陈金忠
身份证号码:330682198xxxx82019 浙江绍兴 312300
摘要:凝土是由水泥等为胶凝材料,砂、石为骨料,加水混合拌制浇筑而成,是由固、液、气组成的复合体系。混凝土抗压强度高,但抗拉强度较低。混凝土凝结过程,由于温度影响、干缩变形、水化结晶等原因,发生收缩。混凝土自由收缩引起构件体积减少而不会产生裂缝。当构件受到内部或外部约束时,混凝土收缩受到限制而产生拉应力。拉应力积累突破抗拉强度时,即产生裂缝。
关键词:水利工程;混凝土;裂缝;措施
1混凝土裂缝类型
1.1非荷载裂缝
第一,横向裂缝:横向裂缝是混凝土出现的主要类型之一,由于混凝土是对温度比较敏感的建筑材料,会很大程度的受环境温度的影响,如当温度过低时就会使建筑物表面产生横向裂缝。横向裂缝对建筑的影响较大,通常裂缝会贯穿水利建筑两边,缝的长度的宽度都不尽相同,但基本都是以垂直建筑表面中心线的形式出现,有时横向裂缝宽度过大会使得泥浆脱落,导致建筑表面凹陷,对车辆的行驶和行人的出行造成不便。第二,纵向裂缝:纵向裂缝的出现原因与横向裂缝相同,都是温度影响混凝土材料形成的,其形式为与建筑物表面的长度平行,裂缝的长度和宽度随着地区的差异有较大的差别,但一般都出现在高填方路的路基上,会使得路面不平整,影响车辆行驶的稳定性。第三,网状裂缝:网状裂缝一般交错分布,将路面分成若干块,使得路面松散,若不及时修补会使其缝越来越大,形成坑槽,影响道路的使用。
1.2荷载裂缝
这种裂缝的形成原因与非荷载裂缝正好相反,是由于混凝土表面的载重量过大,使得路面受损。但有时混凝土材料会既受到环境温度的影响,也会受到荷载量的影响,如反射裂缝。反射裂缝是指道路基层有裂缝后,在温度和荷载的共同影响下,裂缝渐渐从路基反射到混凝土材料表面,由于是延展,形成的裂缝形状与路基的裂缝形状大致相同,半刚性基层与柔性基层的路面裂缝形式不一,这通常与铺设的混凝土结构层不一样有关。
1.3沉降裂缝
沉降裂缝一般是由于地基的沉降导致的路面断裂,若最后再由于环境温度的影响,当路面的抗拉强度大于路面的收缩应力时,裂缝会继续拉开,使得这种裂缝造成的损害巨大,常常最后以凹槽形式存在,对道路的综合服务水平产生重大影响。
2水利施工中的混凝土裂缝的问题
对水利工程项目建设施工活动的开展来说,施工中存在的一系列问题,本身会导致和影响混凝土裂缝的出现,这对于整体施工项目,会从质量上产生很大的影响。我们应该从科学的角度分析现阶段水利工程施工过程当中,混凝土施工存在的一些问题,同时采取科学有效的方式来对于其中的裂缝进行合理的防治,保证整体施工质量。第一,材料的问题。在混凝土施工的过程当中,如果很多材料出现问题,那么整体施工的质量就难以得到保障。混凝土材料本身具备一定的含水量,在水泥水化当中,水分会出现蒸发,进而影响混凝土的整体体积,从而出现膨胀变形和收缩变形的问题。在水分蒸发的过程当中,如果其中存在约束,那么就会产生收缩应力即会引起裂缝,而且还会随龄期的增加而不断发展。第二,施工技术的问题。整体混凝土结构本身会受到一定的和易性作用,如果整体强度方面存在问题,不能对于设计的需求进行有效的满足,并且后续的一些拆模作业等环节的开展不够规范,那么整体混凝土结构的稳定性就会出现问题,从而产生由于荷载作用影响而出现的裂缝。与此同时,在具体施工的过程当中,如果不能对温差问题进行有效的控制,则也会导致出现混凝土的热胀冷缩,进而形成裂缝。在具体施工的过程当中,如果作业人员本身不够负责,对于后期养护工作的开展也没有落实到位,那么也会出现相应的裂缝问题。第三,养护工作不到位的问题。在水利工程施工的过程当中,如果没有充分地做好混凝土的后期养护工作,就有可能造成某些混凝土的表面因为水分蒸发过快而导致产生干缩变形,或者因为混凝土的内外温差过大而最终导致了混凝土裂缝的产生。
