张少娟
湖北省汉江河道管理局?湖北潜江433100
摘要:
水工涵闸作为水工薄壁结构施工中的重要组成部分,尤其是在水利工程中,具有十分重要的地位,其在施工的过程中也极易产生开裂的现象,而开裂的部位也主要是水工涵闸的墩墙处以及涵闸的底部。为了进一步保证工程施工的效率和质量,防止水工涵闸出现裂缝的现象,需要对其裂缝产生的原因进行仔细的分析,并在此基础上提出相应的预防和完善措施,进而提高混凝土结构施工的完整性和有效性。本文首先介绍混凝土结构产生裂缝的原因进行分析并阐述了其导致的危害性,最后提出相应的完善措施,指出施工要点,加强对工程的控制和管理,进而为今后预防水工涵闸混凝土结构出现裂缝的奠定坚实的基础,提高水利工程的施工水平。
关键词:水工涵闸;混凝土结构;裂缝情况;产生原因;预防措施;
引言
水利工程中最重要的环节就是水工涵闸混凝土结构的施工,当这一环节混凝土出现裂缝的时候,就会对整体工程产生一定的负面影响,由于裂缝主要产生在结构的底板处以及墩墙处。在这样的情况下,就需要工作人员在实际施工的时候对问题进行全面、有效的考虑,以免设计存在漏洞,以此提升建筑的抗裂能力。在工程建设施工的前期,工作人员需要对地基进行严格的检查,进行规范处理,保障地基质量达标。在工程整体施工的时候,施工单位要对施工质量进行相应的控制,大大提高建筑施工质量,减少混凝土结构出现裂缝的概率。在实际运行的时候,难免地出现超载的现象,这时候,工作人员也要根据工程混凝土结构的自身温度变化进行调整,防止出现裂缝。
1混凝土结构出现裂缝的原因
1.1材料原因
混凝土材料自身的性能很容易使结构中的梁出现裂缝,其典型原因就是混凝土结构发生收缩。造成混凝土收缩的原因较多,最主要的原因是混凝土所使用的骨料材质、胶凝材料或者原材料的质量不符合工程要求。首先,一般情况下,如果混凝土的骨料或者胶凝质量较差,容易导致水灰比例不协调,难以掌控水泥和胶凝材料的使用量,混凝土中的砂质含量过大,骨料的粒径被过度磨损而减小。其次,骨料的泥物质含量明显高于质量标准时也会使得骨料用量增加,影响混凝土性能。再次,如果混凝土中没有按照质量要求添加适度比例的外加剂,使外加剂之间产生不同程度的催化反应,就会导致混凝土的体积变小,质量降低。最后,混凝土在凝结固化时会发生不同形态的物理变化,这种变化本身会影响结构体积的稳定性,使得混凝土结构发生膨胀,表面平整度降低,进而出现不同深度的裂缝。
1.2塑性收缩
当混凝土土层中的水分过度挥发,就会出现塑性收缩裂缝,这种裂缝的出现主要发生在工程浇筑的工序中。需要注意的是,混凝土的塑性收缩是不均匀的,而且整个收缩过程毫无规律,这样,混凝土表面就会出现不同深度和不同长度的裂纹。尤其是在混凝土工程完工后,施工养护工作不到位,使混凝土层过度暴露在空气中,影响混凝土的整体形态,同时加速混凝土中水分的流失。
1.3养护工作不到位
养护工作主要是为了使混凝土正常硬化,降低其收缩变形概率,以防止裂纹的出现。混凝土在浇筑过程中受环境的影响,其材料伸缩量会增加,同时水泥自身的水化反应也会产生大量的热量,使混凝土内外温差较大。如果混凝土没有得到有效的养护,就会使得内外收缩力差距较大,一旦拉应力超过混凝土自身的抗拉强度,混凝土就会出现裂缝。养护工作不到位还表现为施工负荷超重,这样会导致混凝土结构扭曲变形,久而久之会发生干裂等问题。
2水工涵闸混凝土结构产生裂缝的危害
2.1对结构的稳定性形成一定的影响
通常情况下,水工涵闸在运行的时候会在各种条件的影响下出现“枣核形”的裂缝,这个时候,就需要工作人员对裂缝进行一定的研究,结合之前的经验,及时发现问题并采取相应的措施。
