王 源
(周口市川匯區(qū)沙潁河管理段, 河南 周口 466001)
當水利施工中出現(xiàn)混凝土裂縫時,會直接降低混凝土構件的耐用性以及承載能力,既縮短混凝土構件使用壽命,同時也降低水利工程質量。雖然在科學技術不斷發(fā)展、社會不斷進步的同時,人們對混凝土裂縫問題進行了更為深入與大量的研究,但是我們必須注意到,當前水利施工中混凝土裂縫是無法避免的,只能將重點放置于減少混凝土裂縫上,可見,要想解決混凝土施工裂縫問題,就需確定混凝土裂縫原因,并找出防治措施。
根據(jù)對水利施工中混凝土裂縫的收集與分析,發(fā)現(xiàn)在施工過程中往往會出現(xiàn)荷載裂縫與非荷載裂縫,其中非荷載裂縫發(fā)生率更高,又被分為溫度裂縫與收縮裂縫兩種。不同裂縫產(chǎn)生原因是不同的,下面筆者就系統(tǒng)分析混凝土裂縫產(chǎn)生原因。
在水利施工中,影響混凝土質量的因素相對較多,且造成混凝土出現(xiàn)裂縫的原因相對復雜,其中混凝土材料及配合比存在問題,是導致混凝土生成裂縫的一項主要原因。
當混凝土材料中所選用的摻合料以及外加劑類型不當時,很容易導致水利施工中混凝土結構收縮量變化較大,此時水利施工中混凝土裂縫就會隨著收縮量的增加而增加,給水利工程質量帶來極為不利的影響;混凝土構成中,集料顆粒級配與水利工程需求不匹配或粗細集料中所含泥沙量過大時,都會導致水利工程混凝土結構收縮量變化增加,此時與上述情況類似,也會造成混凝土里縫隙的加大,影響混凝土構件應用質量及耐用性;當水利施工人員進行混凝土配合時,所選擇水泥品種不當,水泥用量及水灰比控制不當時,就會嚴重影響到混凝土整體抗裂性能,在混凝土抗裂性能減小的狀態(tài)下,混凝土生成裂縫的幾率會大大增加。
由于水利工程本身相對復雜,因而在水利施工過程中,普通混凝土構件所需承擔的荷載是不同的,若水利施工尚未考慮到混凝土構件受力特征及其自身特有的荷載傳遞路線,尚未了解與掌握混凝土構件受力原理、力學性能則會導致混凝土構件受力發(fā)生改變,特別是當混凝土構件承擔荷載較大時,極容易導致混凝土構件生成裂縫。
該原因具體包含了以下幾方面:一是水利工程施工過程中缺少對混凝土構件受力的嚴格控制,或由于施工速度過快而導致混凝土構件出現(xiàn)多層支模以及超載堆荷等不良現(xiàn)象,導致混凝土構件處于嚴重超載狀態(tài)[1]。二是在水利工程施工過程中,進行混凝土吊裝以及運輸時,由于所選取的吊點與支撐位置不合理,就會導致混凝土結構在吊裝及運輸過程中受到較大沖擊與振動,進而產(chǎn)生混凝土裂縫。
雖然隨著人們對水利工程質量以及水利工程中混凝土施工重視程度的不斷增加,現(xiàn)階段在水利工程中進行混凝土施工時,進行了嚴格的現(xiàn)場控制,但是仍有部分施工過程中會出現(xiàn)混凝土施工不當或違章問題,此時對混凝土構件質量產(chǎn)生了極為不良的影響。
(1)在現(xiàn)場施工過程中,可能由于鋼筋綁扎間距超標或綁扎距離不均勻等問題,而導致混凝土板所擁有的局部抗拉性能,無法滿足水利工程需求,在后期使用過程中,混凝土容易受到抗拉性能影響而發(fā)生裂縫[2]。
(2)當施工人員過早拆除下層模板時,可能會造成混凝土強度尚未達到施工要求與工程設計要求,容易誘發(fā)混凝土裂縫。
(3)施工中所使用的鋼筋保護層厚度過小時,鋼筋易發(fā)生銹蝕現(xiàn)象,此時混凝土構件容易受到鋼筋銹蝕的影響,而產(chǎn)生縱向裂縫。
(4)水利工程施工過程中,尚未按照相關規(guī)定與規(guī)范要求對混凝土進行養(yǎng)護,造成混凝土構件出現(xiàn)失水過快現(xiàn)象,并發(fā)生不正常干縮問題,最終產(chǎn)生施工裂縫。
