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摘要:水利工程作為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)工程,需要在建筑施工質(zhì)量上加強管理控制。目前在我國的水工建筑物混凝土施工管理控制方面,還存在一些不足,致使混凝土出現(xiàn)裂縫。對此,施工單位要找出水工建筑物混凝土裂縫出現(xiàn)的原因,然后采取合適的方法及時加以改進。本文先是分析了水工建筑物混凝土裂縫出現(xiàn)的原因,然后從以下四個方面講解了預(yù)防水工建筑物混凝土裂縫的方法措施。
關(guān)鍵詞:水工建筑物,混凝土裂縫,控制措施
引言:水工混凝土多為防水性混凝土,由于它自身的密實性而形成防水抗?jié)B能力,還具有圍護、承重、抗侵蝕、抗凍融的功能,防水混凝土施工原料來源很廣,成本低廉,抗水性長久被水工工程廣泛采用。下面先講一講水工建筑物混凝土出現(xiàn)裂縫的原因。
一、水工建筑物混凝土出現(xiàn)裂縫的原因
1.溫度上的原因
水工建筑物混凝土會受到溫差以及收縮的雙重作用影響,這很容易引起混凝土出現(xiàn)裂縫。例如,混凝土面臨溫度變化時,會在配筋薄弱的地方發(fā)生開裂,形成45度斜角的混凝土表面裂縫。此外,在水工建筑項目的空置期間,如果混凝土和外界溫度相似時,水工混凝土內(nèi)外的溫度差值很小甚至沒有,就不會產(chǎn)生明顯混凝土裂縫問題;夏季外界的溫度高于混凝土內(nèi)部的溫度時,混凝土會抵償干縮作用,不縮也不脹;冬季外界的溫度低于混凝土內(nèi)部的溫度時,混凝土會面臨干縮以及收縮的雙重作用,導致混凝土出現(xiàn)裂縫問題。
2.施工上的原因
在水工建筑物混凝土施工的一些細節(jié)部分出現(xiàn)紕漏,也會導致混凝土的裂縫問題。比如在混凝土上不合理的負載;過早的負載;增加了太多的水泥劑量;混凝土的上層鋼筋未得到有效的保護;折摸過早會使水工建筑物混凝土發(fā)生擠壓變形,形成裂縫。
3.設(shè)計上的原因
目前水工建筑項目進行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時,大都將下面正彎矩的鋼筋與板面上角負彎矩的鋼筋伸入到外角框架柱內(nèi)或者構(gòu)造柱內(nèi)。這種增強節(jié)點構(gòu)造的施工設(shè)計方法,使混凝土板面以及板角會受到很強的嵌固作用,所以混凝土表面裂縫會被局限在一定的范圍內(nèi),在角柱牽制下沒有自由伸縮的空間。在板角配筋加強區(qū)到一般配筋區(qū)間有斜向的過渡帶,這里混凝土會不可避免地受到干縮加冷縮雙重收縮的作用,這樣一來,混凝土板面抗裂性就會大打折扣;混泥土沒有在上部配置四角鋼筋來抗板面帶來的雙重收縮作用,也會引起混凝土表面的裂縫。
二、水利工程施工中混凝土的防裂對策分析
1.設(shè)計優(yōu)化
在水利工程的設(shè)計過程中,應(yīng)根據(jù)工程所在地的氣候條件來進行混凝土配合比的合理選擇,并且應(yīng)在容易產(chǎn)生溫度裂縫的部位設(shè)置一些溫度鋼筋來進行抗拉,同時鋼筋的保護層厚度則應(yīng)盡量選取規(guī)范允許的較小值,以避免因為保護層度過大而導致溫度裂縫的產(chǎn)生;另外還可以通過合理地設(shè)置后澆帶和伸縮縫的方法來將大體積混凝土分隔成為規(guī)則的小塊結(jié)構(gòu),并通過合理巧妙的混凝土結(jié)構(gòu)形狀的設(shè)計,來增加混凝土水化熱的散熱面積,從而避免其內(nèi)部溫度的升高過快,從而減少應(yīng)力的集中情況并防止溫度裂縫的產(chǎn)生;同時在設(shè)計中還應(yīng)盡量采用二次澆注的方法來進行混凝土的施工,并在二次澆注時加設(shè)聚丙烯纖維網(wǎng)或者鋼筋網(wǎng)來提高混凝土的抗拉能力。另外,施工技術(shù)人員應(yīng)加強對對構(gòu)造鋼筋的知識學習的重視,若發(fā)現(xiàn)施工圖中有不妥之處,及時聯(lián)系設(shè)計人員進行變更處理。
2.材料控制
