楊曉燕 盧奇奇
(1.思南縣水務(wù)局雙塘水務(wù)服務(wù)中心 2.貴州海河建設(shè)工程有限公司)
隨著建筑技術(shù)的不斷提高,水工建筑的數(shù)量不斷增多,工程的規(guī)模也不斷擴(kuò)大,各種不同類型的水工建筑都出現(xiàn)在了人們眼前,這也使得人們的生活變得更加便利。但是,從水工建筑的具體情況來看,水工建筑混凝土部門經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂縫,這會(huì)對導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,會(huì)對建筑的性能造成影響,因此,做好相應(yīng)的分析工作是必要的。
水工建筑中出現(xiàn)的超載負(fù)荷主要是水工建筑在后期應(yīng)用期間,出現(xiàn)違規(guī)情況,導(dǎo)致建筑在受力上出現(xiàn)不均勻,從而引起的裂縫。該類型的裂縫主要出現(xiàn)在受力力矩較大地段,形成的裂縫通常都是條狀,并且會(huì)發(fā)生不均勻收縮,延伸方向不固定。針對水工建筑中該出現(xiàn)的超載裂縫,可以通過人為方式,完成相應(yīng)的控制,例如,通過避免不適當(dāng)?shù)氖┕し绞剑苊馐┕ず奢d。
水工建筑中出現(xiàn)收縮裂縫的主要原因是受外部氣溫作用影響,導(dǎo)致水泥出現(xiàn)水化熱。該類型的裂縫通常都為規(guī)則的條狀,通常都不會(huì)存在交叉,多見于結(jié)構(gòu)變截面。在水工建筑中,大體積混凝土的梁板及柱子多數(shù)都為變截面,受該問題困擾,經(jīng)常會(huì)對水工建筑造成較為嚴(yán)重的破壞[1]。某水庫灌區(qū)兩條主干渠工程在應(yīng)用過程中出現(xiàn)了滲漏、破壞、滑塌等多項(xiàng)問題,通過對各項(xiàng)故障進(jìn)行分析,可以確定故障就是斷面收縮裂縫造成的,導(dǎo)致工程輸水能力變?nèi)酢?/p>
因?yàn)闇囟仍蛞鸬牧芽p在通常在軸向山?jīng)]有規(guī)律可行,會(huì)出現(xiàn)大面積裂縫,情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)裂縫會(huì)縱橫交錯(cuò)。在水工建筑中,如果存在梁板等較大尺寸時(shí),通常情況下,產(chǎn)生的裂縫都與短邊相平行;結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的貫穿性裂縫,或者深入性溫度裂縫的走向通常都沿著短邊,長邊方向會(huì)出現(xiàn)分段,并且會(huì)中間密,而向兩邊則會(huì)逐漸變疏。水工建筑中,這種裂縫通常都出現(xiàn)在溫度變化較大,尤其是會(huì)出現(xiàn)在混凝土表面上。形成的裂縫的寬度各不相同,通常會(huì)受到溫度的影響,會(huì)呈現(xiàn)出冬窄夏寬[2]。水工建筑中,由于溫度原因而引起的裂縫,會(huì)導(dǎo)致鋼筋遭受侵蝕,從而致使混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重的碳化現(xiàn)象,使結(jié)構(gòu)的抗疲勞、抗?jié)B透等各項(xiàng)性能都會(huì)受到影響。
水工建筑中由于沉降原因引起的裂縫,主要是因?yàn)樗そㄖ谢炷翗?gòu)件自身存在一定差異性,以及地基存在差異,從而導(dǎo)致剪應(yīng)力超過了水工建筑結(jié)構(gòu)能夠承受的最大值,從而出現(xiàn)裂縫。例如,某水庫工程在建設(shè)期間,因?yàn)椴煌瑫r(shí)期的標(biāo)準(zhǔn)各不相同,這也就導(dǎo)致渠道的各個(gè)斷面都會(huì)有所不同,容隱引起地基、斷面處理不一,進(jìn)而會(huì)在水工建筑結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)沉降裂縫。
通常來說,沉降裂縫與地面相垂直,而裂縫的具體寬度大小則會(huì)受到其它因素影響,通常與沉降強(qiáng)度成正比。通過對大量的水工建筑進(jìn)行分析,不難發(fā)現(xiàn)沉降裂縫對水工建筑性能的影響最大,并且在后期應(yīng)用過程中,修復(fù)起來難度較大。正因?yàn)槿绱?,在水工建筑設(shè)計(jì)的初期,就要充分考慮該項(xiàng)問題,并且在水工建筑建設(shè)過程中,應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的觀測,以及巡視工作。
2.1.1 工程設(shè)計(jì)探討
水工建筑工程建設(shè)期間,設(shè)計(jì)是預(yù)防裂縫的第一個(gè)環(huán)節(jié),在設(shè)計(jì)期間,應(yīng)當(dāng)對水工建筑中可能出現(xiàn)的裂縫部位進(jìn)行重點(diǎn)考慮。例如,淺基與深基、高度跨處等,同時(shí),還要加強(qiáng)對水工建筑中可能會(huì)出現(xiàn)問題的結(jié)構(gòu),以及地基不均勻,相對薄弱的環(huán)節(jié)的重視,在設(shè)計(jì)期間就應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的規(guī)避工作,最大程度降低裂縫出現(xiàn)的可能。例如,在構(gòu)件方面可以依據(jù)配筋選配,設(shè)計(jì)構(gòu)件截面時(shí),在確保方便的條件下,減小鋼筋直徑,以及要盡量縮短配筋之間的間距,從而最大程度減少水工建筑中各種不同裂縫的出現(xiàn)。
