浅谈关于水利建筑工程施工裂缝成因及预防措施

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浅谈关于水利建筑工程施工裂缝成因及预防措施

山东茂隆新材料科技有限公司 2021-01-05 2325


摘要:水利建筑工程裂缝出现的原因大多数在于钢筋混凝土建筑物出现裂缝而导致渗漏现象的发生,一旦有害贯穿性裂缝出现在水利建筑物上,这时如果不采取相应的处理措施,对裂缝加以控制,后果将是很严重的。本文通过分析水利建筑工程施工裂缝的成因及其影响因素,进而提出了相应的解决措施,以期在后续类似工程中提供理论指导与借鉴。

关键词:水利建筑 施工裂缝 预防措施

水利工程的安全与正常使用会受到建筑物质量的影响,当水利建筑物工程出现一些贯穿性裂缝的时候,工程里的钢筋会发生锈蚀现象,混凝土建筑物的使用寿命和性能也会受到严重影响,混凝土抗疲劳等特性的降低,会进一步危机建筑物的安全正常使用。对于建筑物的裂缝必须详细进行分析,针对产生的原因采取相应的解决措施,促使整个危害缩减至最小化,确保建筑物的正常使用和安全。水利建筑工程裂缝的出现,原因多种多样,接下来,笔者将就其形成原因进行一一剖析,找出相应的解决措施。

一、水利建筑工程施工裂缝的成因

1钢筋锈蚀产生的施工裂缝

在水利工程建筑物中,由于钢筋混凝土本身的质量问题或保护层厚度不足,致使混凝土保护层二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面,影响了钢筋周围混凝土的碱度,从而导致钢筋表面氧化膜遭到破坏,钢筋中的铁离子与混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,并使钢筋周围混凝土产生了一定的膨胀应力,造成保护层开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,同时伴有锈迹渗入到混凝土表面。一旦钢筋出现锈蚀现象,钢筋有效断面面积将会不断减小,进而降低钢筋混凝土结构的承载力,使钢筋锈蚀程度加剧,结构稳定性受到破坏,进而诱发裂缝及渗漏的产生。

2工程施工时工艺不当引发

在水利工程施工过程中,施工工艺不当,施工质量不合格,极容易造成建筑物出现有害裂缝及渗漏。如在施工前,若没有及时将管件表面锈蚀清除干净,会使管道与混凝土粘结不严密,产生缝隙,出现渗漏水;在浇捣混凝土前,若未能及时清除止水带周围的积灰、木屑等杂物,或水带两翼的混凝土包裹不当,振捣不严密,固定止水带的方法不当,都会引起各种裂缝的产生,成为渗水通道;在浇筑混凝土时,由于预先会将管道埋入池(井)壁或底板内,当管径较大时,管道底部的混凝土施工较为困难,不易振捣严实,易形成缝隙,成为渗水通道,引起管道渗漏水。

3温度变化引发的混凝土裂缝

由于混凝土在连续浇筑和硬化的过程中,容易发生水泥化反应,放出大量的水化热,受热阻力的作用,聚集在混凝土内部的热量不易散发出来,而表面的热量易于散发,这样使得混凝土内外温差过大,形成不均匀的温度变形,产生一定的温度应力,当形成的温度应力和收缩应力超过混凝土的抗拉强度时,便会产生温度裂缝,进而容易导致建筑物出现裂缝及渗漏。另外,在混凝土拆模前后,由于混凝土表面温度降低较快,易出现温度陡降情况,也易使混凝土表面产生裂缝,导致渗漏现象。

二、水利工程建筑裂缝的预防措施

1混凝土原材料的优化选取

在进行水利工程混凝土施工前,要严格按照结构要求选择合适的水利工程混凝土及其相应的水泥品种和强度等级,以水化速度慢、后期强度高、凝结时间长的水泥品种为好,尽量降低水泥用量,其强度设计也以达到标准要求为宜。同时要注重骨料强度和含泥量等指标,并对砂、石中的泥含量进行严格控制,细骨料最好选用Ⅱ区中砂,石子含泥量不超过百分之一,砂含量不超过百分之二,以提高混凝土的抗压强度。在添加掺合料或外加剂时,需按规范要求操作,掺合料以抗裂性好、需水量小的掺合料为最好,如粉煤灰;使用膨胀剂时,应考虑造成不同膨胀效果的不同品种及掺料,并通过不断试验,使其配合比达到最佳。

2施工现场加强管控

1)在进行混凝土结构浇筑时,要严格按照施工规范进行,合理确定施工工序,实现混凝土结构的分层浇筑。在混凝土的分层浇筑中,要注意通水冷却。通过薄壁钢管设置冷却水管,并在使用冷却水管前应做好试水试验,以免管道出现漏水、阻塞。同时,还需根据混凝土内部温度监测情况,对冷却水管进水流量及温度进行严格的控制。对已经浇筑完成的混凝土,在终凝前需进行二次振动,这样既可以提高混凝土结构的粘结力和内部拉力,又可使混凝土内部气孔大大减少,增强混凝土结构的抗裂性。二次振动完成后,板面要找平,并排除多余的水分,以免出现渗漏现象。