要想避免水利施工中混凝土出現(xiàn)裂縫,施工時首先就需要嚴格控制混凝土材料質量及配合比。首先,施工單位需要結合水利工程需求以及施工要求進行配合比設計,在此過程中應嚴格計算與控制不同材料使用質量,從材料質量與材料用量上入手,保證混凝土耐久性及質量,降低混凝土裂縫發(fā)生率[3]。此時,水利工程施工人員還需要采取更為科學的技術手段來減少混凝土中所使用的水泥用量。其次,施工單位應選擇更適合的摻合料與外加劑,像引氣劑、減水劑、超塑劑等,以保證混凝土水膠比與使用性能更加可靠,并使得混凝土中水泥用量更為合理。與此同時,盡可能選擇大粒級粗集料,讓骨料表面積與孔隙率更科學。除此以外,在選擇沙石材料時,應減少混凝土中用砂量,可適當使用及配好的砂以及無粘土砂。最后,施工單位還需要嚴格按照水利工程施工要求選擇水泥品種,為避免混凝土由于過度收縮而產(chǎn)生裂縫,建議施工中選擇高標號水泥,此外為保證混凝土構件抗裂性能,在選擇水泥時還需要進行粘聚性與流動性分析,達到減小混凝土拌合水泥用量與用水量的同時,防止混凝土生成裂縫。
要想避免水利工程施工中混凝土由于受力不合理而發(fā)生施工裂縫,施工單位就需要加大管理力度,做好現(xiàn)場管理與控制工作。
第一,應保證文明施工,嚴禁在混凝土構件澆筑過程中過早上人,保證混凝土構件強度達到設計要求后,才可以進行拆模操作[4]。第二,嚴格控制施工速度,避免在混凝土施工過程中出現(xiàn)超載堆荷以及多層支模等不良現(xiàn)象,防止混凝土構件而受到超重荷載。第三,在進行混凝土構件吊裝以及運輸施工過程中,操作人員需做好吊點及支撐點控制工作,以保證在運輸及吊裝中,混凝土構件不會受到較大沖擊與振動。第四,做好混凝土澆筑階段施工管理工作,嚴格禁止在該階段發(fā)生踩踏混凝土構件的現(xiàn)象。
(1)制定嚴格的水利施工現(xiàn)場管理制度,細化現(xiàn)場管理內(nèi)容,達到提高施工人員操作準確度的目的[5]。
(2)控制混凝土構件拆模時間,在拆模過程中,應留置相應數(shù)量的拆模試塊,通過進行混凝土強度測試,從而有效確定拆模時間,嚴格禁止在施工過程中對所有混凝土構件進行拆模處理后,再進行重新支撐。
(3)控制水利施工中混凝土負筋保護層,重點需控制其厚度,保證鋼筋位置可以得到固定,避免板面鋼筋發(fā)生下沉問題。
(4)加大對混凝土的養(yǎng)護力度,施工單位應在完成混凝土振搗與澆筑后,盡早進行混凝土構件養(yǎng)護,在養(yǎng)護過程中應使用濕砂、濕麻袋等對混凝土進行遮擋,并保證混凝土結構處于潮濕狀態(tài),提早預防與控制水利施工中混凝土發(fā)生裂縫。
綜上所述,我們可以發(fā)現(xiàn)水利施工中混凝土裂縫問題是無法完全避免的,且現(xiàn)有研究顯示,混凝土裂縫在一定范圍內(nèi)是可以接受的,為此,我們一方面需要在水利施工中減少裂縫,另一方面也需要在水利施工中控制混凝土裂縫大小,從而盡可能減輕混凝土裂縫給水利工程造成的不利影響,需要相關施工人員能夠總結、利用施工經(jīng)驗的同時,做好水利施工中混凝土裂縫控制工作。
[1]周阿妮.水利施工中混凝土裂縫的成因分析及防治措施[J].湖南水利水電.2016(02)
[2]艾爾肯·阿布力米提.水利施工中的混凝土裂縫的原因分析及防治研究[J].珠江水運.2014(14)
[3]常小佩,路發(fā)金.淺談水利施工中混凝土裂縫的防治技術[J].河南建材.2012(03)
[4]王偉.水利施工中混凝土裂縫的成因與防治措施[J].中國新技術新產(chǎn)品.2012(08)
[5]徐爽.淺析水利施工中混凝土裂縫的原因及防治措施[J].科技創(chuàng)新與應用.2016(27)