摘要:水利建筑工程裂縫出現(xiàn)的原因大多數(shù)在于鋼筋混凝土建筑物出現(xiàn)裂縫而導(dǎo)致滲漏現(xiàn)象的發(fā)生,一旦有害貫穿性裂縫出現(xiàn)在水利建筑物上,這時如果不采取相應(yīng)的處理措施,對裂縫加以控制,后果將是很嚴(yán)重的。本文通過分析水利建筑工程施工裂縫的成因及其影響因素,進(jìn)而提出了相應(yīng)的解決措施,以期在后續(xù)類似工程中提供理論指導(dǎo)與借鑒。 

關(guān)鍵詞:水利建筑 施工裂縫 預(yù)防措施 

水利工程的安全與正常使用會受到建筑物質(zhì)量的影響,當(dāng)水利建筑物工程出現(xiàn)一些貫穿性裂縫的時候,工程里的鋼筋會發(fā)生銹蝕現(xiàn)象,混凝土建筑物的使用壽命和性能也會受到嚴(yán)重影響,混凝土抗疲勞等特性的降低,會進(jìn)一步危機(jī)建筑物的安全正常使用。對于建筑物的裂縫必須詳細(xì)進(jìn)行分析,針對產(chǎn)生的原因采取相應(yīng)的解決措施,促使整個危害縮減至最小化,確保建筑物的正常使用和安全。水利建筑工程裂縫的出現(xiàn),原因多種多樣,接下來,筆者將就其形成原因進(jìn)行一一剖析,找出相應(yīng)的解決措施。 

一、水利建筑工程施工裂縫的成因 

1鋼筋銹蝕產(chǎn)生的施工裂縫 

在水利工程建筑物中,由于鋼筋混凝土本身的質(zhì)量問題或保護(hù)層厚度不足,致使混凝土保護(hù)層二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面,影響了鋼筋周圍混凝土的堿度,從而導(dǎo)致鋼筋表面氧化膜遭到破壞,鋼筋中的鐵離子與混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng),并使鋼筋周圍混凝土產(chǎn)生了一定的膨脹應(yīng)力,造成保護(hù)層開裂、剝離,沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫,同時伴有銹跡滲入到混凝土表面。一旦鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象,鋼筋有效斷面面積將會不斷減小,進(jìn)而降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力,使鋼筋銹蝕程度加劇,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到破壞,進(jìn)而誘發(fā)裂縫及滲漏的產(chǎn)生。 

2工程施工時工藝不當(dāng)引發(fā) 

在水利工程施工過程中,施工工藝不當(dāng),施工質(zhì)量不合格,極容易造成建筑物出現(xiàn)有害裂縫及滲漏。如在施工前,若沒有及時將管件表面銹蝕清除干凈,會使管道與混凝土粘結(jié)不嚴(yán)密,產(chǎn)生縫隙,出現(xiàn)滲漏水;在澆搗混凝土前,若未能及時清除止水帶周圍的積灰、木屑等雜物,或水帶兩翼的混凝土包裹不當(dāng),振搗不嚴(yán)密,固定止水帶的方法不當(dāng),都會引起各種裂縫的產(chǎn)生,成為滲水通道;在澆筑混凝土?xí)r,由于預(yù)先會將管道埋入池(井)壁或底板內(nèi),當(dāng)管徑較大時,管道底部的混凝土施工較為困難,不易振搗嚴(yán)實(shí),易形成縫隙,成為滲水通道,引起管道滲漏水。 

3溫度變化引發(fā)的混凝土裂縫 

由于混凝土在連續(xù)澆筑和硬化的過程中,容易發(fā)生水泥化反應(yīng),放出大量的水化熱,受熱阻力的作用,聚集在混凝土內(nèi)部的熱量不易散發(fā)出來,而表面的熱量易于散發(fā),這樣使得混凝土內(nèi)外溫差過大,形成不均勻的溫度變形,產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力,當(dāng)形成的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時,便會產(chǎn)生溫度裂縫,進(jìn)而容易導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)裂縫及滲漏。另外,在混凝土拆模前后,由于混凝土表面溫度降低較快,易出現(xiàn)溫度陡降情況,也易使混凝土表面產(chǎn)生裂縫,導(dǎo)致滲漏現(xiàn)象。 

二、水利工程建筑裂縫的預(yù)防措施 

1混凝土原材料的優(yōu)化選取 

在進(jìn)行水利工程混凝土施工前,要嚴(yán)格按照結(jié)構(gòu)要求選擇合適的水利工程混凝土及其相應(yīng)的水泥品種和強(qiáng)度等級,以水化速度慢、后期強(qiáng)度高、凝結(jié)時間長的水泥品種為好,盡量降低水泥用量,其強(qiáng)度設(shè)計(jì)也以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求為宜。同時要注重骨料強(qiáng)度和含泥量等指標(biāo),并對砂、石中的泥含量進(jìn)行嚴(yán)格控制,細(xì)骨料最好選用Ⅱ區(qū)中砂,石子含泥量不超過百分之一,砂含量不超過百分之二,以提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。在添加摻合料或外加劑時,需按規(guī)范要求操作,摻合料以抗裂性好、需水量小的摻合料為最好,如粉煤灰;使用膨脹劑時,應(yīng)考慮造成不同膨脹效果的不同品種及摻料,并通過不斷試驗(yàn),使其配合比達(dá)到最佳。 