2)在进行混凝土振捣时,要努力遵循“同时浇捣、分层推进、一次到位、循序渐进”的施工原则,薄层浇捣应注意均匀上升,应注意重点把握混凝土流淌的最近和最远点等边缘部位的振捣,以免出现漏振。同时,还应对振捣的时间及插入深度进行有效控制。高频振捣棒尽可能垂直插入,插入点应交错、均匀,这样可消除层间的接缝;掌握混凝土合适的拆模时间。新浇筑的混凝土应尽早拆模,这样可避免混凝土表面裂缝的产生。同时在拆除模板后要及时在表面覆盖轻型保温材料,以防止混凝土表面产生过大的拉应力,出现“温度冲击”现象。

3)当混凝土浇筑过程中,内外温差过大时,就容易产生很大的拉应力,导致出现温度裂缝。温度裂缝在水利工程混凝土施工裂缝中所占比例较大。温度裂缝可以采取以下有效措施:尽量选用水化热较低的水泥,并减少水泥的用量,控制在450kg/m3以内;控制工程的水灰比在 0.6 以内;通过掺加粉煤灰和减水剂,来进一步改善水泥的骨料级配,减少水化热;改善混凝土的搅拌工艺,减少温度裂缝发生的概率;使用一定的外加剂混凝土,提升混凝土的减水、增塑、缓凝的性能。

三、混凝土裂缝的修补方法

在实际的工程施工中,采取有效的修补方法对混凝土裂缝进行修补处理,既可以避免混凝土裂缝继续开裂,又可增强混凝土的抗渗性、耐久性。对混凝土裂缝的处理措施主要有三种方法:

1表面处理方法、灌浆处理方法及结构加固法。表面处理方法是指对产生的混凝土裂缝进行沿缝口凿槽嵌缝、缝口贴橡皮板、缝口涂刷、高分子聚合物缝口浸渍,裂缝的缝口进行封闭,以防止渗漏和钢筋锈蚀等情况出现。主要在混凝土裂缝表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,或在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布,以避免混凝土发生开裂,导致裂缝及渗漏的出现;

2灌浆处理方法是指通过水泥灌浆、低压注浆法修补、嵌缝封堵、化学灌浆等方法,对裂缝进行深层次的修补,恢复混凝土的整体性能和原有的应力状态,主要对有防渗要求的混凝土裂缝进行修补,通过压力设备将胶结材料压入到混凝土裂缝中待胶结材料硬化后,再与混凝土形成一个整体,进而达到封堵加固的目的;

3结构加固法主要是指通过增大混凝土结构的截面面积,在构件的角部采用外包型钢、预应力法加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固等方法,对已经影响到混凝土结构性能的裂缝,进行全面的结构加固和裂缝修补,当裂缝使混凝土结构的性能受到很大影响时,可采取结构加固法的修补方法对混凝土结构进行修补处理,防止裂缝扩大,避免渗漏发生。如粘贴钢板加固、加大混凝土结构的截面面积、在构件的角部外包型钢等。

结语

水利工程的安全与正常使用会受到建筑物质量的影响,当水利建筑物工程出现一些贯穿性裂缝的时候,工程里的钢筋会发生锈蚀现象,混凝土建筑物的使用寿命和性能也会受到严重影响,混凝土抗疲劳等特性的降低,会进一步危机建筑物的安全正常使用,对于建筑物裂缝的产生要及时有效的进行处理。

参考文献

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复合土工布分为一布一膜和两布一膜,宽幅4-6m,重量为200—1500g/平方米,抗拉、抗撕裂、顶破等物理力学性能指标高,产品具有强度高,延伸性能较好,变形模量大,耐酸碱、抗腐蚀,耐老化,防渗性能好等特点。能满足水利、市政、建筑、交通,地铁、隧道、工程建设中的防渗,隔离,补强,防裂加固等土木工程需要。由于其选用高分子材料且生产工艺中添加了防老化剂,故可在非常规温度环境中使用。常用于堤坝、排水沟渠的防渗处理,以及废料场的防污处理。 功能:防渗、隔离 用途: 土工坝、堆石坝、砌石坝和展压混凝土坝;堤、坝前水平防渗铺盖,地基垂直防渗层;尾矿坝、污水库坝身及库区;施工围堰;渠道、蓄液池复合土工膜的广泛应用对生态环境也起到了保护作用

措施[J].黑龙江科技信息.2010(12)

[3]. 贺凯.浅议水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其预防措施[J].中国新技术新产品.2011(15)


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