一般情况下,裂缝往往会出现在混凝土的表面,然后从表面向外延伸,进而形成更大的裂缝,在这样的情况下,就会出现贯穿性的裂缝,对墙体的危害也比较大。贯穿性的裂缝会在外界温度的变化下产生不同程度的裂缝宽度,并且出现“枣核行”的裂缝形状。
2.2裂缝会导致结构的使用功能不正常
在使用施工功能的时候,堆石坝混凝土会在外界温度的影响下发生不同程度的裂缝,从而对整个混凝土面板造成影响,情况严重的时候还会影响到工程设备的防渗漏功能。值得注意的是,当裂缝出现在挡水工程设备的情况下,就会对其挡水性能产生负面的影响,严重限制蓄水位的发展,不利于整体工程的质量施工。
2.3裂缝对工程的耐久性具有负面影响
当前社会发展情况下,对裂缝的宽度进行限制逐渐成为工程的耐久性指标,为了进一步提升工程混凝土结构的耐久性和美观性,就需要对结构的裂缝宽度进行相应的规定。当工程内部当裂缝比较宽的情况下,就会使得工程由于没有充足的水分和氧气,对混凝土结构内的钢筋形成相应的负面影响,对其耐久性也具有一定的阻碍。
3水工涵闸混凝土裂缝的预防措施
3.1合理选择混凝土的材料
当对混凝土的材料进行选择的时候,要特别注意水泥的选择,应该尽量选择热量比较低的水泥,当对粗骨料进行选择的时候,应该尽量选择热学性能比较好的骨料,这对于混凝土的温度控制具有有利作用,还可以降低混凝土出现结构裂缝的现象。要对混凝土的配比情况进行有效的控制。
3.2适当降低混凝土的温度
在对混凝土结构进行施工的时候,为了保证混凝土热量可以及时散出,需要在施工之前尽量降低混凝土的温度,避免温度过高。在对混凝土进行浇筑的时候,可以选择温度相对较低的水来进行调配,并事先对骨料做预冷处理,或是在搅拌期间加入一定量的冰屑。在对混凝土进行运输的时候,也应该做好相应的防护措施,尽可能达到降温的目的,为后续的工程施工提供良好的条件,促进水工涵闸混凝土结构施工的长远发展。
3.3加强混凝土养护
混凝土养护的关键在于温度的控制与保持,避免出现温度过高或者温差较大的情况,防止混凝土干缩。一般情况下,养护手段以喷水为主。而对于大体积混凝土,其土体内部和外部温差较大,强度性能也有所不同,这就需要额外使用埋设循环冷却水管的方法,进一步加强降温处理。同时,还需要把握好拆模的时间,在模具拆除后需要立即对其进行覆盖并洒水,以降低周围环境、温度对混凝土结构的影响。养护时间主要与混凝土的实际强度和设计要求有关,根据两者之间的差距来控制养护时间,一般不少于7天。此外,如果混凝土强度小于1.2MPa时,则应该避免在混凝土结构上进行后续施工,以免影响混凝土结构而产生裂缝,还可以在其表面铺设一层薄膜,以减少混凝土内部水分的过度蒸发,使其表面保持湿润,减少裂缝的出现。
结束语
综上所述,为了提高水工涵闸混凝土结构的施工质量,工作人员要对切混凝土结构裂缝产生的原因进行有效的分析,并根据裂缝实际情况采取相应的措施进行解决,不同的裂缝具有不同的原因,其中贯穿性的裂缝是最严重的,工作人员要加强预防,提高工程的整体效果,加强对员工的管理和培训,进而提高员工的专业技能和综合素质,提高水利工程的发展水平,为其可持续发展提供良好的条件,进一步降低裂缝产生的概率,为人们的生活和工作提供更加便利和高效的环境。
参考文献
[1]周友勋.水工涵闸混凝土结构裂缝成因及预防措施研究[J].珠江水运,2020(05):111-112.
[2]远艳鑫.水工建筑物软土地基处理技术及运用[J].湖南水利水电,2019(04):98-100.
[3]何茜.水工涵闸混凝土结构裂缝成因浅析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(16):166+148.