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关于水工大体积高性能混凝土裂缝的原因分析

  • 投稿小耳
  • 更新时间2015-09-24
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赵喜凤

(延安大学 建筑工程学院,陕西 延安 716000)

摘 要:水工建设随着我国社会经济的不断持续发展,,逐渐变得越来越普遍,受到的关注度也是越来越高,在水工施工建设过程中,裂缝对于整体的工程质量都有着直接的影响,如果忽视这方面的问题,最终将会导致不安全事故的发生.因而在水工施工建设中,必须要重视混凝土技术的运用,促进工程质量达到标准的规范.文章分析了水工大体积高性能混凝土裂缝产生的原因,并提出了具体的解决和处理对策.

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关键词 :水工大体积;高性能混凝土;裂缝原因;应对措施

中图分类号:TV431文献标识码:A文章编号:1673-260X(2015)07-0192-02

经济的飞速发展带动了科技水平的不断提升,水工施工建设中对于各种技术的运用也是随着技术的发展不断推陈出新,这在某种程度上对水工建设的工程质量是一种大的提高很热进步.但是当前的水工建设中,依旧有许多问题存在,一个最为常见的问题就是水工程的混凝土裂缝问题,这对工程的进度和施工质量是一种严重影响,对于建设单位的社会影响力和经济效益是一种无形的损害,严重的可能会造成安全事故的发生,带来重大的生命的财产损失.因此在水工中务必要重视混凝土施工技术的运用.

1 水工大体积高性能混凝土裂缝处理的重要性

通常来说,水利工程施工建设过程中,做好混凝土裂缝防治是至关重要的一个环节.在对水利工程施工质量进行考量时,除了需要对工程抗震性能以及工程的稳定性进行分析外,还需要对水利工程的裂缝进行细化分析研究.如果在水利工程建设中发现了混凝土裂缝,必须第一时间进行处理,做好各项应对方案和措施.一旦对出现的裂缝没有及时处理,水工建筑物裂缝变大,对于社会经济将造成极大的损害,严重的可能对施工人员造成生命和财产损失.对于水利工程做好混凝土技术管理,对于水工建筑的稳定性将是一种大的提升,也会减少水工建筑结构破坏发生的概率,不断延长水利工程建筑的使用寿命和生命周期,保障其能够顺利完整的投入到运行中去.

2 水工大体积高性能混凝土裂缝成因

混凝土水工建筑物的损坏,一般都是因为混凝土结构中出现裂缝而引起,而裂缝受外界环境的影响,水、气、风、光、热等不利因子从薄弱的混凝土裂缝中进入混凝土内部,持续对内部产生影响:腐蚀钢筋、加速碳化、有害离子(CL-、SO42-)进入等,这样都进一步破坏了混凝土的密实度、耐久性.在时间的推移下,细裂缝发展为大裂缝,大裂缝逐渐发展为开裂,开裂发展为断裂,最终结构物被破坏,所以常认为裂缝是反映混凝土结构病害的晴雨表[1].

3 混凝土的配制

对于混凝土施工中的原材料进行拌试时,必须密切注意水泥的用量和水灰比的配合比例,适当加入一些粉煤灰能够有效改善混凝土的和易性,对于提高其抗腐蚀性是一种不错的选择.在容易发生裂缝的位置还可以设置一些斜筋,这样斜筋能够承受一定的拉力,可以有效控制裂缝的发生.

3.1 选择适合的水灰比

水灰比关系到混凝土拌合物的可泵性,还关系到混凝土的强度和其耐久性问题.泵送混凝土输送管道的流动阻力随着水灰比的增大而减小,如果出现流动阻力减小的状况,就容易出现离析现象,混凝土拌合物的可泵性就会恶化,也要适当减少其水灰比.

3.2 选择适当的砂率

泵送混凝土的泵送性能会受到砂率的极大影响,所以在选择砂率时,混凝土的强度以及耐久性问题必须要得到必要的保证,砂率的选择要尽可能的小,通常情况下,非泵送混凝土的砂率低于泵送混凝土的砂率.

3.3 大体积混凝土计算

绝热温升

Tmax=W×Q/(c×γ)=460×377/(0.96×2400)

=75.3(℃)

W——每立方米混凝土实际用水泥量为460kg;

Q——425号普通水泥其28天的水化热为377kJ/kg;

c——混凝土密度为2400kg/m3;

γ——混凝土的比热,取0.96kJ/(kg℃).

