水工结构工程裂缝成因及防治探讨论文_王伟超

水工结构工程裂缝成因及防治探讨论文_王伟超

济南市水利建筑勘测设计研究院有限公司 山东济南 250101

摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的水工工程的发展也有了很大的进步。水工结构项目施工期间,因各种因素的影响,通常会产生很多结构性作业裂缝。结构性作业裂缝的产生,极大影响到水工项目的建设质量。为此,在施工阶段必须认真分析项目结构裂缝产生的原因,找出问题的本质原因,如此方可针对裂缝情况采用科学的防治方法。当前,水工结构项目建设中,针对裂缝的处治还有很多尚待提升的地方,例如施工工序与施工质量的管理上。处治好裂缝现象,可以有效保证水工结构项目的稳定、长久应用以及安全性,并保障水工项目发挥出应有的作用及效益。

关键词:水工结构工程;裂缝成因;防治探讨

引言

随着城镇化步伐地加快推进,及建筑工程领域的飞快发展。虽说在工程建设的经验方面已经取得一定成果,但在工程建设过程中发生的某些状况应该得到足够的重视。以我国的水工结构工程为例,在工程项目实施过程中时常有裂缝产生,对结构的正常运行和安全造成影响,为此,本文阐述了水工结构项目在施工进程当中产生裂缝问题的关键因素,以及施工裂缝的预防方法,以供相应工作人员参考。

1水工结构项目裂缝特征

水工结构中裂缝问题产生的关键与大体积混凝土施工有关,由于混凝土自身构造和原材料构成比较繁杂,因此对于混凝土构造产生作用的原因非常多。下面主要从混凝土及钢筋两个方面进行解读。

由于混凝土自身为脆性的材料,其受拉能力较差,还没有受压能力10%,所以在遭受本身的收缩力或是外界力影响的时候变形能力较差,易有裂缝问题产生。水工结构当中的大体积混凝土进行浇筑时需众多混凝土材质,混凝土有着水化热特征,在浇筑之后于混凝土的内部有高温产生,这个时候弹性模量是比较小的,且变形较小,伴随散热进程实施,混凝土的温度下降,且弹性模量增加,变形量加大,还有混凝土的这个特征使内部有比较大拉应力产生,但是混凝土的受拉能力较差,所以于内部会有裂缝情况产生。

水工结构当中大体积的混凝土和钢筋构造是并存的,且大体积混凝土的受压能力较强,钢筋受拉能力较强,于大体积的混凝土实施浇筑时,钢筋应用量没有达到标准需要,会使混凝土承受能力下降。而且因为混凝土面积非常大,和外界接触面较大,暴露于外界条件当中,遭受水分以及空气侵蚀影响,非常容易于内部有拉应力产生,拉应力对于大体积的混凝土有着非常大破坏影响。

2水工结构项目裂缝产生的原因

2.1温差原因

水泥水化热令混凝土之中的温度不断升高。砼温度变化环节包括温升、冷却以及恒定三个部分,在温度正负转变过程,混凝土当中的水分会凝固,体积膨胀形成冻胀压力,如果作用力大于砼的抗拉强度时,砼会受到损坏。而且,季节选取不当也会引发结构作业裂缝,主要原因是施工季节会影响结构建设的温度,若温差太大,必定会影响工程质量。

2.2沉降原因

水工结构地基条件不均匀、不紧密、不平整,或是回填土碾压度不符合强度标准,造成地基不均匀沉降问题;或是模板下滑等变化导致大体积砼结构裂缝。特别是夏季雨后,结构薄弱部位容易出现裂缝。如果水工结构项目的地基承载性能产生变化,沉降裂缝也将朝着建筑结构的下方延展,严重的还会引起整个工程沉降。通常情况下,这种裂缝的产生是因为施工环节质量不合格或设计不合理引起的。

2.3收缩原因

收缩原因起的裂缝是因为水泥内水分大量流失所造成的。砼的搅拌水中,大概有20%的水分属于水泥凝固所需要的,剩余80%的水分应当蒸发。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆砼浇筑硬化之前,在高温、大风影响下表面迅速失水,出现塑性收缩,引起中间宽、两侧窄的塑性裂缝;浇筑之后,结构外表迅速失水、变化明显,内部失水少、变化不明显,随着水泥硬化,结构外表拉应力加大,结构遭到变形的影响而产生干缩裂缝。

