分析水工混凝土裂缝的成因及控制

发表时间:2020/4/30   来源:《基层建设》2020年第2期   作者:唐小勇
[导读] 摘要:混凝土裂缝问题一直以来都是水工建筑在建设过程中的重点问题,同时也是其中必须要引起重视的重点问题之一。
        北京盛禾川水利规划设计院有限公司  北京市  100070
        摘要:混凝土裂缝问题一直以来都是水工建筑在建设过程中的重点问题,同时也是其中必须要引起重视的重点问题之一。水工建筑在施工过程中,如果混凝土结构自身出现严重的裂缝问题,那么必须要对导致裂缝出现的成因进行分析,这样才能够提出有针对性的解决措施。本文对此进行分析,在保证有效处理水工混凝土裂缝问题的基础上,为水工建筑物的整体质量提供有效保障。
        关键词:施工混凝土;裂缝成因;控制措施
        1 引言
        可以说,混凝土结构对于建筑工程是十分重要的。但实际上,常常会有建筑工程中的混凝土结构出现裂缝情况,使建筑的抗震性、抗压性以及稳定性等性能降低,进而对建筑工程的安全、质量以及使用寿命都产生极其不良的影响。所以,相关建筑施工单位要明确产生结构裂缝的缘由,从施工和设计等方面来指定针对性的控制措施,再通过多种控制手段来避免建筑结构裂缝的产生。
        2 混凝土结构裂缝的影响
        混凝土的裂缝始终困扰着建筑单位,成为一个难题,对于给排水构筑物来说,裂缝问题尤其敏感:产生的裂缝以后,在外观上看影响美感,从使用角度来看裂缝的存在影响到了混凝土的可靠性、影响到混凝土构筑物的安全,如果环境属于腐蚀性,就会造成非常大的危害。腐蚀介质进入结构内部,对钢筋产生锈蚀,影响钢筋的性能,导致构筑物不能够正常使用和发挥功能[1]。如不得到及时的控制,构筑物则不能正常使用,工程质量得不到保证。
        3 混凝土结构裂缝的成因分析
        3.1 未能合理选用施工材料
        混凝土结构构成以细骨料、粗骨料、水泥石、水等原料为主,水泥与水易形成水化反应,形成的热量较高,内外温差较大会造成混凝土结构内部形成较明显膨胀。表面混凝土对内部空间稳定性形成一定束缚作用,混凝土极限拉伸变形与抗拉强度均处于较低水平,混凝土表面在牵拉力作用下,容易出现收缩,促进结构裂缝的形成、发展过程。相关规范规定,混凝土配制比以0.25~0.39为宜,普通混凝土水灰比可为0.6左右。很多施工单位选用了较大的水灰比,以致水化反应后,较多的水分会滞留于混凝土内部,形成较多气泡,以致混凝土强度与有效截断面积有不同程度的降低,因应力集中而造成孔隙周遭开裂。
        3.2 施工人员的专业施工水平低
        首先,目前从事建筑施工的工人还是农民工居多,由于受教育程度低,有的工人缺失质量及责任等方面的意识,这就可能会在施工的时候导致混凝土的质量难以得到保障[2]。其次,有一部分施工人员的实践经验不充足而导致先前的施工设计和实际上的施工有着较大的差异,大大增加了混凝土结构出现裂缝隐患的可能性。最后,有部分施工企业缺失管理上的规范,对于施工作业人员没有进行事前的专业化培训,导致经验化施工大于了规范化施工,也造成了混凝土结构质量缺陷的几率增大,裂缝问题增多。
        3.3 对温度的控制不合理
        温度在其中也会产生直接性的影响。在整个水工混凝土的硬化施工过程中,水泥水化在其中会产生出大量的热,这种形势下,就会导致混凝土自身内部的温度越来越高。这样就会在无形当中导致混凝土结构内部与外部在热胀冷缩方面的程度严重不同,进而会导致混凝土结构出现严重的裂缝问题。
        4 针对水工混凝土裂缝问题提出的控制措施
        4.1 对混凝土施工原材料类型和质量给予重点控制
        (1)成立一个专门负责检查混凝土质量的质检小组,专门负责做好对混凝土材料质量的保障工作。

