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摘要:现代水利工程多采用混凝土材料进行建设,因此在建设过程当中很容易出现混凝土裂缝问题。当混凝土出现裂缝,说明水利工程的建设质量存在问题,不但对工程运行造成影响,严重时还会引发安全隐患,因此需要对裂缝问题进行处理。本文为了处理水利工程混凝土裂缝,将对裂缝形成原因进行分析,并对混凝土防治要点进行分析。
关键词:水利工程建筑物;混凝土裂缝;防治要点
0.引言
随着我国迅速发展,人们的供水需求逐渐增长,因此各大城市一直在持续建设水利工程,促使水利工程数量增多,因而混凝土裂缝问题变得突出,引起了相关领域的重视。根据普遍研究得知,水利工程混凝土裂缝形式众多,但普遍为贯穿性裂缝以及表面裂缝,这两类裂缝的成因并不相同,所以在防治要点上也有不同表现,但两类裂缝的影响基本类似,本文将对此进行阐述。
1.水利工程施工的施工特点
水利工程施工有着较长的施工周期,施工规模较大、工艺复杂以及人工参与度高等特点,在这些施工特点条件下,会导致水利工程施工质量控制不稳定,稍有不慎就会导致各类质量问题,其中就包括了混凝土裂缝。水利工程混凝土裂缝是指工程混凝土结构上的裂痕,当出现此类现象,就使得整体混凝土结构的力学结构、力学性能发生不良变化,引起质量缺陷。此外,引起水利工程施工混凝土裂缝的原因有很多,大致包括人工因素、外力因素、自然因素、材料因素等,这些因素引发裂缝的原理均不相同,对此在下文进行相关分析。
2.水利工程出现裂缝的主要原因
2.1人工因素
结合上述可见,水利工程施工需要人工深入参与,所以人工存在的误差性、不稳定性势必会对施工质量造成不利影响,使工程混凝土结构出现裂缝。具体来说,人工因素对水利工程混凝土结构的影响大致分为三个方面,即设计、施工、检查,下文将对此进行分析。
(1)设计
设计是决定水利工程施工各指标标准的重要工作,例如结构强度、力学结构等,而由于现代水利工程规模较大,要准确得出相关结果,需要经过大量计算,整个过程较为繁琐,在此条件下人工误差性的影响会增大,可能出现计算错误的问题,当出现此类问题会给之后施工造成误导,使得混凝土结构力学表现不佳,加之外力影响引起裂缝。
(2)施工
排除设计的误导,水利工程施工当中同样可能直接导致混凝土裂缝现象。具体来说,在施工当中同样因为人工误差性、不稳定性,使得某项施工工艺出现不规范操作问题,例如混凝土配和比不当、混凝土浇筑中断等问题,这些问题会直接对混凝土材料形成质量上的影响,会引发混凝土裂缝问题。
(3)检查
针对上述设计、施工中可能存在的影响,施工单位一般会安排专人对工作结果进行检查,如果发现两项工作当中存在问题,那么可以及时指出,并要求相关人员进行修复,然而因为检查工作同样依靠人工,所以误差性、不稳定性的影响依然存在,难免会出现漏检问题,使得一些裂缝隐患没有被及时处理[1]。
2.2外力因素
外力因素泛指一些意外事故对混凝土结构造成的冲击,在水利工程当中,大多数外力因素表现为水体侵扰。具体来说,因为水利工程通常建立在临水环境,所以周边水体会不断侵蚀混凝土结构,最终引发裂缝;在降雨量较大的季节,会加快地下水的循环,对水利建筑工程结构造成冲击,日积月累之下就会导致混凝土裂缝的出现。此外,在临水环境下,因为水体与土体之间的相互接触,土体容易变得松软,此时介于水利工程的自重,混凝土结构会逐渐沉降,然而不同部位的土体松软度是不一样的,因此在整体上会出现不均匀沉降,此时不均匀沉降会引发应力差,最终引发混凝土裂缝[2]。
2.3自然因素
自然因素对于水利工程混凝土的影响较大,主要体现在温应力上。具体来说,在水利工程施工当中,需要对混凝土进行配比拌和,拌和完成后混凝土将进入自凝固阶段,在此阶段当中,混凝土凝固对于温度的要求很高,因为其凝固过程会将内部的水分蒸发,形成较高的内在温度,而此时如果外部温度偏低或偏高,就会出现外部温度与内部温度的较大温差,在温差影响下,混凝土内部结构将发生不良变化,例如原料孔隙率较大,就使得混凝土凝固后的强度变弱,所以如果直接使用这一类混凝土进行水利工程施工,就会因为载荷不匹配出现裂缝[3]。
