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1、淺析水利施工中混凝土裂縫的原因及對策 [摘要]水利工程對社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展作用巨大,利國利民。而水利工程因其復(fù)雜性在施工中難免存在問題,其中混凝土裂縫就是一個導(dǎo)致事故的重要因素,本文將對水利工程施工中混凝土裂縫的原因進(jìn)行分析,提出有效的防止措施。[關(guān)鍵字]水利施工混凝土裂縫原因措施 經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展帶來對水利工程的需求,水利工程的建設(shè)中,混凝土的應(yīng)用十分廣泛,是水利工程的重要施工材料之一,它具有抗壓度高、耐火性好、不易風(fēng)化及保養(yǎng)費用低等優(yōu)勢。然而在工程中,混凝土的裂縫問題十分常見,會導(dǎo)致底層結(jié)構(gòu)的牢固性受到破壞,帶來一系列的安全問題,因而防治施工中的混凝土裂縫
2、問題十分必要?! ?水利工程的特點介紹 水利工程應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展需要,越來越多地在各地開展起來。其定義是:用于控制和調(diào)配自然界的地表水和地下水,為除害興利而修建的工程。利用水利工程來控制自然界的水,防止洪澇災(zāi)害的發(fā)生,減少其對人民生活和社會經(jīng)濟(jì)的危害,同時根據(jù)各地情況進(jìn)行水量調(diào)配,滿足人們對水的需求。相較于其他工程,水利工程具有以下特點:規(guī)模龐大,水利工程一般是針對一片區(qū)域進(jìn)行的,必須有一定規(guī)模才能起到應(yīng)有的作用,其投資量多,工程的施工難度也大,需要較長的施工工期;施工技術(shù)復(fù)雜,水利工程施工步驟繁多,質(zhì)量要求高,有較為復(fù)雜的技術(shù)要求;影響范圍廣,水利工程的
3、規(guī)劃是以地區(qū)、流域為依據(jù)的,對周邊地區(qū)的環(huán)境會帶來比較大的影響,除了帶來防止洪澇、滿足人民用水需求的有利影響,還可能造成淹沒危害,需要人民集體遷移等勞民傷財?shù)牟焕矫妗! ?混凝土的裂縫類型 干縮裂縫 干縮裂縫是由于混凝土在受到外界條件的影響后表面水分蒸發(fā)過多,產(chǎn)生變形,導(dǎo)致干縮。而混凝土內(nèi)部的濕度變化小,變形情況的較小,從而產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力,使混凝土表面出現(xiàn)裂縫,這種裂縫情況通常出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)后的兩周左右?! 〕料萘芽p 沉陷裂縫的產(chǎn)生原因多為土質(zhì)松軟或回填土夯實不牢,水利工程在使用中被長時間浸泡致使不均勻沉降產(chǎn)生,模板間距過大或剛度不夠也是原因之
4、一,同時還會受到冬季寒冷天氣的影響,這些都會導(dǎo)致沉陷裂縫的產(chǎn)生。 塑性收縮裂縫 在混凝土凝結(jié)之前會發(fā)生塑性收縮裂縫,這是由于漿體中的水分向表面游走,迅速蒸發(fā)造成體積收縮,而混凝土應(yīng)有的強(qiáng)度還沒有形成,裂縫就會隨之產(chǎn)生。這種裂縫往往較淺且長短不一?! ?水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因 水利工程與其他工程的最大不同之處就是與水的接觸面大,是混凝土裂縫產(chǎn)生的催生條件。但其形成的具體因素很復(fù)雜,需要根據(jù)現(xiàn)場情況來判定,大致原因有如下幾條: 溫度差異 水利施工過程中會受到通風(fēng)和溫差的影響,在施工的最初階段,都是在較深的底層進(jìn)行作業(yè),通風(fēng)條件差,由于水泥的
5、水熱化特性,使得混凝土內(nèi)部的溫度較高,發(fā)生快速冷凝。在養(yǎng)護(hù)過程中,應(yīng)使用相應(yīng)的設(shè)備來進(jìn)行內(nèi)部的散熱,而不是僅僅將養(yǎng)護(hù)停留在混凝土的表面,這樣就會減少環(huán)境影響導(dǎo)致的溫差收縮裂縫,這是最為常見的裂縫產(chǎn)生原因?! 〗Y(jié)構(gòu)變形 混凝土在澆注結(jié)束后需要一定的凝固時間來形成堅固的結(jié)構(gòu),在混凝土沒有完全凝固之前就在戶外長時間暴露,就會受到風(fēng)吹日曬的環(huán)境影響,水分的快速蒸發(fā)使混凝土的塑性收縮特性得以發(fā)揮,結(jié)構(gòu)變形就隨之發(fā)生。由結(jié)構(gòu)變形帶來的混凝土裂縫現(xiàn)象較為嚴(yán)重,可能造成幾米長的裂縫,維護(hù)和修補(bǔ)較為困難?! 〉刭|(zhì)變動 水利工程是作用于自然環(huán)境之中的,而自然環(huán)境的不可控因素
6、很多,地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,在特殊的季節(jié)條件下會產(chǎn)生規(guī)模不同的地質(zhì)變動。例如夏季的地下水運動,這屬于水文地質(zhì)變動,其頻繁的活動量使得壩體建筑受到?jīng)_擊,受到巨大的壓力,下層地基的不牢固必然帶來上層建筑的質(zhì)量問題,會出現(xiàn)沉降性的裂縫。 受力失衡 水利工程不是獨立存在的,它會受到周圍巖體、建筑的力學(xué)影響。例如在開挖過程中,對周圍巖體的類別判斷不準(zhǔn)確,支護(hù)不當(dāng),當(dāng)支護(hù)措施撤除之后,所有的外力就需由混凝土結(jié)構(gòu)來承擔(dān),這是圍巖的應(yīng)力作用就會使混凝土發(fā)生變形,產(chǎn)生裂縫。再如水壩的建設(shè),水流的定向沖擊會對水壩造成橫向破壞力,頂部施工則會對水壩造成縱向的破壞力,使整個水壩受力
7、失衡,產(chǎn)生裂縫。 材料質(zhì)量 除了施工方面的問題,材料的質(zhì)量及配比也是形成裂縫的一個原因。其中較為常見的是沙、石、水泥的質(zhì)量問題,在購買材料時必須按國家規(guī)定進(jìn)行選擇,把好材料質(zhì)量關(guān)。另外,材料的科學(xué)配比不當(dāng)也會帶來裂縫問題的產(chǎn)生,沙、石、水泥這些材料任何一種比例不當(dāng)都會是混凝土的質(zhì)量下降。沒有質(zhì)量保證的混凝土肯定會造成裂縫等問題的產(chǎn)生?! ?防治水利施工中混凝土裂縫的措施 增加水利工程施工的資金投入 部分水利工程的投資方單純追求經(jīng)濟(jì)效益而忽略工程質(zhì)量,在許多重要環(huán)節(jié)上缺少資金投入,使工程建設(shè)的研究經(jīng)費不足,無法得到地質(zhì)、環(huán)境方面的第一手資料,為施工
8、增加難度,施工質(zhì)量也難以保證,混凝土裂縫等問題也自然