浅析水工建筑裂缝、渗漏的产生原因与预防措施 符安兵

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:符安兵
[导读] 摘要: 水利工程是重要的基础产业,也是现阶段快速发展的工程,大多数水利工程都采用混凝土结构,无论是承受荷载还是防渗,都由混凝土结构直接承担。
        (国网四川射洪市供电有限责任公司  四川省射洪市  629200)
        摘要: 水利工程是重要的基础产业,也是现阶段快速发展的工程,大多数水利工程都采用混凝土结构,无论是承受荷载还是防渗,都由混凝土结构直接承担。基于此,必须保证混凝土结构质量。本文就水工建筑裂缝、渗漏的产生原因与预防措施进行了分析。
        关键词:水工建筑;裂缝;渗漏
        引言
        水工建筑物在建设过程中,裂缝渗漏问题一直以来都是其中的重点问题。通常情况下,在针对水工建设过程中的诸多问题进行处理时,都会将重点和关注度放在防渗方面,但是却忽视了对裂缝渗漏的控制。裂缝渗漏问题如果在实践中无法得到及时有效的处理,那么势必会直接影响到水工建设的质量。要想实现对水工混凝土裂缝问题的有效控制,就必须要对造成裂缝出现的诸多原因进行分析,这样才能够提出有针对性的解决措施。
        1 水工建筑裂缝、渗漏的产生原因
        在与现阶段水工建筑物建设现状进行结合分析时,发现导致水工混凝土会出现裂缝的原因有很多。
        首先,在施工过程中,混凝土在其中的应用会出现严重的膨胀问题。导致这一现象出现的根本原因是由于水泥当中的生石灰和氧化镁在一起时会产生一系列的化学反应,导致其出现严重的膨胀现象。这种情况下,就会导致混凝土自身的体积越来越大,进而产生严重的裂缝现象。
        其次,水工混凝土在整个施工过程中,需要结合实际要求,对其进行有针对性的振捣。在整个振捣过程中,混凝土当中的粗骨料会由于自重的影响而出现严重的下沉现象,久而久之,其自身就会导致其中的水分被离析。这种形势下,就会直接导致表面砂浆自身的稳定性无法实现有效控制,这样就会很容易引起收缩裂缝的问题。与此同时,如果模板在其中的应用相对比较干燥,那么势必会导致混凝土的收缩现象非常严重,进而引起裂缝问题。
        除此之外,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。另外,在对混凝土进行浇筑施工之后,如果没有对表面进行及时有效的覆盖养护,那么一旦遇到炎热或者是大风等天气时,那么避免游离的水分蒸发速度就会非常快。这种形势下,就会直接导致混凝土自身的体积严重收缩,这样势必会引起混凝土开裂的问题。
        2水工建筑裂缝、渗漏的预防措施
        裂缝是混凝土结构最常见的病害,施工中可从下列几个方面入手严格控制:
        2.1保证结构设计科学性与合理性
        在使结构具有良好整体性的基础上,设置适宜的变形缝;对结构进行受力分析计算的过程中,需做好断面设计和分析验算,包括抗裂验算、超载验算、施工验算。
        2.2严格控制材料质量
        混凝土结构包含多种原材料,如水泥、碎石和砂等。在选择材料前,应对材料做系统的试验检测,经检验确认材料各项指标都能达到要求后方可在施工中使用;如果碎石骨料当中含有有害杂质,则会对水泥正常水化造成影响,不仅降低结构整体强度,而且还会减弱水泥和骨料之间的粘结。混凝土配制时,质量管控人员需要以现场实测结果为依据,对各类原材料配比做适当调整。比如利用干砂法对砂实际含水率进行测定,然后根据测定结果对配合比进行调整,包括集料配比与用水量等。

保证所选水泥的质量与安定性,砂石要有良好的级配,且石粉比例与含泥量等都要处在允许的范围之内;配合比通过试验提出,然后根据实际的骨料情况来换算和调整;为避免混凝土产生温度裂缝,尤其是大体积混凝土,还要对水泥水化热进行控制,使用水化热能够满足实际要求的水泥产品。
        2.3浇筑和振捣
        对于水工建筑,大多属于大体积混凝土。在混凝土浇筑开始前,应先做好施组设计,按照适当的走向、面积与顺序进行浇筑,期间注意不可留设施工缝。大体积混凝土浇筑应分区和分层进行,各层的实际浇筑厚度根据振捣深度确定,使下层混凝土在达到初凝之前完成对上层的浇筑,在大多数水工建筑工程中,浇筑分层厚度一般为30cm。对长条状结构进行浇筑时,也要做好分段与分层,具体的分段长度通常按10~15m 控制。不论结构类型如何,都要保证浇筑一次性完成,若浇筑间断,且间断时间超出混凝土初凝时间,则要按照施工缝对接缝进行处理。在做好混凝土浇筑的同时,还应切实加强振捣,所有构件都要充分振捣,避免漏振,在振捣的过程中,应注重以下几个方面:①当采用插入式振捣的方法时,振捣棒实际插入深度应控制在其有效半径1.5 倍以内,同时要注意不能产生死角;②振捣棒要和模板之间保持50~100mm 的距离,如果两者发生接触,将对振捣后的混凝土成型质量造成很大影响;振捣上层时,需将振捣棒插入到下层50mm,确保两层能够形成整体;③如果混凝土振捣由平板振捣器完成,则需要在混凝土表面完全覆盖;最后,振捣的位置与次序应根据模板实际情况,并结合振捣器自身性能确定,开工前认真做好试验检测及调校。另外,还要充分结合相关经验,确定振捣是否完全,当出现以下几种现象时,说明混凝土浇筑充分:混凝土表面实际高度保持稳定,没有明显的变化;不再产生气泡;混凝土表面开始泛,且保持平坦与光滑。
        环境因素的持续影响,也有可能使混凝土结构产生早期裂缝,对此,现场技术人员要充分考虑环境条件,然后结合自身经验对工程的技术方案进行适当调整,以此确保混凝土结构能够良好适应环境条件,减少或避免裂缝,保证结构的完整性,并延长结构使用寿命。
        3 水工混凝土裂缝的处理措施
        水工建筑物在建设过程中,混凝土一直以来都是其中的基础材料之一,混凝土自身的结构质量,将会直接影响到水工建筑物的建设质量。需要引起关注和重视的问题之一就是裂缝,在对混凝土裂缝问题进行处理时,要与实际情况进行结合,尤其是要与造成混凝土出现的诸多裂缝问题进行分析,这样才能够提出有针对性的解决措施。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。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。
        结束语
        水工建筑物在施工过程中,必须要意识到混凝土裂缝渗漏问题的严重性。在施工时,要提前做好一系列的预防措施,这样可以对部分裂缝渗漏问题起到良好的防治效果。同时,要提高对裂缝渗漏问题的处理力度,对现有的处理措施进行优化和完善,这样才能够保证水工建筑物的施工质量。
        参考文献:
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