2.4材料因素
在整体视角上不同水利工程的规模、地质条件等存在不同,所以对于混凝土强度以及性能的要求也存在差异,施工单位应当结合实际情况,选择满足要求的原材料,例如水泥、骨料等。然而现代混凝土市场上的原材料种类繁多,给材料选择带来了困难,此时施工单位很可能选择到不符要求的材料,导致混凝土强度、性能质量不佳,直接进行施工会提高裂缝出现的概率。
3.水利工程混凝土裂缝防治要点
针对上述4项水利工程混凝土裂缝成因,提出相关的裂缝防治要点。
3.1人工因素防治要点
针对人工因素,施工单位应当提高施工管理的力度。具体措施方面,除了安排专人对设计、施工两项工作结果进行检查以外,还需要激发工作人员的自检意识,要实现这一点应当在原有管理基础上增加处罚制度,该制度可以针对设计、施工、检查三项工作的工作结果来进行管理,即当三项工作当中某项工作出现了问题,那么依照处罚制度需要对相关人员进行处罚,此时工作人员会因为处罚制度加强对工作质量的重视,激发其自检。此外,处罚制度需要控制处罚的力度,不可过度进行处罚,否则将引起工作人员负面情绪,具体还需施工单位酌情设置。
3.2外力因素防治要点
针对外力因素,在水利工程角度上应当在正式施工之前做好排水工作。具体来说,首先施工单位要根据地质勘察工作结果,了解实地环境的水文条件,其次分析水文条件中,可能会对水利工程施工造成影响的部位,最终根据分析结果前往实地环境进行排水沟开挖,将其中水体引走,此时即可给水利工程施工提供良好基础,可有效降低施工过程出现裂缝的概率。此外,在预防角度上,施工单位应当做好施工选址工作,同样可以降低裂缝出现的概率。
3.3自然因素防治要点
针对自然因素,施工单位应当重视温应力的控制。具体措施上,在混凝土拌和完成准备浇筑施工之前,在浇筑点上安置测温管、水管等,之后在进行浇筑,此时完成了测温管、水管预埋工作,其中测温管的主要功能在于测量混凝土内部的温度,看护人员可以依靠测温管得到内部温度具体数值,再结合外部温度得到温差,如果温差较大且内部温度过高,即可开启水管来进行内部降温;如果温差较大且外部温度过高,则在混凝土表面浇洒冷水,进行外部降温,在这两项措施应用下,可保持混凝土温度始终维持在合理区间内。图1为测温管。
图1 测温管
3.4材料因素
针对材料因素,施工单位应当重点关注材料选择工作。具体来说,在进行材料选择之前,应当要求相关人员对施工所需材料的各项指标参数进行计算,并且进行反复核对以保障计算结果准确,之后要求采购人员依照指标参数结果来选择混凝土原材料,如果原材料中有任何一项参数不满足计算结果,则不应当选择该材料。
4.结语
本文主要分析了水利工程混凝土裂缝的成因与防治要点。分析分为三个部分,其中第一部分简单介绍了水利工程施工的施工特点,初步了解了该工程混凝土裂缝的成因;第二部分针对混凝土裂缝成因,引发裂缝的原理进行了分析;第三部分结合第二部分分析结果,提出了相关的防治措施。通过本文分析,可以有效降低水利工程施工出现混凝土裂缝的概率。
参考文献:
[1]姜秀范.水利施工中混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].科学技术创新,2014(3):194.
[2]周阿妮.水利施工中混凝土裂缝的成因分析及防治措施[J].湖南水利水电,2016(2):82-83.
[3]王强.水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施思考[J].科技与企业,2014(15):190.
作者简介:
工程师 主要从事水利工程项目建设。