2施工現(xiàn)場加強(qiáng)管控 

1)在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)澆筑時,要嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行,合理確定施工工序,實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的分層澆筑。在混凝土的分層澆筑中,要注意通水冷卻。通過薄壁鋼管設(shè)置冷卻水管,并在使用冷卻水管前應(yīng)做好試水試驗(yàn),以免管道出現(xiàn)漏水、阻塞。同時,還需根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度監(jiān)測情況,對冷卻水管進(jìn)水流量及溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。對已經(jīng)澆筑完成的混凝土,在終凝前需進(jìn)行二次振動,這樣既可以提高混凝土結(jié)構(gòu)的粘結(jié)力和內(nèi)部拉力,又可使混凝土內(nèi)部氣孔大大減少,增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性。二次振動完成后,板面要找平,并排除多余的水分,以免出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。 

2)在進(jìn)行混凝土振搗時,要努力遵循“同時澆搗、分層推進(jìn)、一次到位、循序漸進(jìn)”的施工原則,薄層澆搗應(yīng)注意均勻上升,應(yīng)注意重點(diǎn)把握混凝土流淌的最近和最遠(yuǎn)點(diǎn)等邊緣部位的振搗,以免出現(xiàn)漏振。同時,還應(yīng)對振搗的時間及插入深度進(jìn)行有效控制。高頻振搗棒盡可能垂直插入,插入點(diǎn)應(yīng)交錯、均勻,這樣可消除層間的接縫;掌握混凝土合適的拆模時間。新澆筑的混凝土應(yīng)盡早拆模,這樣可避免混凝土表面裂縫的產(chǎn)生。同時在拆除模板后要及時在表面覆蓋輕型保溫材料,以防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力,出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。 

3)當(dāng)混凝土澆筑過程中,內(nèi)外溫差過大時,就容易產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,導(dǎo)致出現(xiàn)溫度裂縫。溫度裂縫在水利工程混凝土施工裂縫中所占比例較大。溫度裂縫可以采取以下有效措施:盡量選用水化熱較低的水泥,并減少水泥的用量,控制在450kg/m3以內(nèi);控制工程的水灰比在 0.6 以內(nèi);通過摻加粉煤灰和減水劑,來進(jìn)一步改善水泥的骨料級配,減少水化熱;改善混凝土的攪拌工藝,減少溫度裂縫發(fā)生的概率;使用一定的外加劑混凝土,提升混凝土的減水、增塑、緩凝的性能。 

三、混凝土裂縫的修補(bǔ)方法 

在實(shí)際的工程施工中,采取有效的修補(bǔ)方法對混凝土裂縫進(jìn)行修補(bǔ)處理,既可以避免混凝土裂縫繼續(xù)開裂,又可增強(qiáng)混凝土的抗?jié)B性、耐久性。對混凝土裂縫的處理措施主要有三種方法: 

1表面處理方法、灌漿處理方法及結(jié)構(gòu)加固法。表面處理方法是指對產(chǎn)生的混凝土裂縫進(jìn)行沿縫口鑿槽嵌縫、縫口貼橡皮板、縫口涂刷、高分子聚合物縫口浸漬,裂縫的縫口進(jìn)行封閉,以防止?jié)B漏和鋼筋銹蝕等情況出現(xiàn)。主要在混凝土裂縫表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,或在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布,以避免混凝土發(fā)生開裂,導(dǎo)致裂縫及滲漏的出現(xiàn); 

2灌漿處理方法是指通過水泥灌漿、低壓注漿法修補(bǔ)、嵌縫封堵、化學(xué)灌漿等方法,對裂縫進(jìn)行深層次的修補(bǔ),恢復(fù)混凝土的整體性能和原有的應(yīng)力狀態(tài),主要對有防滲要求的混凝土裂縫進(jìn)行修補(bǔ),通過壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入到混凝土裂縫中待膠結(jié)材料硬化后,再與混凝土形成一個整體,進(jìn)而達(dá)到封堵加固的目的; 

3結(jié)構(gòu)加固法主要是指通過增大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積,在構(gòu)件的角部采用外包型鋼、預(yù)應(yīng)力法加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固等方法,對已經(jīng)影響到混凝土結(jié)構(gòu)性能的裂縫,進(jìn)行全面的結(jié)構(gòu)加固和裂縫修補(bǔ),當(dāng)裂縫使混凝土結(jié)構(gòu)的性能受到很大影響時,可采取結(jié)構(gòu)加固法的修補(bǔ)方法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行修補(bǔ)處理,防止裂縫擴(kuò)大,避免滲漏發(fā)生。如粘貼鋼板加固、加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積、在構(gòu)件的角部外包型鋼等。 

結(jié)語 

水利工程的安全與正常使用會受到建筑物質(zhì)量的影響,當(dāng)水利建筑物工程出現(xiàn)一些貫穿性裂縫的時候,工程里的鋼筋會發(fā)生銹蝕現(xiàn)象,混凝土建筑物的使用壽命和性能也會受到嚴(yán)重影響,混凝土抗疲勞等特性的降低,會進(jìn)一步危機(jī)建筑物的安全正常使用,對于建筑物裂縫的產(chǎn)生要及時有效的進(jìn)行處理。 

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