庄明理
临沂市莒南县兴禹水利建筑工程有限公司,山东 临沂 276600
摘要:近年来,经济发展迅速,我国的水利工程建设的发展也有了改善。混凝土裂缝缺陷是混凝土工程中常见的病害之一,水工混凝土建筑物的裂缝不仅影响建(构)筑物使用功能,而且对结构安全也存在严重隐患。因此,使用质量合格的混凝土材料,严格按照规范施工是避免减少混凝土出现裂缝病害的有效举措之一。本文以陕西水利博物馆水土保持示范工程水景观池为例,就混凝土裂缝的成因及处理举措进行简要的分析总结。
关键词:水利施工;混凝土;防裂缝技术
引言
混凝土结构有着优良的性能,具有较强的耐火性、高强度,并且整体耐久性强,在水利工程施工中发挥着非常重要的作用。当前水利工程大多采用混凝土结构,但是在施工中混凝土结构可能受到多方面因素的影响发生不同程度的裂缝问题,这就增加了水利工程结构的安全风险。为了加强混凝土裂缝的预防和治理,相关工作人员要明确裂缝防治的必要性,加强水利工程裂缝产生原因分析,从而采取有效的预防和修补措施,提高水利工程整体结构性能。文中对我国水利工程现浇混凝土施工存在的质量缺陷进行了分析,并提出了预防对策。
1 主要施工过程及存在问题
1.1 主要施工过程
人工务实建基面后,采用3∶7灰土分两层回填,然后绑扎池壁、蓄水池顶板钢筋,模板支护用钢管固定,并在池壁外侧用铁丝斜拉、钢管斜撑,防止池壁模板倾斜。水池池壁、池底板采用C25商品混凝土(抗渗等级P6)一次性浇筑,浇筑完成后,用塑料薄膜覆盖,连续养护14天。
1.2 存在问题及处理方法
水景观池蓄水运行后,一、二级平台出现裂缝,最大缝宽超过2mm。裂缝病害处理方法:(1)分别在水景观池距池壁14m、26m、38m处增设3道横向伸缩缝,伸缩缝宽度为15mm~20mm,深度为120mm~150mm。(2)伸缩缝采用切割法凿除成型,清理干净,然后下部9cm~12cm采用沥青砂浆填充,上部3cm采用环氧树脂砂浆填充找平压光。目前,水景观池裂缝变化微小,无明显新增裂缝。
2 加强水利工程混凝土裂缝治理的必要性
我国近些年不断深入发展水利工程建设,混凝土裂缝防治已经成为当前水利工程项目施工中困扰设计施工人员的主要问题之一,当前项目管理者对裂缝的防治和处理工作有着越来越高的重视度。水利工程施工中,常见的质量问题就是混凝土裂缝,一些短期裂缝或者不明显的裂缝可能暂时不会影响水利工程的外观和质量,但是如果没有及时治理那么很容易导致裂缝扩大蔓延,危害到混凝土结构的整体性能。尤其是一些腐蚀性水分、杂质等进入到缝隙后会锈蚀混凝土结构内部钢筋,导致混凝土结构的整体稳定性和强度降低。为此,应当加强防治水利工程混凝土裂缝,避免破坏混凝土结构内部主体结构。
3 水利施工中的混凝土防裂缝技术
3.1 混凝土配合
在配置混凝土前需要合理设计配合比,通过试验明确最佳的配合方式。在施工中,工作人员要对混凝土结构承受最大裂缝宽度进行明确,并且后期施工中以裂缝跨度为基础,采用加大钢筋直径等方法将混凝土的裂缝率降低。在混凝土施工中,要合理设计混凝土的配合比。在施工前,应当将混凝土能够承受的最大裂缝宽度明确,在后期以裂缝宽度为准开展钢筋工程的施工作业,将混凝土发生裂缝的概率降低。
3.2 模板安装
首先,确保模板放线准确性,做好底部承垫层找平,确保模板保持清洁、湿润、无积水,做好脱模剂的涂抹工作。
其次,加强模板拼接接缝管理,确保接缝高度严密,避免出现漏浆现象。具体而言,可在缝隙间加设海绵条、橡胶条等,提高拼接的严密性,或者是把模板拼缝和外形装饰线结合,达到隐藏拼接缝的效果。再者,加强对模板加固强度、刚度的计算、核算,预防出现变形情况。基于强度保障要求,螺栓对拉加固时,需做好相应位置、穿墙套管的放样处理,确保螺栓孔(管)裸露排列整齐而有规律,更好地满足施工要求。注意加固柱梁交接、墙体转角等处的模板强度,避免出现浇筑变形问题。此外,在施工缝留设时,应做好相邻模板接缝、新旧混凝土接槎施工缝的处理,确保接缝美观、牢固,不出现变形,流浆等问题。
