水利施工中混凝土裂縫的危害
眾所周知,要用混凝土修建堤壩必須要用鋼筋作為基本框架,這樣才能是堤壩更穩(wěn)定,如果說混凝土是堤壩的肉,那鋼筋就為堤壩的骨,有骨有肉才是最合理的結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的堤壩才能抵抗水流所帶來的巨大沖擊力,但是由于混凝土凝結(jié)不均勻出現(xiàn)裂縫,就會(huì)對(duì)內(nèi)部的鋼筋產(chǎn)生影響。
1水面之上的影響
都知道混凝土是呈現(xiàn)一定弱堿性的,這能有效防止內(nèi)部的鋼架結(jié)構(gòu)被腐蝕,降低了堤壩因?yàn)槿鄙黉摷芙Y(jié)構(gòu)而解體的可能性,但由于混凝土出現(xiàn)了裂縫,就使得空氣中的二氧化碳容易進(jìn)入混凝土內(nèi)部,在內(nèi)部和水作用產(chǎn)生碳酸,從而降低了混凝土內(nèi)部的堿性,使得內(nèi)部的鋼筋容易被腐蝕,一旦內(nèi)部的鋼筋被腐蝕,原本鋼筋所在的位置就會(huì)留下新的縫隙,進(jìn)一步加大了空氣中二氧化碳的進(jìn)入量,加劇了其他鋼筋被腐蝕的速度,時(shí)間越久,被腐蝕的程度就會(huì)越嚴(yán)重,而內(nèi)部發(fā)生的這一系列反應(yīng)都是悄無聲息的,從外面看是不容易察覺的,因此更談不上有相應(yīng)的維護(hù),可能什么時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)安全事故。
2水面之下的影響
修建整個(gè)堤壩的過程中考慮最多的還是來自于水面之下的影響,水下環(huán)境復(fù)雜,因此修筑堤壩需要克服的困難很多,其中最需要考慮的就是水下的混凝土出現(xiàn)裂縫,混凝土是一種由沙石骨料、水泥及其他材料混合形成的一種非非均勻質(zhì)脆性材料,由于在施工時(shí)需要耗費(fèi)的混凝土量比較大,在硬化成型時(shí)會(huì)出現(xiàn)許多的縫隙,通常細(xì)微的縫隙是不會(huì)對(duì)堤壩有太大影響的,但是在水壓的長期作用下,較大一點(diǎn)的縫隙就會(huì)逐漸變大,等大到一定程度時(shí)水就會(huì)灌入堤壩內(nèi)部,此時(shí)在高壓水流的作用下原本內(nèi)部分散的空隙就會(huì)被一個(gè)個(gè)地連通起來形成較大的空隙,導(dǎo)致趕走的鋼架結(jié)構(gòu)與水直接接觸,和水中比較活潑的一些化學(xué)物質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),加快了堤壩內(nèi)部鋼架的腐蝕;不僅如此,縫隙的增大會(huì)使水流與混凝土的接觸面積增大,進(jìn)一步加快了水流對(duì)堤壩的侵蝕,嚴(yán)重影響了堤壩的穩(wěn)定性。
水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
1內(nèi)外溫差導(dǎo)致的裂縫
施工時(shí)適宜的環(huán)境溫度有利于降低混凝土凝固時(shí)產(chǎn)生破壞性縫隙的可能性,但是在實(shí)地施工的時(shí)候往往會(huì)忽略當(dāng)溫度的影響。由于混凝土的特性,溫度的變化程度直接影響到混凝土制品的質(zhì)量好壞。特別是熱脹冷縮的影響,當(dāng)溫度過高時(shí),混凝土在凝固時(shí)會(huì)受熱膨脹,會(huì)產(chǎn)生較大的拉力,當(dāng)拉力超過了自身的制約膨脹拉力的限度時(shí),就會(huì)是混凝土產(chǎn)生縫隙;當(dāng)施工環(huán)境溫度過低時(shí),混凝土表面就會(huì)遇冷收縮,當(dāng)超過混凝土自身對(duì)制約收縮力度的限度時(shí),也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
2施工原材料質(zhì)量導(dǎo)致的裂縫
水泥是混凝土中所占比重最多的成分,因此水泥質(zhì)量的好壞直接影響到混凝土在凝固時(shí)出現(xiàn)裂縫的可能性。根據(jù)施工環(huán)境的不同,生產(chǎn)水泥的原料以及成分之間的比例也會(huì)隨之不同,由于水利施工環(huán)境的特殊性,在選用水泥時(shí)要選用不宜風(fēng)化、凝固速度快、抗壓能力強(qiáng)的種類,保證原料使用的科學(xué)性。
3地質(zhì)變動(dòng)所造成的裂縫
由于施工位置的底層結(jié)構(gòu)比較松軟、地下存在空洞等原因都會(huì)直接導(dǎo)致修筑的堤壩下沉,導(dǎo)致整體上出現(xiàn)裂縫,這樣的裂縫多表現(xiàn)為貫穿性裂縫,裂縫會(huì)深入到堤壩內(nèi)部,嚴(yán)重時(shí)可直接導(dǎo)致潰堤。
4其他原因?qū)е碌牧芽p
不僅僅是控制好溫度以及原料的選用就可以避免施工過程中出現(xiàn)裂縫,還存在這其他的一些因素,比如水灰比例不當(dāng),水過多或者混凝土過多都會(huì)影響混凝土凝結(jié)過程中的抗拉性與抗壓性,從而導(dǎo)致其裂縫的產(chǎn)生。
相應(yīng)對(duì)策
1選用適當(dāng)材料以及計(jì)算好原料之間的比例
原料的好壞是后期是否會(huì)出現(xiàn)裂縫的根本原因,即使技術(shù)再好,所選用的材料不符合要求,所建造出來的工程也只不過是擁有高技術(shù)水平的豆腐渣工程,在選用時(shí)應(yīng)當(dāng)結(jié)合不同混凝土的特點(diǎn)選擇最適合的型號(hào),此外拌合混凝土?xí)r應(yīng)符合《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求,從而達(dá)到科學(xué)拌合的比例。
2施工前的準(zhǔn)備工作
永遠(yuǎn)不要打沒有準(zhǔn)備的仗,工程施工也是如此,需要制作詳細(xì)的策劃,此外實(shí)地考察也是關(guān)鍵,需要對(duì)相應(yīng)的地質(zhì)地形作詳細(xì)的了解才能夠作出相應(yīng)的計(jì)劃,最常見的就是探索河床的結(jié)構(gòu)、巖層的組成及松軟程度,這樣做的好處在于可以有效避開會(huì)導(dǎo)致堤壩下沉的河床;除此之外還需合理設(shè)計(jì)工程圖紙,要符合力學(xué)原理,使筑成的堤壩抗壓性好。