傅健
广西壮族自治区建筑工程质量检测中心有限公司广西南宁 530000
摘要:近年来我国快速发展的国民经济离不开建筑业强有力支持,建筑业已成为重大国民经济产业支柱之一,随着国家持续深入打造质量型经济,水利水电建筑工程大规模进行密集建设,混凝土产生裂缝质量问题逐渐成为社会各界关注的重要焦点,在水利水电建筑施工中对混凝土出现的裂缝问题直接影响到结构主体的耐久性、安全性。因此,采取有效应对措施控制混凝土裂缝是施工单位必须面对的主要任务之一。基于此,本文就水利水电建筑工程施工中混凝土裂缝的防治进行详细探究。
关键词:水利水电;建筑工程;施工;混凝土裂缝;防治
1 引言
混凝土裂缝一直以来都是工程师们重点关注的问题,从工程实践的角度来看,现阶段的多数钢筋混凝土构件裂缝几乎已经成为常态化,只是其中部分裂缝较为浅显因此极难被人们所发现,并且不会对整体结构造成明显的损伤,因此允许其出现。部分裂缝长期处于高强度的荷载状态下,且在物理与化学因素下不断扩大,长此以往将会增大钢筋锈蚀或混凝土保护层剥离等不良现象的发生风险,甚至影响到结构的强度与刚度,缩短结构的使用寿命,因此根据不同裂缝制定科学合理的预防处理措施具有极为重要的现实应用价值。
2 水利水电建筑工程施工中混凝土裂缝成因
2.1 施工时期裂缝成因
在混凝土施工中,由于混凝土水分的蒸发和混凝土的收缩,在搅拌、运输、浇筑、振捣等施工环节,都容易遇到混凝土开裂的可能,影响建筑质量。例如,当浇注混凝土时,模板的支撑刚度不足或结构不合理,模板过早移除,混凝土振动不充分都会使混凝土开裂。
2.2 使用时期裂缝成因
(1)不均匀地基沉降导致的裂缝。在建筑建成后会受到地下水等多方面因素的影响而发生一定的沉降,如果沉降不均匀就容易出现应力分布不均,进而造成裂缝问题的出现。地基不均匀沉降可以在前期勘察设计阶段加强控制,做好上部结构的设计安排,提高设计方案质量[1]。(2)温度裂缝。受气候、气温等因素的影响而形成的裂缝,此类裂缝多见于门窗洞口角部。(3)钢筋锈蚀裂缝。锈蚀的钢筋会导致建筑结构局部体积发生膨胀,进而造成混凝土内部压力增加,裂缝会沿着钢筋方向产生,甚至会出现混凝土结构剥落的问题。(4)荷载裂缝。建筑结构设计阶段会设置一个荷载值,如果后期建成的建筑在使用中自重、外部荷载增加,或者设计不合理,就会在拉力或者弯矩作用下导致混凝土构件发生裂缝。
3 水利水电建筑工程施工中混凝土裂缝的防治
3.1 混凝土原料控制
在混凝土结构施工过程中,当骨料的吸水率较高时,可以减少混凝土中的水泥泡沫,并有效降低混凝土的收缩率。提高集料级配,在混凝土中加入超塑性材料或粉煤灰,不仅可以有效降低水化热,而且可以有效减少混凝土的掺量。通过向固化的土壤中添加适量的水,能有效减少混凝土的收缩。此外,通过在混凝土中加入高效减水剂,可以提高混凝土的密度和抗聚合物性能并减少裂缝。在规划混凝土配合比时,必须考虑施工水平、浇筑过程和结构的实际情况。设计人员必须深入施工现场,科学合理地调整混凝土配料,并调整混凝土的配合比。
3.2 温度应力控制
选用分层浇筑的方法浇筑混凝土能够有效降低发生温度裂缝的概率。分层浇筑是浇筑完成一层混凝土后再浇筑下一层混凝土,直到完成所有的浇筑工作。目前很多施工队伍都会采用分段浇筑方式,浇筑从最底层开始,浇筑一定距离后,返回浇筑第二层,如此反复,直到完成所有浇筑。
混凝土另一浇筑方法为斜面分层法,该方法在斜坡面坡率为 30% 以下的建筑物中适用,对于长度超过厚度三倍的建筑物可以选用该浇筑方法。不过,工作人员在浇筑过程中应注意控制好施工缝,浇筑需要尽快在下一层初凝前完成,从而避免发生施工缝。在养护过程中,通常需要洒水进行混凝土表面温度控制。裸露于室外的外墙、顶板等混凝土更容易干燥,当其强度达标后需要尽快完成防水施工并且尽快回填覆土。
