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      水利工程施工中混凝土裂縫的防治措施

      2022-09-01 08:18:58周妍
      科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2022年14期
      關(guān)鍵詞:原材料剪切水利

      周妍

      (北京澤通水務(wù)建設(shè)有限公司 北京 101100)

      水利施工過程中面臨的一個(gè)常見的質(zhì)量缺陷問題就是混凝土裂縫,如果在施工中沒有進(jìn)行良好的控制,就會(huì)使裂縫出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)增加,導(dǎo)致施工質(zhì)量受到影響?;炷亮芽p對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)施工會(huì)造成較大的危害,導(dǎo)致混凝土施工難度增加,進(jìn)而造成水利施工整體質(zhì)量的下降。因此,需要明確水利施工中常見的混凝土裂縫類型,分析其具體形成的原因,進(jìn)而采取有效的防治技術(shù)加以處理,保證混凝土結(jié)構(gòu)施工良好,符合水利施工質(zhì)量要求。

      1 水利施工中混凝土裂縫的危害

      混凝土在水利施工當(dāng)中應(yīng)用十分廣泛,對(duì)于施工整體質(zhì)量也有直接的影響。例如,在地基施工、墻體施工等部分,都需要將混凝土作為主要材料。而如果施工中發(fā)生了混凝土裂縫,將會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度造成削弱,工程項(xiàng)目整體受力不均勻,可能引起工程結(jié)構(gòu)開裂變形或坍塌等,對(duì)主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、安全性造成危害,甚至對(duì)水利工程后續(xù)運(yùn)行使用造成影響。水利工程項(xiàng)目運(yùn)行環(huán)境相對(duì)潮濕,因而裂縫情況更容易發(fā)生?;炷羶?nèi)部物質(zhì)受到水、二氧化碳作用發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生碳酸鈣成分,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)堿性增強(qiáng),內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)更容易受到破壞,腐蝕程度大大加深,也可能引起混凝土碳化的表現(xiàn)。因此,水利工程中地基墻體承受力下降,容易發(fā)生內(nèi)部結(jié)構(gòu)坍塌,對(duì)水利工程整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全造成危害。

      2 水利施工中混凝土裂縫的類型

      2.1 收縮性裂縫

      水利施工中的收縮性裂縫主要是由于塑性收縮造成的,在混凝土施工中,結(jié)構(gòu)自身具有塑性形變、塑性收縮的特點(diǎn),進(jìn)而引起混凝土裂縫產(chǎn)生,當(dāng)塑性收縮幅度超出可承受范圍,就會(huì)產(chǎn)生裂縫。對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的塑性收縮形變,混凝土預(yù)制質(zhì)量、混凝土預(yù)制時(shí)間、混凝土攪拌方法、混凝土材料配比等都會(huì)產(chǎn)生一定的影響,造成混凝土塑性收縮增加,進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。在混凝土裂縫所有類型中,塑性收縮裂縫占比可達(dá)到40%左右,對(duì)水利工程質(zhì)量的影響很大。如果控制不理想,將會(huì)造成裂縫不斷蔓延擴(kuò)大,進(jìn)而破壞工程整體結(jié)構(gòu)。在施工中,對(duì)于塑性收縮裂縫需要充分關(guān)注,有效分析原因,并采取相應(yīng)的措施處理,以防止塑性收縮裂縫的發(fā)生。

      2.2 干燥性裂縫

      干燥性裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土中水分的缺少,在養(yǎng)護(hù)過程中操作不規(guī)范或是養(yǎng)護(hù)方法不合理都有可能引起干燥性裂縫的發(fā)生。在混凝土施工當(dāng)中,對(duì)于濕度條件有著比較嚴(yán)格的要求,需要保證科學(xué)合理的水灰配比,保證水分比例符合標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí),要結(jié)合混凝土原材料配比、混凝土配比時(shí)間等條件,對(duì)水灰配比加以確定。從性質(zhì)上來說,干燥性裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)表面的質(zhì)量問題,但是如果施工中不加重視,處理不到位,裂縫面積就會(huì)逐漸延伸,從表面方向向縱深方向發(fā)展,最終破壞混凝土結(jié)構(gòu)完整性,削弱混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,造成混凝土施工難度增加。因此,對(duì)干燥性裂縫的原因及危害要充分了解,并在施工中做到及時(shí)有效的處理。

