□王建都(汝州市抗旱服務(wù)隊(duì))
□李會(huì)麗(平頂山市水利勘測設(shè)計(jì)院)
隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)居住環(huán)境要求越來越高,不再滿足于遮風(fēng)擋雨而是向環(huán)境優(yōu)美、格調(diào)高雅、有利于身心健康邁進(jìn)。而城市的靈氣在于水,無水源的城市想辦法引水入市,有河流經(jīng)過的城市想方設(shè)法留住汛期那一晃而過的水資源。因此,在城區(qū)范圍內(nèi)修建橡皮壩就成了各地的首選,修建橡皮壩有幾大優(yōu)點(diǎn):一是汛末攔截河水增加城市的水域面積,美化城市環(huán)境增加城市靈氣,提高城市品位;二是汛前放空壩前水量,降低壩體高度恢復(fù)河道原貌,不影響河道行洪;三是橡皮壩蓄水后,枯水季節(jié)補(bǔ)給了城市地下水,既彌補(bǔ)了超采地下水造成的影響,又為城市的發(fā)展提供了一個(gè)水資源的基礎(chǔ)保障。因此,橡皮壩的工程質(zhì)量是建設(shè)單位和承建單位共同關(guān)注的焦點(diǎn)。橡皮壩工程建設(shè)一般為三個(gè)部分,一是壩體部分,包括壩底板、壩前防滲墻、前鋪蓋、消力池、海漫、壩袋等;二是河床疏浚;三是河堤治理。這里只對(duì)河堤混凝土襯砌工程裂縫成因進(jìn)行分析和對(duì)預(yù)防措施進(jìn)行探討。河堤堤內(nèi)坡襯砌混凝土厚度一般為10~20cm,屬于大面積薄壁混凝土面板,受結(jié)構(gòu)形式和外部施工環(huán)境等因素的影響容易產(chǎn)生裂縫。裂縫的出現(xiàn)不但會(huì)影響河堤結(jié)構(gòu)的鋼度,加速混凝土的碳化,降低混凝土的耐久性,而且會(huì)產(chǎn)生滲漏,影響河堤的安全和美觀,對(duì)蓄水造成隱患。因此為了確保襯砌混凝土施工質(zhì)量,打造一流工程,保證橡皮壩運(yùn)行正常,達(dá)到預(yù)期目的,造福當(dāng)?shù)厝嗣?,必須?duì)裂縫的成因進(jìn)行分析研究,并找到切實(shí)可行的預(yù)防措施,防止和減少此類混凝土裂縫的產(chǎn)生。
1.1 堤腳及防滲結(jié)構(gòu)施工程序不當(dāng)
施工程序不當(dāng),導(dǎo)致齒墻外側(cè)回填土不密實(shí),與堤壩土質(zhì)密實(shí)度不一致造成距齒墻較近的混凝土下沉形成縱向裂縫。
1.2 混凝土收縮引起的裂縫
混凝土收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥的用量,用水量和水泥用量越高,混凝土收縮就越厲害,主要是由于水的遷移而引起的。但它并不是由于水的向外蒸發(fā)而失水,而是因?yàn)樗嗨囊好嫦陆担纬稍旅?,混凝土的相?duì)濕度降低,體積減小,形成細(xì)小裂縫。
1.3 施工組織不當(dāng)引起裂縫
施工組織不當(dāng)?shù)囊蛩睾芏?,但歸根結(jié)底也就是大面積混凝土澆筑過程不連續(xù),使得多次澆筑的混凝土之間凝結(jié)不好,形成不規(guī)則的細(xì)小裂縫。
1.4 混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)
混凝土的養(yǎng)護(hù),是保證混凝土質(zhì)量的重要工序之一,養(yǎng)護(hù)的目的是為了混凝土在最佳溫度、濕度下凝固。養(yǎng)護(hù)不當(dāng),混凝土將會(huì)因?yàn)闇囟冗^高導(dǎo)致混凝土表面水分蒸發(fā)過快,達(dá)不到混凝土最佳凝固濕度,形成伸縮裂縫。
1.5 施工工人不按施工規(guī)程操作,振搗不密實(shí)致使混凝土強(qiáng)度不一致產(chǎn)生裂縫
1.6 切縫不當(dāng)或橡膠止水、泡沫板安放不到位產(chǎn)生裂縫
1.7 澆筑時(shí)對(duì)氣溫影響考慮不全影響了混凝土的整體質(zhì)量產(chǎn)生裂縫