3.3 施工过程规范控制
在施工之前,如果察觉到最近的天气比较炎热,那么应当提前制定施工计划,将不容易受到温度影响的环节提前,减少温度对整个工程的影响。在施工时,如果恰好遇到夏季施工,那么相关的施工人员要对混凝土材料做好防晒工作和降温工作。在运输原材料时,也要与供应商进行沟通,可以采用遮盖、洒水降温的方法,将原材料的温度控制在28℃以内保证原材料的质量。在混凝土浇筑完成之后,需要对混凝土进行保养、护理,以避免混凝土出现裂缝。具体操作为,在浇筑结束之后,分配专业的人员对其进行护理,工作包括在混凝土浇筑面铺设一层薄膜,并且要1天对混凝土的浇筑面进行洒水操作1~3次,此薄膜需要留置的时间为两周左右[2]。
3.4 沉降缝施工控制
沉降缝是变形缝的一种重要类型,施工人员必须予以重视,并检查沉降深度是否符合建筑物的质量标准。如果沉降深度不合格,则地基承载力不能满足要求,这意味着建筑物的地基将不足以支撑,进而会导致建筑物建筑倒塌。为了防止这种情况的发生,只要沉降缝深度不符合要求,就有必要在施工中对沉降缝深度进行检测,施工不能草率进行,只有当沉降缝深度达到相关要求后,方可进行后续施工。施工方需要详细检查每一个过程和工作的执行情况。材料相关工作由专业质检员安排,确保质量检验必须从源头上管控。在结构变形缝的施工过程中,需要采用先进的施工技术,有效地管控施工质量,以确保结构的稳定性。
3.5 混凝土后期养护
浇筑混凝土完后要及早对其表面实施收光,要求比较高的表面可实施多次。养护的材料可根据不同环境选择塑料薄膜、养护剂、湿麻布等进行覆盖或喷洒。养护的时间可参照不同季节进行选择实施,要注意早期养护工作,夏季气温高,养护时间在浇筑完成后24h实施,在高温、干燥气候下及早喷水养护,冬季则要48h后实施养护,合理的时间养护能较好地避免表面发生起皮问题的出现。不同的水泥养护时间均不相同,如普通硅酸盐水泥,矿渣水泥砂浆的养护分别为7d和14d,时间必须控制在规范要求范围内。
3.6 裂缝处理
在结构承载力不受到较大影响的情况下,建议采用表面修补(较窄缝隙中适用,可以选择应用薄膜或是环氧类树脂等材料修复缝隙)或充填法(先将裂缝凿成V型,接着以树脂砂浆作为填充材料,也可选择沥青等);而若是为了避免出现处理裂缝影响到结构安全性的情况下,可以选择围套加固法或是钢筋加固法。所谓围套加固法,就是在裂缝周围尺寸允许的条件下,选择在结构外侧包裹钢筋砼围套,继而实现钢筋截面的增加目标,将其承载力进一步提升。而钢筋加固法则是选择应用U型螺栓或钢套箍紧构件,从而有效避免裂缝的进一步扩大,刚度与承载力均将会有进一步提升[3]。加固完毕后,应核验钢套与混凝土表面是否处于亲密接触状态,以充分发挥其加固效果。
4 结束语
总之,混凝土裂缝是水利水电工程结构中最为常见的质量问题,导致裂缝发生的原因非常多,如果要实现裂缝的预防与控制,工程人员在实际的施工过程中,就需要根据混凝土施工的具体要求,选择相应的裂缝预防和处理策略,提升混凝土施工的整体效果。
参考文献:
[1] 谭有华,邓大巍,陈泽凌.浅谈水利水电建筑工程施工中砼裂缝的防治[J].内蒙古水利,2017(9):43-44.
[2] 陈秀雄.水利水电建筑工程施工中砼裂缝的防治[J].冶金丛刊,2020.5(6):166-167.
[3] 郭宇 . 试论水利水电工程施工中混凝土裂缝成因及防治措施[J].科技成果管理与研究,2018.(5):44-45.