(2)水泥,一般的施工建筑材料使用的水泥应该是硅酸盐材质的,不仅需要对混凝土和其它相关的原材料进行非常严格的筛选和质量管理工作,还需要监控混凝土可能发生水化热现象的时间。在进行水泥混凝土材料的选择时,可以选用低热或者是中热的水泥,例如矿渣水泥以及粉煤灰水泥,这类水泥的使用,最大的优势就在于能够降低混凝土在硬化过程中释放的热能,从而减少温度应力的产生,从而更好地避免由于混凝土变形影响到混凝土结构的质量[3]。(3)用水,混凝土在建筑工程中的拌制程序以及其他可能会使用到水的施工程序,都需要尽可能地使用清洁水源,如自来水或者地下水,从而可以防止施工中使用的水含有的有害离子使得混凝土质量发生变化,进而产生裂缝的问题。(4)砾石,施工人员应该严格按照施工之前的设计要求以及砾石配比的标准规范来进行对砾石的配比,从而保证混凝土的强度,进而可以有效防止混凝土结构出现裂缝。
        4.2 加强施工过程的质量控制
        在施工阶段,施工人员应科学配置任务,确立“安全质量第一”的施工理念,严格执行责任化制度,促使各个施工人员均成为工程质量的控制主体。以上措施的实施,能将复杂的大型水工建筑混凝土结构施工有效分解,针对施工期间出现的质量问题,及时追究,实施相应的处罚措施,以儆效尤,真正确保各项施工作业能高效、保质保量完成[4]。模板工程是水工建筑施工的重要内容之一,应加强末模板工程施工质量管理,具体要做好如下几点内容:①确保模板构造合理,减少或规避模板间形体发生改变的情况,以上措施对混凝土裂缝问题起到一定防控作用;②保证模板与支架均具有足够的刚度,以免在施工荷载(尤其是动荷载)作用下,模板结构出现较大形变而引起裂缝;③科学掌控拆模时间不宜过早也不宜过迟,过早可能会造成早龄期混凝土结构损坏或开裂;过迟可能会错失水化热峰值及最适的养护时机。
        4.3 水工混凝土裂缝的处理措施
        首先,要对裂缝进行填充处理。这种方式在提出以及具体应用过程中,其主要是直接将修补材料填充到混凝土对应的裂缝当中,促使裂缝位置处的结构可以在经过处理之后,重新处于相对比较稳定的状态。这种方式应用时,比较适合被应用在一些相对比较宽、深的裂缝当中,处理效果普遍比较良好。如果混凝土自身的裂缝比较深,但是并没有足够的宽度,那么要根据实际情况,对这些裂缝进行适当的开槽处理,紧接着进行填充[5]。在整个过程中,需要对填充材料进行科学合理的选择,否则就会直接对水工建筑的性能产生影响。其次,还可以利用注入处理的方式。这种方法在实际应用过程中,与其他裂缝处理方式相比,其自身的整个应用范围相对比较广,同时处理效果普遍比较良好。该方法在应用时,其自身的真空吸收法可以直接利用真空泵,将裂缝的内部处于真空状态,紧接着在其中将一些灌注材料注入其中,这样可以促使这些灌注材料与结构融为一体,促使混凝土结构自身的强度得到有效提升。
        5 结束语
        混凝土裂缝是施工中的常见质量问题之一,在水工建筑施工期间是难以完全规避的,其会对工程整体建设质量形成严重影响。通过对引起裂缝的原因进行分析后发现,很多因素是可以规避的,这就要求施工人员在施工中确立质控意识,不断提升业务水平,严格遵照相关规范标准,加强工程设计、施工质量及养护环节的质量管理,以将混凝土结构裂缝发生率降至最低水平,从根本上保证水工建筑施工质量,协助施工单位获得预期效益。
        参考文献:
        [1]王林京.水工混凝土裂缝的成因及防治措施[J].工程建设与设计,2017(22):116-117.
        [2]马永法.水工混凝土结构裂缝成因分析及其危害性评价[D].扬州大学,2013.
        [3]柴育林.水工混凝土裂缝成因分析及预控措施探讨[J].科技信息,2012(31):397+429.
        [4]张浩,王庆勇.水工混凝土裂缝的成因及预防、处理措施[J].黑龙江科技信息,2009(10):261.
        [5]张胜利.水工混凝土裂缝成因分析和控制措施[J].中国高新技术企业,2008(21):185+191.
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