      2.3 沉陷式裂縫

      沉陷式裂縫在混凝土施工中也比較常見,例如,在澆筑過程中,基礎(chǔ)位置如果發(fā)生沉陷,混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性將會(huì)造成影響,大大增加沉陷的可能。在沉陷部位會(huì)發(fā)生拉伸裂縫,進(jìn)而改變了混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì),不僅對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)完整性造成破壞,還會(huì)引起沉陷式裂縫的發(fā)生,造成混凝土施工難度增加,也容易引起其他方面的問題,對(duì)施工進(jìn)度及質(zhì)量造成影響。在實(shí)際施工當(dāng)中,沉陷式裂縫通常在澆筑薄弱的位置容易發(fā)生,導(dǎo)致混凝土整體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。所以,在施工當(dāng)中,需要對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工情況加以明確,對(duì)沉陷式裂縫的缺陷、危害充分了解,進(jìn)而采取有效防治措施。要保證應(yīng)對(duì)措施合理,將沉陷式裂縫問題有效解決,提升混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,消除沉陷式裂縫。

      2.4 剪切式裂縫

      剪切式裂縫的形成通常是混凝土澆筑時(shí)受到剪切力的影響,引起較大范圍的剪切式裂縫。此種裂縫具有較大的危害性,對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響巨大,一般在混凝土結(jié)構(gòu)剪切位置發(fā)生。如果施工中不能有效控制和預(yù)防剪切式裂縫,混凝土結(jié)構(gòu)將會(huì)受到影響,其他裂縫產(chǎn)生的可能性會(huì)大大增加,將會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)失衡,降低混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。由于剪切式裂縫會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)張力及穩(wěn)定性下降,所以對(duì)混凝土施工質(zhì)量有很大的影響。對(duì)此,在施工過程中,需要對(duì)混凝土施工特征加以了解,根據(jù)施工質(zhì)量要求,將剪切式裂縫有效消除,進(jìn)而保證水利施工的整體質(zhì)量水平。要對(duì)剪切式裂縫成因加以分析,制訂有效的應(yīng)對(duì)方案,以減少此類裂縫的產(chǎn)生。

      3 水利施工中混凝土裂縫的成因

      3.1 施工材料質(zhì)量不合格

      在水利施工中,混凝土施工對(duì)于材料質(zhì)量的要求比較高,如果施工材料不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),就有可能增加混凝土結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。例如,施工材料質(zhì)量不合格將會(huì)大大增加發(fā)生收縮性裂縫的風(fēng)險(xiǎn)。在混凝土預(yù)制過程中,材料自身的質(zhì)量及塑性劑、河流石、砂漿、水泥等材料的配比都會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量造成影響。在實(shí)際施工中,對(duì)于原材料質(zhì)量控制不到位、原材料檢驗(yàn)程序不足,因而導(dǎo)致施工風(fēng)險(xiǎn)增加,不利于混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的提升。當(dāng)施工材料質(zhì)量不合格、存在缺陷,就會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低,在施工質(zhì)量方面發(fā)生問題,進(jìn)而影響混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。因此,對(duì)于施工材料質(zhì)量問題,必須給予高度的重視,確保材料合格后方可使用。

      3.2 混凝土材料配比不當(dāng)

      混凝土材料配比是一個(gè)重要的質(zhì)量參數(shù),對(duì)于各種材料的加入時(shí)間、加入比例都有標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,對(duì)混凝土施工質(zhì)量也有直接影響。而在水利施工當(dāng)中,存在混凝土材料配比不當(dāng)?shù)那闆r,沒有嚴(yán)格根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)確定合理配比,導(dǎo)致配比效果下降,進(jìn)而對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量造成影響。例如,在混凝土材料配比當(dāng)中,水分添加量不足,就容易引起混凝土干燥性裂縫的發(fā)生。而水分控制不但需要在混凝土攪拌時(shí)保證水分配比合理,也要在混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)中嚴(yán)格按照養(yǎng)護(hù)要求確?;炷帘砻鏉穸?。如果其中某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,導(dǎo)致水分不足,就會(huì)引起干燥性裂縫的發(fā)生,影響混凝土施工質(zhì)量及結(jié)構(gòu)安全。因此,對(duì)于混凝土材料配比,需要保證合理規(guī)范、符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