3.3 钢筋制作与安装
首先,清理外露钢筋上的混凝土渣子、铁锈,用水进行冲洗湿润,再用合适比例的水泥砂浆抹压平整。对于露筋较深的钢筋,则需凿去薄弱混凝土之后,冲刷洗净,再用标号较高的细石混凝土进行捣实,做好相应的养护工作。其次,钢筋混凝土施工时,需要确保垫块厚度合理,做好固定措施,确保满足施工要求,对于钢筋比较密集的,需要选择合适的石子,石子不宜过大,避免其卡在钢筋处,导致结构有空洞、孔隙等。此外,在混凝土浇筑振捣过程中,避免振捣棒与钢筋接触而导致钢筋结构变形,必要时可采用人工振捣。
3.4 拆模和成品保护
合理控制拆模时间,确保混凝土达到强度之后,方可进行拆模。在拆模过程中,需重视对边角部位的保护,避免出现人为损坏。做好对各个施工工序质量的交接检查,采用自检互查等方式,确保较好的施工质量。在水利工程中,混凝土浇筑涉及诸多隐蔽工程,必须确保这些工程验收合格之后,方可进入下一环节的施工。
3.5 混凝土原料及配合比控制
原料的质量是影响混凝土结构是否会出现裂缝的主要原因之一,即使施工技术、施工方案再好,混凝土原料不符合配制要求,也难以达到混凝土结构的设计使用功能,在选用时应当结合不同混凝土的特点和性能,严格控制其施工配合比,从而达到科学拌和的比例。对于大体积混凝土,还可从水泥选择、用量控制及水灰比等为出发点,降低结构裂缝。例如,选取水泥时,尽量选用水化热程度较低的水泥,将水化热产生的热量予以控制,确保其与施工气温相差较小,有效控制混凝土内外温差,降低裂缝发生。此外,对于混凝土来说,外加剂的使用已成了提升混凝土性能的重要原料之一,在混凝土中加入一定量的高效减水剂、引气剂等能够有效降低混凝土所需用水量,同时还能降低胶凝材料的使用量。
3.6 防治温度裂缝
温度裂缝预防的主要措施就是控制混凝土浇筑中内部温度的上升情况。第一,合理选用水泥,尽量选择发热量少的材料,在保证水泥适配性的基础上分析水泥的标号,从中选择发热最小的水泥。第二,将水泥的用量尽量减少,从而达到控制水化热的效果。通常可以添加掺料来减少水泥用量,在节省水泥的同时达到控制水化热的目的。第三,加强浇筑过程控制。一方面可以做好入模温度控制,在配置混凝土阶段提前冷却搅拌用水,避免阳光直晒原材料,将原材料的温度尽量降低。另一方面,在浇筑过程中可以埋设水管,通过注入冷水,利用冷水循环系统及时带走浇筑过程中混凝土内部的热量,降低内部集聚的热量,缩小混凝土结构内外温差。
4 结语
总而言之,混凝土裂缝是水利工程建设施工以及运营阶段十分常见且难以避免的一种问题,为了尽量降低混凝土裂缝发生的概率,避免裂缝威胁水利工程质量安全,应当积极采取预防措施,同时合理修补裂缝问题,提高施工技术水平,确保工程建设效果。水利工程中的水闸、墩柱等重要部位,在长期的动、静水环境中,会出现冲刷、磨损、侵蚀等问题,因此,必须确保水利工程现浇混凝土有较高质量。目前,许多施工单位在水利工程混凝土现浇施工时,采用的是较为粗放的方式,导致了裂缝、麻面、漏浆、气泡等问题的产生,为水利工程埋下了严重的安全隐患,所以,必须要采取有效的预防策略予以预防。
参考文献:
[1]樊守亮.分析水利水电建筑工程施工中混凝土裂缝的防治[J].科技创新与应用,2020(30):123-124.
[2]傅文忠.水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术[J].黑龙江水利科技,2020,48(08):62-63+109.