiàn)象。若混凝土處于硬化期,水泥能夠釋放出大量的熱,并且在其內(nèi)部出現(xiàn)一定的拉應(yīng)力,在溫度下降的情況下,拉應(yīng)力逐漸增大。由于混凝土是脆性建筑材料,不具備高強(qiáng)度的抗拉能力,所以當(dāng)拉應(yīng)力超出其承載能力范圍時(shí),就會(huì)出現(xiàn)裂縫。
3.2 材料因素
3.2.1 水泥質(zhì)量引起的裂縫
水泥材料的質(zhì)量和型號(hào)是確?;炷临|(zhì)量的關(guān)鍵,有些施工單位為了節(jié)省時(shí)間和人力投入,選擇質(zhì)量沒有保障的水泥材料,或者水泥型號(hào)不符合施工標(biāo)準(zhǔn);在材料投入使用前,沒有對(duì)材料進(jìn)行抽樣檢查就直接投入使用。這樣一來,會(huì)使一些質(zhì)量不合格材料加入到工程建設(shè)中去,與施工標(biāo)準(zhǔn)要求相違背,給水利工程建設(shè)帶來許多隱患,嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。
3.2.2 原材料的配合比不合理
混凝土中的粗骨料石子粒徑、含沙量、水灰比以及外加劑的添加量等配合比不當(dāng),影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,還會(huì)影響澆筑時(shí)的和易性和坍落度,導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
3.2.3 鋼筋腐蝕引起的裂縫
在自然環(huán)境下,如果混凝土沒有按照標(biāo)準(zhǔn)攪拌和澆筑,而且構(gòu)件的保護(hù)膜厚度不達(dá)標(biāo)、防腐措施不當(dāng)、鋼筋周圍氯離子含量較高等情況,會(huì)破壞鋼筋表面的保護(hù)膜,導(dǎo)致鋼筋銹蝕、膨脹,從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。鋼筋銹蝕后,其承載能力下降,會(huì)引發(fā)其他形式的裂縫,而且這種縱向裂縫會(huì)不斷惡化,可能誘發(fā)混凝土保護(hù)層脫落甚至鋼筋銹斷現(xiàn)象。
3.3 施工工藝引起的裂縫
正確施工在一定程度上可以避免裂縫的產(chǎn)生,水利工程中,很多混凝土施工過程不規(guī)范,施工前期沒有經(jīng)過嚴(yán)格的地質(zhì)勘察,施工過程不合理。例如,地基沒有壓實(shí),而導(dǎo)致其承載力不夠;混凝土澆筑過程不合理,使模板發(fā)生變形;長時(shí)間的攪拌混凝土導(dǎo)致其和易性降低;混凝土、外摻料的配比不符合施工要求,隨意更改水灰比;混凝土振搗不夠均勻、密實(shí),降低結(jié)構(gòu)承載力;混凝土的養(yǎng)護(hù)工作不到位等等。
3.4 監(jiān)管工作不到位
施工現(xiàn)場雜亂無章,沒有嚴(yán)格的制度規(guī)范施工行為,施工過程隨意性強(qiáng),責(zé)任落實(shí)不清,出現(xiàn)監(jiān)管互相脫節(jié)、施工秩序混亂的現(xiàn)象,使施工現(xiàn)場存在許多質(zhì)量安全隱患。
3.5 后期養(yǎng)護(hù)工作不到位
混凝土的后期養(yǎng)護(hù)工作是混凝土質(zhì)量控制中不可缺少的重要環(huán)節(jié),通常水利工程施工都是在露天環(huán)境下進(jìn)行,容易受天氣的影響,如果不采取一定的養(yǎng)護(hù)措施或者養(yǎng)護(hù)過程不合理,混凝土表面的水分蒸發(fā)較快,導(dǎo)致塑性變形,產(chǎn)生裂縫。
4 水利施工中混凝土裂縫的控制措施
4.1 針對(duì)氣溫影響采取有效措施
減輕溫度應(yīng)力能夠有效的防止混凝土裂縫的產(chǎn)生,在氣溫燃熱的夏季,適當(dāng)減少混凝土澆筑的厚度,通過澆筑面層散熱;還可以在混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷水管,降低溫度。澆筑混凝土?xí)r,采取措施避免陽光暴曬;氣溫急劇變化時(shí),采取保溫措施,減小溫度差。
4.2 優(yōu)化混凝土原材料與配合比設(shè)計(jì)
采購混凝土原材料時(shí),不可一味追求價(jià)格低廉的材料,要以工程實(shí)際需求為依據(jù),選擇質(zhì)量、型號(hào)符合施工要求的材料。并且,在材料的儲(chǔ)存過程中,做好防潮、防曬措施;根據(jù)施工需求嚴(yán)格控制水灰比,合理確定骨料級(jí)配和含泥量等,經(jīng)過配比試驗(yàn)合格后,方可投入施工使用。
4.3 做好施工過程的監(jiān)管工作
在水利工程混凝土的施工過程中,要加強(qiáng)施工過程的施工質(zhì)量監(jiān)督管理工作,制定管理計(jì)劃和措施,杜絕違規(guī)操作行為,規(guī)范混凝土施工過程。實(shí)行施工質(zhì)量責(zé)任制,并將責(zé)任落實(shí)到位,在原材料、中間產(chǎn)品和工程質(zhì)量管理的每一環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的負(fù)責(zé)人,出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)解決處理。
4.4 優(yōu)化施工操作
高水平的水利工程建設(shè)離不開科學(xué)的施工工藝,在混凝土的澆筑施工以及構(gòu)件的制作拼裝過程中,確保施工工序的合理性,根據(jù)實(shí)際需求,合理調(diào)整施工工藝。嚴(yán)格控制施工過程,確保支架、模板的強(qiáng)度滿足工程標(biāo)準(zhǔn)需求,在混凝土澆筑前,對(duì)支架、模板等進(jìn)行嚴(yán)格檢查,為混凝土的澆筑工作奠定良好的基礎(chǔ)工作。施工過程中,發(fā)現(xiàn)問題,要及時(shí)解決處理,不可抱有僥幸心理。
4.5 加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)
混凝土澆筑完畢后,要根據(jù)實(shí)際的施工需求,采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。后期的養(yǎng)護(hù)工作不僅能夠降低裂縫產(chǎn)生的幾率,同時(shí)提高混凝土的承載力與強(qiáng)韌度,保證混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
5 結(jié)束語
水利施工中的混凝土裂縫的產(chǎn)生比較常見且引起裂縫的原因不一,為了確保工程質(zhì)量,要做好裂縫預(yù)防工作,針對(duì)水利工程中容易出現(xiàn)的裂縫類型,做好相應(yīng)的預(yù)防措施,確保水利工程的建設(shè)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)水利工程效益的充分發(fā)揮。
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