1.8 混凝土添加劑使用不當(dāng)產(chǎn)生裂縫
1.9 堤面平整度不達(dá)標(biāo)造成混凝土板厚度不一致,產(chǎn)生裂縫
通過對(duì)已建成的河堤實(shí)地訪問、調(diào)查、分析、研究。針對(duì)大面積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,采取相應(yīng)措施進(jìn)行預(yù)防和控制。
2.1 針對(duì)齒墻外側(cè)基礎(chǔ)密實(shí)度不足產(chǎn)生的裂縫,可以采取先進(jìn)行齒墻開挖,齒墻做好后回填,回填同河堤填筑同步進(jìn)行,使齒墻外的河堤形成一個(gè)統(tǒng)一的整體,減少河堤產(chǎn)生不均勻沉降的機(jī)率,避免堤面混凝土產(chǎn)生裂逢。
2.2 精心設(shè)計(jì)混凝土的配合比
混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),在保證混凝土有良好工作性的情況下,盡可能地降低混凝土的單位用水量,采取一高(高粉煤灰摻量),二摻(摻高效減水劑和高效引氣劑),三低(低砂率、低坍落度、低水膠化),生產(chǎn)出高強(qiáng)、高韌性且中彈、低熱的抗裂混凝土。
2.3 科學(xué)組織大面積混凝土澆筑施工
混凝土澆筑前一定要把各項(xiàng)準(zhǔn)備工作做好,同時(shí)把施工過程中容易引起停工的各種因素考慮周全,并且準(zhǔn)備好各種應(yīng)急措施,確保大面積混凝土施工過程能夠一次完成,不出現(xiàn)中斷或停頓現(xiàn)象,使整個(gè)混凝土澆筑有一定的連續(xù)性,減少混凝土初凝后裂縫產(chǎn)生。
2.4 選擇合理的切縫時(shí)間及工藝
切縫時(shí)間,理論上應(yīng)在混凝土硬化收縮前進(jìn)行,現(xiàn)場以混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到5~10MPa為適宜的切縫時(shí)間。過早切縫會(huì)出現(xiàn)毛邊,過遲則可能會(huì)形成裂縫。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)場可用手指劃痕,指甲有磨損感便可切縫。多在澆筑后6~24h開始切縫,效果比較理想。
2.5 掌握合理的拆模時(shí)間
表1是在不同溫度下最佳拆模時(shí)間。
表1 晝夜平均溫度最佳拆模時(shí)間關(guān)系表
2.6 選用優(yōu)質(zhì)高效的外加劑
為達(dá)到抗裂防水的目的,在配制混凝土?xí)r,一般需要加入減水劑、緩凝劑、膨脹劑等,外加劑的質(zhì)量對(duì)混凝土的質(zhì)量影響非常大,有些膨脹劑與其它外加劑一起使用可能會(huì)產(chǎn)生副作用。因此,在使用前應(yīng)經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定。
2.7 對(duì)外界氣溫考慮不周全也是造成大面積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因之一。因此澆筑混凝土?xí)r必須充分考慮外界溫度因素,根據(jù)溫度變化調(diào)整外加劑的用量。確?;炷恋奶涠?。同時(shí)根據(jù)溫度變化制定詳細(xì)的養(yǎng)護(hù)措施。當(dāng)氣溫超過35℃時(shí)應(yīng)停止施工,氣溫低于35℃時(shí)應(yīng)采取加適量防凍劑、提高水溫等措施。養(yǎng)護(hù)要派專人全天候養(yǎng)護(hù),使混凝土在最佳濕度、溫度下凝結(jié)。
通過對(duì)大面積混凝土薄板裂縫成因的分析和措施研究,可以有效地減少此類混凝土裂縫的產(chǎn)生。對(duì)確保工程質(zhì)量,達(dá)到預(yù)期的工程效果提供技術(shù)保障,對(duì)混凝土面板工程建設(shè)具有重要意義。