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3水利施工中混凝土裂缝的防治措施
3.1合理设计
进行结构荷载计算,对裂缝进行验算。第一,采用足够的保护层厚度,防止钢筋锈蚀。第二,增配构造钢筋,大体积混凝土结构及恶劣环境中的纯混凝土结构,适当布置钢筋网;轴心受拉构件可加大构件截面尺寸及提高混凝土的强度等级;也可采用预应力混凝土或在混凝土中掺入钢纤维等提高构件的抗裂能力。第三,形体设计避免断面突变或做成渐变过渡,预留空洞等处应设置加强筋。第四,合理设置胀缝和缩缝,以适应结构变形的需要。
3.2材料控制
第一,合理选择水泥品种。选用开裂敏感性低的水泥,严禁使用安定性等不达标的水泥。第二,骨料选择时应注意砂石粒径、级配、云母的含量、含泥量、有机质、吸水率等指标应满足要求。第三,尽量减小水泥用量和胶凝材料总量(用水量),减少干缩量。第四,合理使用外掺剂和外掺料。经试验确定外掺料用量,选择保水性的外掺剂。第五,对骨料进行碱活性检测,预防和控制碱骨料反应的影响。
3.3加强施工管理,保证混凝土受力合理性
要想避免水利工程施工中混凝土由于受力不合理而发生施工裂缝,施工单位就需要加大管理力度,做好现场管理与控制工作。第一,应保证文明施工,严禁在混凝土构件浇筑过程中过早上人,保证混凝土构件强度达到设计要求后,才可以进行拆模操作。第二,严格控制施工速度,避免在混凝土施工过程中出现超载堆荷以及多层支模等不良现象,防止混凝土构件而受到超重荷载。第三,在进行混凝土构件吊装以及运输施工过程中,操作人员需做好吊点及支撑点控制工作,以保证在运输及吊装中,混凝土构件不会受到较大冲击与振动。第四,做好混凝土浇筑阶段施工管理工作,严格禁止在该阶段发生踩踏混凝土构件的现象。
3.4细化现场管理,降低混凝土施工失误率
第一,制定严格的水利施工现场管理制度,细化现场管理内容,达到提高施工人员操作准确度的目的。第二,控制混凝土构件拆模时间,在拆模过程中,应留置相应数量的拆模试块,通过进行混凝土强度测试,从而有效确定拆模时间,严格禁止在施工过程中对所有混凝土构件进行拆模处理后,再进行重新支撑。第三,控制水利施工中混凝土负筋保护层,重点需控制其厚度,保证钢筋位置可以得到固定,避免板面钢筋发生下沉问题。第四,加大对混凝土的养护力度,施工单位应在完成混凝土振捣与浇筑后,尽早进行混凝土构件养护,在养护过程中应使用湿砂、湿麻袋等对混凝土进行遮挡,并保证混凝土结构处于潮湿状态,提早预防与控制水利施工中混凝土发生裂缝。
结束语:裂缝是侵蚀性介质进入混凝土结构的通道,尤其是关键部位的裂缝、深层裂缝、贯穿性裂缝影响水利工程功能和效益的正常发挥,甚至对工程结构安全和人民群众生命财产安全构成威胁。防治裂缝意义重大,只要在设计、材料、施工、养护各环节做好预防,方可克服和控制裂缝,保证混凝土成型质量。
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论文作者:陈金忠
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 构件论文; 水利论文; 荷载论文; 路面论文; 材料论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;