2.1.2 選擇合理的施工方案
在確定水工建筑采用的具體施工方案時(shí),應(yīng)當(dāng)對水工建筑的澆筑量、建筑構(gòu)造、澆筑時(shí)間、位置等各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行明確,同時(shí),還要明確施工縫,以及各項(xiàng)振搗等各項(xiàng)內(nèi)容。在分割施工縫時(shí),最好設(shè)置在剪應(yīng)力,以及彎應(yīng)力相對較小處,或者變截面處。與此同時(shí),在溫度較高的季節(jié),為了避免裂縫的出現(xiàn),應(yīng)適當(dāng)降低工程建設(shè)過程中應(yīng)用的各種材料的溫度,通過該方式,可以降低工程建設(shè)期間混凝土的入模溫度,從而降低裂縫出現(xiàn)的幾率。
2.1.3 控制施工質(zhì)量
水工建筑工程建設(shè)階段,因?yàn)椴捎玫氖┕ぜ夹g(shù)不規(guī)范,可能會(huì)在水工建筑中出現(xiàn)裂縫,因此,在水工建筑具體施工期間,應(yīng)當(dāng)通過下列措施,避免產(chǎn)生各種裂縫的出現(xiàn)。①對水灰比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。②明確模板的安裝位置,采取正確的方式進(jìn)行安裝。③清理干凈材料表面,確保不會(huì)建筑表面不會(huì)出現(xiàn)雜質(zhì)。④做好混凝土建筑,以及振動(dòng)等各項(xiàng)操作。
2.1.4 做好養(yǎng)護(hù)作業(yè)
養(yǎng)護(hù)工作是水工建筑建設(shè)過程中的最后階段,進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的目的就是讓混凝土在降低溫度期間,可以縮小溫度差,從而實(shí)現(xiàn)減少應(yīng)力,降低裂縫出現(xiàn)的幾率。在具體施工過程中,可以通過噴水方式對水工建筑進(jìn)行養(yǎng)護(hù),但是,需要注意的是,該養(yǎng)護(hù)方式只適合應(yīng)用到體積相對較小的混凝土上;如果水工建筑中的混凝土較大,在具體施工期間,為了避免溫差過大,產(chǎn)生裂縫,可以通過晚拆模的方式降低裂縫出現(xiàn)的幾率,完成相應(yīng)的拆模作業(yè)后,應(yīng)當(dāng)快速覆蓋,并且要及時(shí)采取相應(yīng)的措施,完成相應(yīng)的回填作業(yè)[3]。對于養(yǎng)護(hù)時(shí)期的確定應(yīng)當(dāng)依據(jù)混凝土的具體強(qiáng)度而定,在條件允許的情況下,可以適當(dāng)?shù)难娱L養(yǎng)護(hù)時(shí)間,從而提高養(yǎng)護(hù)效果。
雖然合理的預(yù)防措施可以降低水工建筑中混凝土裂縫的出現(xiàn),但是很難完全阻止裂縫的出現(xiàn),因此,當(dāng)裂縫出現(xiàn)時(shí),應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施,對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)與加固,實(shí)現(xiàn)對裂縫的有效控制。具體處理過程中的方法如下:
(1)表面修復(fù)
針對細(xì)小裂縫的修復(fù),提高混凝土的耐久性以及表面質(zhì)量,就是將薄膜材料鋪設(shè)在混凝土表面,從而實(shí)現(xiàn)對混凝土表面裂縫的修復(fù)。
(2)填充修復(fù)
針對混凝土中出現(xiàn)的較寬的裂縫,在對其進(jìn)行處理時(shí),可以在裂縫處鑿槽,完成上述處理后,通過砂漿、樹脂等各種材料完成相應(yīng)的填充作業(yè),實(shí)現(xiàn)對裂縫的處理。
(3)壓注修復(fù)
對于深且窄的裂縫,在處理上可以通過注入式進(jìn)行處理,向裂縫中壓入修復(fù)材料,以低粘度的樹脂材料為主,在處理時(shí),先設(shè)置注入管位置,封閉其他位置,再通過電動(dòng)泵將粘合材料輸入。
總而言之,在水工建筑建設(shè)過程中,針對混凝土裂縫的預(yù)防策略研究意義重大,通過合理的預(yù)防措施,可以使建筑工程的質(zhì)量得到進(jìn)一步提高,并且提高了人們的生活水平,促進(jìn)了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。水工建筑混凝土裂縫預(yù)防人員,應(yīng)不斷提升自身的綜合素質(zhì),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并且采取相應(yīng)的措施對裂縫進(jìn)行處理,確保水工建筑運(yùn)行的穩(wěn)定性。