      3.3 混凝土結(jié)構(gòu)合理性差

      在水利施工中,混凝土結(jié)構(gòu)具有較高的要求,必須保證混凝土結(jié)構(gòu)合理,并且對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響因素加以了解。在混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑、優(yōu)化、設(shè)計(jì)當(dāng)中,都要保證質(zhì)量合格,提升混凝土結(jié)構(gòu)自身設(shè)計(jì)方式和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,才能保證混凝土施工質(zhì)量。而在水利施工實(shí)踐中,由于混凝土結(jié)構(gòu)合理性差,混凝土結(jié)構(gòu)存在自身缺陷或基礎(chǔ)沉陷,就容易引起沉陷式裂縫的發(fā)生,進(jìn)而影響混凝土施工質(zhì)量。所以,在水利施工中,對(duì)于混凝土自身結(jié)構(gòu)需要高度重視,同時(shí),確?;炷两Y(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)緊密聯(lián)系,采取有效的混凝土結(jié)構(gòu)控制優(yōu)化措施,以保證其結(jié)構(gòu)符合要求。在施工中,應(yīng)當(dāng)注重基礎(chǔ)夯實(shí),優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu),以減少沉陷式裂縫的產(chǎn)生。

      3.4 施工技術(shù)運(yùn)用不到位

      在水利施工中,對(duì)于混凝土施工需要掌握好相應(yīng)的施工技術(shù),對(duì)施工方法合理調(diào)整,調(diào)查分析結(jié)構(gòu)抗剪切情況,進(jìn)而采取相應(yīng)的優(yōu)化措施,提升結(jié)構(gòu)抗剪切能力。在混凝土結(jié)構(gòu)抗剪切能力、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等方面,施工技術(shù)都有著直接的影響。如果在施工當(dāng)中,對(duì)于施工過程落實(shí)、施工工藝優(yōu)化、施工技術(shù)選擇控制不到位,就會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量,增加裂縫形成的風(fēng)險(xiǎn)。如果對(duì)施工技術(shù)運(yùn)用不到位,混凝土結(jié)構(gòu)抗剪性能不足,在受到剪切力作用下,就有可能引起剪切式裂縫的發(fā)生。由于水利施工中對(duì)于施工技術(shù)運(yùn)用不到位,對(duì)施工工藝和施工方法沒有進(jìn)行合理的優(yōu)化應(yīng)用,導(dǎo)致剪切式裂縫的形成風(fēng)險(xiǎn)增加,進(jìn)而對(duì)水利施工整體質(zhì)量造成了不利的影響。

      4 水利施工中混凝土裂縫的防治

      4.1 嚴(yán)格控制材料質(zhì)量

      在水利施工中,需要對(duì)混凝土原材料質(zhì)量嚴(yán)格控制,并做好施工過程的監(jiān)督管理。根據(jù)混凝土裂縫的類型及原因,采取有效的干預(yù)措施。通過上文分析可知,原材料質(zhì)量控制不達(dá)標(biāo)、施工監(jiān)督不到位會(huì)引起塑性收縮式裂縫。因此,為了預(yù)防此類裂縫的產(chǎn)生,需要在施工中考慮到混凝土施工的具體要求、實(shí)際特點(diǎn),控制好原材料的質(zhì)量。在原材料進(jìn)場之前,要對(duì)質(zhì)量證明文件及合格證加以審核;進(jìn)場后,要采取抽樣調(diào)查的方式,對(duì)原材料的質(zhì)量和特點(diǎn)加以掌握,保證在施工中使用的原材料質(zhì)量能夠符合標(biāo)準(zhǔn),避免對(duì)施工質(zhì)量造成影響。以原材料質(zhì)量控制目標(biāo)為依據(jù),對(duì)原材料質(zhì)量管理效果進(jìn)行強(qiáng)化。需要綜合原材料加入時(shí)間、原材料使用情況、原材料配比情況進(jìn)行分析,得出原材料最佳配比比例,確保原材料與施工要求相符合,避免裂縫的發(fā)生。