混凝土水化熱的大量釋放是導致大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因,所以大體積混凝土顯然應(yīng)當盡量選擇水化熱較低的水泥,并通過摻加粉煤灰等摻合料的方式來盡量減少水泥的用量。對于混凝土的粗骨料,則應(yīng)選用級配良好、強度高和粒徑大的粗骨料,以降低混凝土的收縮變形,同時還應(yīng)嚴格控制其含泥量及其它有害物質(zhì)的含量。對于混凝土的細骨料,則應(yīng)在滿足泵送的前提下,盡量選用細砂或中砂,從而通過獲得較小的表面積和空隙率的方式在一定程度上降低水泥的用量。另外還可以通過摻加外加劑的方式來提高混凝土的和易性,降低水灰比,以及相應(yīng)地增大同齡期混凝土的抗拉能力。
另外在炎熱的夏季施工時,要考慮骨料的表面溫度,必要時要采取在水中加冰塊的方法來控制混凝土熟料的出倉溫度,如果混凝土泵送距離比較長,在溫度很高時段澆筑,可以在泵管上覆蓋濕布灑水降溫,以保證混凝土入倉溫度在控制范圍內(nèi),減少澆筑后混凝土的水化熱,減少溫度裂縫的產(chǎn)生。
3.混凝土施工控制
在混凝土澆注施工過程中,試驗人員要現(xiàn)場跟班作業(yè),隨時測定坍落度和和易性變化情況,及時通知攪拌站進行調(diào)整;炷磷鳂I(yè)人員須經(jīng)培訓后上崗,要定人、定位、定責,分工明確,尤其是鋼筋密布部位、端模、拐(死)角部位指定專人進行振搗,技術(shù)員、施工員應(yīng)現(xiàn)場跟班指揮;炷琳駬v以插入式振搗為主,插入振搗厚度以30cm厚為宜,要垂直等距離插入到下一層5~10cm左右,其間距不得超過60cm。施工人員要一邊振搗、一邊觀察,防止漏振或過振。由于梁體鋼筋密集,為保證施工質(zhì)量,擬采取如下措施:混凝土由拌和站集中拌和、由混凝土罐車、運送到位,汽車泵泵送入模板;混凝土澆注分層厚度為30cm左右,混凝土采取適當?shù)木從胧WC梁體混凝土在最先澆注的混凝土初凝前全部澆注完畢;混凝土灌注順序:自梁端向跨中連續(xù)進行;在鋼筋密集處用撬棍將鋼筋撬開,待混凝土灌注到此部位時,由值班鋼筋工將鋼筋綁扎恢復(fù);將所有部位振搗密實,密實的標志是混凝土停止下沉,不再冒氣泡、表面呈現(xiàn)平坦、乏漿,每處振搗完畢后,慢慢提出振動棒,避免碰撞模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道和其他預(yù)埋件;對振搗人員要認真劃分施工區(qū)域,明確責任,以防漏搗混凝土澆注前先將木模板用水泡脹,防止其干燥吸水。澆注底部混凝土前,對頂面鋼筋要用布或草袋覆蓋,以防松散混凝土粘附其上;混凝土拌合物的入模含氣量應(yīng)滿足設(shè)計要求。每拌制100m3混凝土或每工作班應(yīng)測試不少于1次。
4.混凝土保養(yǎng)上控制
水工建筑物混凝土在保養(yǎng)上,要考慮到水泥干縮性的特性,在硬化初期水份不足時混凝土就會產(chǎn)生裂縫。對此,可以加強混凝土養(yǎng)護,定時澆水;從溫差方面考慮,混凝土內(nèi)外溫差變化大,會加劇干縮以及收縮作用,解決的辦法是在混凝土適當部位預(yù)留若干伸縮縫;由應(yīng)力太過集中引起的混凝土裂縫,可以在混凝土板面增設(shè)若干的鋼筋網(wǎng)或者縮小鋼筋間距;水工建筑物混凝土強度未達到設(shè)計的要求,并且提前加荷,使混凝土構(gòu)件發(fā)生過載情況而在混凝土板底產(chǎn)生裂縫,解決的方法策略是掌握好混凝土的拆模時間,避免提前加載,沒有拆模時也不要在混凝土的板面上放載過多的物件。
三、結(jié)束語
就目前國內(nèi)現(xiàn)狀而言,水工建筑物混凝土施工出現(xiàn)裂縫的原因有很多。因此,需要找到混凝土產(chǎn)生裂縫的原因,然后制定科學的施工方案、在混凝土原材料選擇上進行控制、在現(xiàn)場施工過程進行控制以及在澆筑混凝土后保養(yǎng)工作過程進行控制,使水工建筑物混凝土避免出現(xiàn)裂縫,使水工建筑物混凝土發(fā)揮出應(yīng)有的作用。
參考文獻:
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