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摘要:本文结合自身工作实践,首先分析了水工建筑施工中常见的混凝土裂缝的类型;其次提出了水工建筑中混凝土裂缝的防治措施;最后对全文进行了简单的总结。旨在与同行进行业务交流,以更好的解决水工建筑施工中的混凝土裂缝问题,从而为整个工程质量的提升奠定坚实的基础。
关键词:水工建筑;混凝土裂缝;防治措施
前言:
为了满足时代发展的需要,我国在水利事业的发展方面的投资正在不断的增加。随着社会的不断进步和国民经济的快速发展,我国对水利工程建筑管理也有了更大的投入,使得其数量一直是上升趋势。水利工程是国民经济发展的基础行业之一,裂缝是水利工程建筑中最为常见的弊端,建筑得整体质量也深受其害。所以,为了防止这些弊端得出现,施工人员要认真得分析以及做好相应得有效措施。基于此,以下笔者结合自身工作实践,从混凝土裂缝类型入手,就如何防治水工建筑施工中的混凝土裂缝问题做出以下几点分析。
一、水工建筑中混凝土裂缝的主要类别
1.1凝缩性裂缝
水工建筑中,经常出现的裂缝问题就是凝缩性裂缝。凝缩性裂缝的成因是因为混凝土浇筑材料的表面亚光土层较厚,过量的水泥与细骨料混合在一起,含有较大的水分,干缩能力明显强于下层的混凝土。当水分蒸发完以后,随之产生了裂缝。
1.2塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝多产生于新浇筑而成的水工建筑中,是由于在空气中长时间的暴露进而形成。产生的根本原因是被浇铸成功的水工建筑中存在的游离水分大量挥发,使得混凝土表面产生剧烈的收缩,从而产生了裂缝。研究发现,在一般情况下这种裂缝多出现在建筑材料的表面,深度相对较浅,外观上很像泥浆表面,在高温和大风天气中经常出现。
1.3冻胀裂缝
冻胀裂缝出现的限定性较大,多是在混凝土材料浇注初期由于周边气温较低,受到了冰冻所导致的。因此在混凝土表层会出现冻胀裂缝,裂缝出现后,可能会导致钢筋的形状发生不可逆的改变。冻胀裂缝的产生多出现在箍筋、主筋结构的表面,形状一般宽窄不一而且深度较深。经过一段时间之后,会延伸到主筋。当周边环境温差变化较大,或是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。冻胀裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错。梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边,深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一。受温度变化影啊较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显,此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化。降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
1.4沉降收缩裂缝
沉降收缩裂缝多出现在水工建筑的材料表面,或是埋设件的附近。其主要的特点是宽度较小,多小于5mm,外观呈现成梭形,多延伸到钢筋材料的表面为止。沉降收缩裂缝多是因为在混凝土材料被浇筑后,由于粗骨料渐渐沉落,挤出了一定的水分和空气,使得材料表面出现了竖向体积的缩小和沉落,导致裂缝的出现。特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,裂缝呈梭形,多与地面垂直或呈30~45°角,宽度在0.3~0.4mm。
二、水工建筑中混凝土裂缝的防治措施
2.1基于预防水工建筑混凝土裂缝问题出现的对策
①设计阶段的预防性对策
在设计上对易开裂的部位要加以关注,比如深基和浅基以及高低跨处等,要考虑因地基的差异沉降与结构原因而引起的薄弱环节,在设计中及时处理。在构件截面允许、配筋率不变且在浇筑方便的情况下,钢筋直径细、间距小能预防开裂问题。
②施工阶段的预防性对策
一是具有良好的施工方案与预防措施对控制混凝土裂缝有很大影响。施工方案主要应确定一定的浇筑量,施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割,应设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的地方。不但要控制好一次浇筑厚度,还要注意分层位置即水平施工缝设留位置。通常来说,应尽量留在变截面处,或远离受拉钢筋部位而设在混凝土的受拉区,浇筑的时间最好避开炎热天气与昼夜温差大的日子。如果一定要在夏季施工,则应采取材料降温措施来控制混凝土入仓温度。
二是由于施工质量原因而产生的裂缝发生率在95%以上,如果在施工阶段控制住了裂缝,则在使用阶段开裂的可能性也就小了。因此,施工阶段是裂缝预防的主要阶段,在施工阶段要注意以下几个问题:一是混凝土要有合适的配合比,选择合适的配合比,不仅要满足强度要求、施工要求,还要考虑从防止产生裂缝的需要出发。二是选择合理地水灰比,在满足强度的原则下,尽可能减少水泥用量。钢筋的成型和模板安装位置要准确、牢固,以免施工中发生变形。三是钢筋上的污物和氧化层要清除,以免影响粘结力,浇筑和振捣操作要合理,特别是振捣操作技术往往不被人们所重视。振捣不足无法保证混凝土应有的密实度,过分的振捣则对水泥混凝土均匀有害,要恰到好处。
③养护阶段的预防性对策
加强混凝土的养护旨在确保其硬化效果的提升,从而提高混凝土的强度。因而在水工建筑混凝土养护过程中,养护的关键就在于降低其受到外界的影响,具体来说就是降低混凝土的温度,并与外界气温相接近,减少降温是的温差应力,预防裂缝的出现。养护措施一般采取覆盖麻袋片浇水养护,也可以采取喷水养护,且通常养护时间不得低于两周。
2.2基于水工建筑混凝土裂缝问题治理的对策
在水工建筑混凝土施工中,除了做好预防性措施外,若已经出现裂缝,则应采取相应的治理措施,才能更好的提高裂缝的防治效果,基于此,以下笔者列举几种水工建筑混凝土裂缝治理的技术。
一是表面修补法。在混凝土裂缝细窄,且构件表面外观需要修复及耐久性较低时,就宜采用表面修补法。表面修补法具体内容是沿裂缝表面铺设符合施工要求的薄膜材料,通常采用的材料有环氧类树脂、树脂浸渍玻璃布等。
二是充填法。在混凝土裂缝较宽时,应沿混凝土裂缝表面开凿出V形或是U形沟槽,然后进行填充,填充材料主要是采用树脂砂浆材料,此外,也能采用水泥砂浆、沥青等材料进行填充。
三注入法。在混凝土裂缝细窄且深度较深时,应采用注入法,即是将填充材料注入裂缝内部的方法。首先设置注入用管在裂缝位置,并采用表面处理法将其他部分封堵密实,且应采用粘度较低的环氧树脂作为注入材料,而后考虑采用电动泵或者是手动泵进行对裂缝注入修补。若是裂缝对结构安全造成影响,则还能采取粘贴加固、钢箍加固法、围套加固法等结构加固法。例如在采取围套加固法时,若周围尺寸允许,在结构外部一侧或数侧外包钢筋砼围套,以增加钢筋和截面,提高其承载力,对构件裂缝严重,尚未破碎裂透或一侧破裂,将裂缝部位钢筋保护层凿去,外包钢丝网一层。
结束语:
对水工建筑中混凝土裂缝问题进行分析具有十分重要的意义。作为新时期背景下的设计跟施工人员,必须紧密结合时代发展的需要,着力提高自身的专业技术水平,切实掌握水工建筑中混凝土裂缝问题技术,以最大化的提高水工建筑水平,在促进水工建筑事业可持续发展的同时助推企业走向可持续的发展道路。
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