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水利工程水泥混凝土裂缝产生原因分析与防治
文/ 石义 河北省水利工程局机械厂 河北石家庄 051530
【摘 要】随着我国农业不断地发展,大大加快了水利工程的建设步伐.混凝土作为一种建设材料,在水利工程中广为使用.但是在工程实际施工中,混凝土应用也会出现各种各样的问题,混凝土裂缝问题是最常见也是影响较大的.裂缝的存在会使得整个水利工程的承受能力下降,削弱其应用持久性,甚至对人们的生命财产构成安全隐患.本文主要就水利工程建设中遇到的混凝土裂缝原因进行分析,简要阐述了防治方法.
【关键词】水利工程；混凝土裂缝；原因分析；防治方法
混凝土的裂缝是影响混凝土质量的重要因素,特别是在水利工程中,如果混凝土裂缝较为严重,那么还会产生一定程度的安全隐患,因此我们必须要加强对水利工程中混凝土裂缝的重视,通过采用科学合理的防治技术来最大限度地避免混凝土的裂缝问题.
1.水泥混凝土裂缝产生原因分析
1.1 混凝土材料及配比问题
混凝土材料质量出现问题或者浇筑时配比不当都会直接导致裂缝的产生,因此不容忽视.在混凝土进行浇筑之前,对其所涉及的材料,如水泥、砂石等进行严格把关,否则后期再好的施工技术或者维护手段都是徒劳.在水泥混凝土制作过程中,混凝土配比是比较重要的环节,水泥用量不当、含砂量不足或者水灰比未符合要求都可能影响混凝土成型后抗压强度.
1.2 地形地质不合格导致混凝土裂缝
众所周知,水利工程施工由于其特殊性,一般都选择比较偏远或者人流稀疏的地方作为施工地址,地形地质相对复杂,会随着自然天气和环境的变化而变化.在降水比较密集的天气中,会在一定程度上对建筑结构产生冲击,长此以往,就会使得混凝土出现下沉性的裂缝.此外,如果水利施工现场的地质比较松软,且在施工过程中没有加固地基或者加固不足,那么建筑结构就会出现沉降现象,受力不均匀,从而产生裂缝.
1.3 受力不均衡
在水利工程建筑使用中, 结构所受的力学作用,尤其是横向或者纵向的作用力对于混凝土结构的破坏力十分大.比如说在对水利工程进行加固过程中,上部的施工无疑大幅度增加了中下部结构的荷载,表现为纵向荷载；横向上荷载则主要由水流冲击产生,在此环境下,受力作用的不均衡很容易造成混凝土裂缝.
1.4 温度裂缝
温度裂缝常出现在大体积混凝土表面以及温差变化较大的环境中.混凝土在浇筑完成后的凝固期间,因内部有大量的水化热使得内部温度上升,而混凝土外表面散热快,因此导致内外温差大形成内外胀缩,产生超过混凝土本身抗拉强度的拉应力,形成裂缝.
2、水利施工中混凝土裂缝的防治具体技术
2.1 依照施工规范,科学设置配比
混凝土施工的过程中对材料配比及材料质量要求非常严格.为了避免混凝土裂缝的产生,在材料选择方面,要选用优质混凝土原料,即所选用的水泥、砂石等均需达到国家规范标准所要求的质量等级.在混凝土配比的过程中,需严格依照规范确定水灰比.当骨料收缩性较大时可以适当增大水灰比,从而保证混凝土的凝结效果；而在外加剂选择的过程中要尽量选取粉煤灰一类的活性混合材料,这样能够有效提升混凝土凝结过程中的水化热温度,缩小混凝土的内外温差,大大降低了裂缝产生的可能性.必要时还可以在混凝土配置过程中加入一定的钢筋,通过钢筋提升混凝土的拉应力,使其内外拉应力平衡,从而避免裂缝的产生.
2.2 充分考虑温度变化对混凝土质量的影响
我国的四季温度变化非常大,对于混凝土的施工以及浇筑过程有着一定的影响,在对混凝土浇筑的过程当中要首先考虑昼夜温差以及季度温差,在我国冬季气温过低,导致混凝土质量受到不同程度的影响,因此在实际施工中要采取相应的保温措施,避免混凝土的表面产生裂缝的情况,混凝土浇筑过程当中对于模板要进行进一步的控制,模板施工中容易发生变形或者是一味的情况,一旦在工程当中出现了这个问题,浇筑工作就必须要停止,首先对于模板修复,同时为了保证整个施工进度不会受到影响,要时刻关注模板的位置,从温差上来看,冬季以及夏季温差都是比较大的,因此混凝土入模的时候要对温度进行控制,一般冬季入模的温度要比外界的温度高10℃,夏季时要低于25℃.
2.3 避免沉降裂缝,加强施工管理
在混凝土结构施工过程中,经常会出现结构的不均匀沉降,究其原因,就是整个结构的重要超过混凝土结构的承受强度时,那么就会产生不均匀沉降,因此在施工过程中,一定要控制整个结构的重量但是又不能单纯地依靠减轻结构重量来实现控制不均匀沉降,如果这样做了,那么就会造成自身重量加大,稳定性降低,更加重了不均匀沉降的产生.在工程实践中,要以抵抗不均匀沉降为主要保护措施.
混凝土沉降裂缝相对来说威胁较大,因此需要引起重视.对于水利工程地基中软土地部分应进行适当加强加固,增加其紧实度,在混凝土结构施工中,保证其不会被水渗透甚至浸泡,另外在拆除地基模板时,应该把握快准狠的原则,严格按照顺序迅速拆离.对于地基上所用的混凝土结构,由于其需要承担整个工程建筑的力荷载,甚至保证在建筑进行其他施工的动荡环境下能保持其稳定性,因此对于其抗压抗拉能力要求很高,需要合理结合实际情况设计.在整个混凝土施工中,应该对于施工的每一个环节都做好控制管理工作,保证施工效果达到标准,通过检验,从而保证整个工程建设的质量.
2.4 加强养护
水利工程中,混凝土结构养护也扮演着重要的角色,能减少很多混凝土成型过程中或者成型后裂缝的产生,其主要表现在对新浇筑的混凝土湿润养护上.对于体积较大的混凝土,需考虑水化热的问题,尽可能减少混凝土内外温差,采取措施减小温差峰值.混凝土在成型后最后进行必要的储水保温,如用薄膜、湿润的麻袋等进行覆盖养护.另外对于地下的混凝土结构,尽快填入地下,也能有效减少裂缝的产生.
结语：
裂缝在混凝土结构中出现得十分频繁,其会使混凝土的各方面性能都大打折扣,影响到整个工程建筑的质量安全、耐久性.因此在水利工程中,应该对于不同情况下产生的裂缝进行不同看待,认真研究分析其产生原因,采用适当的方法进行预防治理,保证建筑物及其构件安全、稳固工作.
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