4 针对混凝土浇筑的措施

对于初浇筑的混凝土必须要多加关注,保养好混凝土不仅可以有效防止混凝土出现裂缝还能增强其后期的稳定性,对于其强韧度也是一种有效提高.总言之,在土建工程施工中必须要加强认识,高度重视.再者,选择钢筋混凝土材料时,多考虑抗腐蚀性强的材料,对于碱骨料尽量避免使用它,抗腐蚀性强的材料能够避免裂缝扩张的速度.

针对拆模后的混凝土为了养护保持适度可以铺上草或者挂上草帘,对于初浇筑的混凝土必须要多加关注,保养好混凝土不仅可以有效防止混凝土出现裂缝还能增强其后期的稳定性,对于其强韧度也是一种有效提高.总言之,在土建工程施工中必须要加强认识,高度重视.钢筋锈蚀属于氧化反应的一种,氧化是产生锈的主要原因.所以,混凝土的密实度必须要不断加强,可以有效防止空气进入混凝土内部,为了有效预防混凝土出现氧化现象,一般采用喷涂砂浆或者沥青等防腐层来加强其保护层的厚度,选择抗腐蚀性强的钢筋材料和混凝土材料,避免使用碱骨料等措施,对防止混凝土裂缝有较好的效果.碱骨料化学反应对结构的耐久性影响很大,为控制碱骨料的化学反应,最好选择优质骨料和低含碱量的水泥以及中性拌和水,在提高混凝土密实度的同时合理降低水灰比[2].

5 水工混凝土裂缝引起的渗漏防治措施

5.1 劈裂土坝坝体的灌浆法

在水利工程施工建设过程中,对坝体的应力分布状况应进行分析,依据灌浆压力的条件,对坝体沿着轴线方向进行劈裂,进而用泥浆进行灌注.并将漏洞和裂缝进行堵塞,切断软弱土层,将坝体的防渗性能逐步加强,通过坝、浆相互压力机的应力作用,不断地提高坝体的稳定性能,保障水利工程呢过可以正常稳定得运行.当对水利工程中的局部缝进行灌浆时,采取的灌浆方式主要是固结灌浆法,此种方法的优点就在于其能够保证灌注的均匀.如果工程坝体出现了上下贯通横缝的状况,此时务必要采取劈裂灌浆的方式,可以有效增强坝体的稳固性,达到社会经济效益的实现.

5.2 卵石层防渗帷幕灌浆法

通常在水利工程施工中,在针对卵石层开展帷幕灌浆时,施工材料的混合层主要是由水泥和粘土组合而成的.当进行灌注施工时,如果独立钻孔无法进行时,采取的灌浆方式主要有:阀式灌浆和打管灌浆,这将会有效满足施工要求.由于地质条件的制约,水利施工中在进行泥浆灌注时,对其填充范围应当予以明确的控制,当水利工程防渗指标达到设计要求的时候,展开施工时可以利用单排以上的灌浆孔.当前水利工程建设中,对于此种方式方法的运用是比较少的,其只是作为一种勘探方式,可以集中治理渗漏点,采取少量灌浆的方式对渗漏点进行不断的改善,达到水利工程防渗的目的.

5.3 高压喷射灌浆法

这种方式主要是利用高压浆液或者水的高速喷射流束,水泥基质能够被填冲进切割的土体中去,从而形成一种板桩凝结体,用以提高水工的防渗能力与地基自身的承载能力.采取这种方式进行灌浆时,对于施工建设中用到的各种机械器具例如高压泵、压缩机以及流量计等都要准备完善,相关的施工材料都应准备整理妥当,保证灌浆中使用的水泥没有结块、水泥的浓度相当[3].在进行压喷射灌浆施工时,对施工场地进行平整,保证排水沟以及钻机定位都满足要求.在进行高压喷射灌浆时,对于各项技术规范应当严格执行,一旦结束灌浆就应立即拔出套管,完成灌浆后,因为水泥自身是具有固结收缩性的,所以会出现下沉现象,此时对喷孔进行镇压灌浆,直至完成此一系列工序.

6 结束语

混凝土是水工建设中的重要材料之一,其质量直接关乎桥梁安全和使用寿命,普通混凝土虽具有材料获取方便、强度高等优势,但随着荷载的增大,对水工施工的质量要求更为严格.高性能混凝土是对普通混凝土的改进,强度、韧性、耐久性和体积稳定性具有明显提升,在今后施工中值得推广应用.

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参考文献

(1)唐小龙.关于水利工程大体积混凝土施工技术的探讨[J].科技与企业,2013(22).

(2)卢高敏.大体积混凝土抗裂技术在水利施工的应用[J].中国城市经济,2011(26).

(3)田文翰.南非瓦尔河水坝扩建项目,防止大体积混凝土裂缝措施及其工程应用[J].科技创新导报,2011(25).