      4.2 控制好混凝土配比

      對(duì)混凝土配比要進(jìn)行合理的控制,在混凝土材料配比過程中,確保配比比例準(zhǔn)確無誤。施工人員應(yīng)當(dāng)以質(zhì)量管控要求為依據(jù),控制好混凝土材料配比問題,確?;炷僚浔冉Y(jié)果與施工方案要求相符。如果發(fā)現(xiàn)配比方案存在缺陷,應(yīng)當(dāng)仔細(xì)分析質(zhì)量缺陷具體問題,根據(jù)質(zhì)量缺陷控制要求,結(jié)合裂縫產(chǎn)生原因,對(duì)混凝土材料配比標(biāo)準(zhǔn)加以調(diào)整。在混凝土材料配比過程中,需要對(duì)配比標(biāo)準(zhǔn)正確掌握,同時(shí),在配比過程中,根據(jù)實(shí)際配比情況,做出合理調(diào)整。保證水分配比標(biāo)準(zhǔn),在施工中做好調(diào)查,以減少干燥性裂縫的發(fā)生。在后續(xù)養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié),也要確?;炷帘砻鏉穸葪l件合理,使混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及安全性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),以減少裂縫的產(chǎn)生。

      4.3 完善基礎(chǔ)部分施工

      對(duì)基礎(chǔ)部分施工應(yīng)加強(qiáng)管理,避免結(jié)構(gòu)沉降的發(fā)生,減少沉陷式裂縫的出現(xiàn)。在實(shí)際施工當(dāng)中,需要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)加以優(yōu)化,確?;A(chǔ)施工到位,將結(jié)構(gòu)沉降幅度控制在最低,保證混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性達(dá)標(biāo)。在結(jié)構(gòu)控制優(yōu)化中,需要以施工標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo),確保施工質(zhì)量得到有效的控制?;A(chǔ)施工環(huán)節(jié)對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)有著重要的影響,因此,在實(shí)際施工當(dāng)中,需要確保混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)要求明確,做好施工控制。在基礎(chǔ)施工中,也要針對(duì)基礎(chǔ)穩(wěn)定性,給出明確的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于施工中發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)施工地點(diǎn)有沉陷可能性的情況,要提前處理好。在基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié),對(duì)基礎(chǔ)施工具體情況充分明確,以基礎(chǔ)施工內(nèi)容為依據(jù),做出相應(yīng)調(diào)整,確?;A(chǔ)施工具體落實(shí)符合施工目標(biāo)的要求,優(yōu)化和降低沉陷式裂縫的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

      4.4 優(yōu)化整體施工工藝

      在施工中,需要對(duì)整體施工工藝加以優(yōu)化,減少剪切式裂縫的發(fā)生。要結(jié)合施工特點(diǎn)和施工情況,采取合理的控制措施,對(duì)施工工藝進(jìn)行優(yōu)化。還要明確剪切式裂縫的發(fā)生原因,結(jié)合實(shí)際施工角度,制訂合理的施工工藝優(yōu)化方案。為避免剪切式裂縫的產(chǎn)生,需要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)合理性進(jìn)行調(diào)查,確?;炷两Y(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,提升混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、合理性。在混凝土結(jié)構(gòu)施工中,做好相應(yīng)的控制,從而消除剪切式裂縫的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),有效治理剪切式裂縫情況,保證施工質(zhì)量合格。通過對(duì)剪切式裂縫發(fā)生原因的分析,對(duì)施工工藝進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化和改進(jìn),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效防治剪切式裂縫的目標(biāo)。

      5 結(jié)語

      在水利施工中,混凝土施工是一個(gè)重要的部分,但是由于受到一些因素的影響,可能產(chǎn)生收縮性、干燥性、沉陷式、剪切式等多種類型的混凝土裂縫。這些裂縫的產(chǎn)生會(huì)對(duì)水利工程整體質(zhì)量造成很大的影響,因此需要加以重視。在實(shí)際施工中,通過分析和明確各種裂縫的產(chǎn)生原因,進(jìn)而采取針對(duì)性的防治技術(shù),以減少裂縫的出現(xiàn),保證施工質(zhì)量。

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