3优化措施分析

3.1对施工的原材料进行严格控制

根据多年经验,要把水工构造大体积混凝土的裂缝控制于一定范围之内,首先应谨慎选取原材料。通常,原材料是由沙粒碎屑、水泥还有泥沙构成的,因此在进行选取的时候,尽可能不选取沙石当中泥含量高的材质,这类材料的性能非常差并且其强度是比较弱的;应当选取收缩系数较小材质,以使得混凝土内部的应力下降;尽可能将沙粒度较小材质放弃,由于这种需要的混凝土量是非常大,浇筑的时候会有大量热量产生。此外,也需要对于各类添加剂进行细致筛选,总的来说,一定得对原材料做到谨慎选取,以使得裂缝控制于合理的范围内。

3.2设计工作

对于水工建筑的裂缝预防,首先应当从设计方面提高重视程度,针对不同建筑的位置和需求,提前进行分析调查,与相应技术手段进行比对,优化设计方案,对开裂位置进行预估,充分考虑地基的沉降等一些薄弱环节所带来的影响,在施工方案和技术手段允许的情况下,对设计进行调整。

3.3对于施工进程把控

水工结构大体积混凝土裂缝大部分为施工不恰当产生的,所以,需对大体积混凝土裂缝进行控制就需严格对施工进程做到有效控制。①选取恰当施工作业时间,不应当在比较冷或是比较热季节进行施工工作,尽可能于春秋季节进行施工工作。②为在最大程度上避免产生较大内外的温差,混凝土的浇筑进程当中应当注意到采取分块与分层浇筑方式,浇筑进程应当保持是连续不断的,而且施工进程当中还需注意到混凝土当中要设置冷却水管。③混凝土在浇筑完成之后应当及时实施表面潮湿保养工作,预防表面干裂破坏。

3.4混凝土建设中的裂缝管理

结构裂缝能够采取科学的措施得到控制,尤其是在建设中的管理,对结构裂缝有决定性影响。温度太高是温变裂缝产生的主要原因,因此砼浇筑不适合在高温条件下进行。冬天温度较低也是引起温度裂缝的重要原因,此外,施工后续的砼养护也可以有效管理结构裂缝,提升水工结构项目的质量。砼浇筑时极易出现泌水与浮浆,由此,在场地配置小桶与搅拌用水泥,立即把泌水和浮浆清除出模板,部分泌水能将水泥均匀分布在泌水位置加以稀释,提升砼的密实性。

3.5养护工作

在工程竣工后,应当定时定期对建筑进行检测养护,防止长期的高强度作业导致的裂缝扩大。对混凝土的温度进行监测,设法帮助混凝土缩小降温的温差,并且在已经固定后,采取喷水等方式,防止建筑外表干裂,一旦发现混凝土出现干裂的问题,也应当结合实际情况进行解决,通过表面修补法、充填法、注入法等方式,及时对建筑进行完善,防止后期产生的重要灾害。

结语

水工结构大体积的混凝土长时间以来都存有非常大的裂缝问题,而且所产生裂缝后由于各类原因影响可能继续扩增,直到有无法挽回损伤产生。因此大体积混凝土裂缝的成因研究,对于国家发展进步具有关键的现实作用。该篇文章经过对于大体积混凝土实施一系列相应研究探讨,对大体积混凝土的裂缝成因与控制手段进行分析,望可以对于项目实践活动有着一定参考价值。

参考文献:

[1]李旭,赵悦.浅谈水工结构工程裂缝成因及防治[J].中国新技术新产品,2017(3):91.

[2]马春刚.论火力发电厂水工结构工程裂缝的成因及防治探析[J].科技与企业,2013(12):244.

[3]马春刚.论火力发电厂水工结构工程裂缝的成因及防治探析[J].科技与企业,2013(11):223.

[4]廖林平,李红琼.火力发电厂水工结构工程裂缝的成因及防治[J].云南电力技术,2006(4):42.

论文作者:王伟超

论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期

论文发表时间:2019/9/25

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