孙岳 高学龙
青岛市胶州水利工程有限公司 266300
摘要:随着人们生活水平不断提升,我国水利工程数量及规模均呈上升趋势,对其质量要求愈发严格,当前混凝土施工技术在水利工程中应用较为成熟,但受各类因素影响,其裂缝问题仍为困扰施工的主要原因,使水利工程质量存在不确定因素,不利于水利工程持续性发展。文章主要阐述混凝土裂缝防治必要性,分析裂缝类型及形成因素,给予针对性的防治措施,为水利工程混凝土裂缝防治提供参考。
关键词:水利施工;混凝土裂缝;防治策略
一、常见的水利施工中混凝土裂缝类型
1.塑性收缩裂缝
所谓的塑性收缩形成裂缝实际上主要指的是混凝土在完成浇筑操作之后,由于一直处于塑性状态之下而产生的裂缝类型。这类裂缝的主要形成原因还是在于混凝土这种材料在遇到外界风力因素或者温度因素等影响之后,其表面的水分会被迅速蒸发,进而导致整个混凝土表面的局部应力加大,换言之,当混凝土材料表面水分的蒸发速度远远超过泌水速度的时候就会产生较大的局部应力,进而导致塑性收缩裂缝的出现。通常情况下,这类裂缝的长度最长可以达到三米或者三米以上,最短的在30毫米左右,主要的特征就是裂缝两端相对比较浅细,裂缝的中间部门最宽,而这类裂缝最常出现于夏季施工时期,或者如果施工现场的风力较大的话也会容易出现这类裂缝。
2.干缩裂缝
干缩裂缝通常出现在混凝土养护两周后,混凝土在外界因素影响下,其内部水分损失较多,造成严重形变,其内部湿度变化较小,其形变程度越小。此类型裂缝多以网状细小裂缝呈现,其宽度约为0.05~0.2 mm,针对较薄梁板中,主要以短向延伸分布。干缩裂缝降低混凝土渗透能力,进一步损伤钢筋,使混凝土承载能力、持久性大幅度下降。形成此类裂缝的因素较多,如水泥成分、剂量、水灰比等。
3.沉降收缩裂缝
沉陷裂缝的产生主要原因是,混凝土结构的地基施工时对土质没有完全压实产生的松软或者回填土没有用机器压实导致的不均匀沉降产生的裂缝。还有一种可能就是模板刚度不能满足施工现场的实际应用,模板支撑间距过大或者支撑的底部产生松动都可能促使混凝土表面裂缝,尤其是空气温度达到零下的时候,模板支撑和混凝土冻在一起,冻土化冻之后就会产生不均匀沉降从而引起裂缝。沉降收缩裂缝一般为深进或者贯穿性的裂缝,裂缝多为梭形,走向和深陷情况有关,较大的深陷裂缝,通常都是有错位情况出现的,裂缝的深度也和沉降量成正比。这种裂缝当地基变性稳定之后也就基本上稳定了。
二、水利施工中混凝土裂缝的形成原因
1.施工材料质量问题
在水利工程施工过程中,一般情况下都会用到大量的水泥、砂石来共同配比成一定比例的混凝土,水泥和砂石这些原材料的质量将直接决定混凝土的质量。如果水泥、砂石的质量不符合相关的施工标准的话,比如水泥的强度不符合使用规范,或者水泥在存储过程中出现受潮和过期等问题,会直接导致混凝土的强度无法达到水利工程的设计目标和使用标准,此时的混凝土即使使用了也会产生大量的裂缝等质量问题。
因此,在制作水利工程使用的混凝土之前,需要严格把控水泥、砂石等原材料的质量,确保质量符合使用标准之后才能够进入到施工现场被采用。
2.人员因素
人员为混凝土施工核心因素,在实际施工进程中,受人为因素影响,出现混凝土裂缝较多,为水利工程质量保证首要解决的问题。在混凝土施工进程中,未严格根据施工规范及标准进行操作,易使最终凝结冷却效果不佳。大体积混凝土施工时,施工若未标准化、规范化,易使混凝土结构出现裂缝。管理进程中未能对混凝土施工严格把控,对其细部未加以关注,养护进程中缺乏预防及保护体系,会使混凝土抗压能力下降,最终养护效果不佳,增加混凝土出现裂缝的风险。
3.温度方面的因素
温度是引起裂缝的主要因素,在水利施工过程中,混凝土初凝时如果温度突然产生变化,或温度相对较差,将对凝结效果造成很大影响,进而引起裂缝。在正常的温度条件下,混凝土凝结时结构表面拉应力和内部拉应力基本相同,此时能确保凝结过程正常完成;而当温度差异相对较大时,由于表面和内部的拉应力有所不同,如果超出混凝土自身抗裂极限,将导致混凝土产生开裂。因温度方面因素产生的裂缝通常表现出两端较重但中间较轻的特点,在温度相对较高的区域,裂缝产生可能性相对较大,并且裂缝的程度也相比较大。
三、水利施工中混凝土裂缝的控制策略
1.加强施工设计,规范施工流程
水利工程设计进程中,应根据项目实际状况,严格根据相关标准及规范,对混凝土进行设计,形成完善的施工流程,保障混凝土施工质量。在具体设计进程中,应全方位掌握项目环节全方位掌握,将其施工中各个环节及薄弱环节加以管控,对易出现裂缝部位加强关注及防治措施,提前管控将影响混凝土产生裂缝因素,减少混凝土结构出现裂缝。应对其结构进行加固钢筋设计,根据施工实际状况,对其施工技术进行科学设计,明确加固流程,减少低配钢筋对混凝土拉应力的影响,降低混凝土出现裂缝概率。
2.做好设计,保证规范施工
在水利工程施工中,应严格按照相关规范做好设计,以此为基础形成合理施工流程,确保施工顺利完成。在设计过程中,相关设计人员应严格把控各个要点,对容易出现裂缝的部位应做到重点关注,采用有效的控制手段来预防与处理裂缝,从根本上减小裂缝产生率。另外,还应做好配筋加固方面的设计,根据工程实际情况设计相应的施工工艺,确定与配筋加固相关的操作规程,在最大程度上减小配筋造成的不利影响,避免配筋加固时产生裂缝等问题。
结束语:对于施工单位来说,要想切实避免混凝土裂缝的出现,需要从原材料的选择与配比上提高关注与重视,通过严格控制施工流程以及提高施工技术来切实保障混凝土的最终施工质量,从而最大程度地降低混凝土裂缝出现的可能性。
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