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水工结构项目裂缝产生的原因与对策

时间:2019-05-17 09:56作者:曼切
本文导读这是一篇关于水工结构项目裂缝产生的原因与对策的文章,因为水工结构的建设会受到诸多不稳定性因素的限制, 因此在项目设计中不可避免的会产生预防漏洞, 由此需要做好工艺技术?#30446;?#21046;工作, 尽量降低水工结构项目设计及建设受不稳定性因素的制约, 避免结构项目裂缝的出现。

  摘    要 随着社会经济及技术的繁荣发展, 城市化建设步伐逐渐加快, 建筑行业随之发展壮大。尽管建筑行业获得了显着成效, 但是期间不可避免的会存在诸多问题。就水工结构项目?#27492;? 在建设阶段常常产生裂缝现象, 影响结构稳定应用甚至是结构的安全性, 对此, 文章介绍了水工结构项目中裂缝的产生原因, 以及?#34892;?#30340;防治方法。

  关键词 水工结构项目; 裂缝成因; 防治方法;

  1、 前言

  水工结构项目建设期间, 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?#27835;?#39033;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?#20301;?#26377;很多?#20889;?#25552;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?#34892;?#20445;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。

  2、 水工结构项目裂缝产生的原因

  2.1、 温差原因

  因为温度的变革很大, 温差裂缝是因其砼内外温差造成的。而且, 出?#27835;?#24046;的原因在于水泥热化进而导致砼内外温差明显, 水泥水化会排出很多水化热, 进而令混凝土之中的温度不断升高[1]。砼温度变化?#26041;?#21253;括?#24459;?#20919;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, 如果附作用力大于砼的防拉强度时, 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?#21462;?#19981;紧密、不平整, 或是回填土碾压度不符合强度标准, 造成地基的不规则性沉降形成不均匀的沉降问题;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, 与结构薄弱部位容易出现裂缝。如果水工结构项目的地基?#24615;?#24615;能产生变化, 沉降裂缝?#27493;?#26397;着建筑结构的下方延展, ?#29616;?#30340;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?#26041;?#36136;量不合格或设计不合理引起的。

水工结构项目裂缝产生的原因与对策

  2.3、 收缩原因

  收缩愿意引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?#36136;?#20110;水泥凝固所需要的, 剩余80%的水分应当蒸发。砼浇筑?#19981;?#20043;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、两侧窄的塑性裂纹;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?#19981;? 结构外表拉应力加大, 结构遭到变形的影响而产生干缩裂纹。

  3、 水工结构项目裂缝的防治方法

  水工结构项目建设中, 裂缝情况需要通过科学的预防来避免。工程建设中要严格根据施工标?#25216;?#35201;求开展, 并?#27835;?#32467;构在建设及今后投用阶段将会面临的荷载, 唯有如此, 方可更好保证水工结构符合规范的强度需要。仔细校核作业裂缝的最高宽度, 应将最高宽度的作业裂缝维持在技术标准?#27573;?#20043;内, 保证裂缝不在分散。另外, 还要做好以下防控措施。

  3.1、 温差裂缝防治

  水工结构项目建设中, 许多裂缝都是因为温度原因造成的, 这和季节的选取有直接关联, 为此, 要尽可能将施工工作安排在最合适的季节, 一般在春秋两?#23613;?#33509;必须在夏季开工, 尽量选择早晚两个阶段, 尽量降低温差, 防止在正午高温状态下施工, 若需要在高温条件工作, 需要搭设凉棚, 并做好洒水措施。具体采取以下温控方法:

  (1) 骨料降温。这是通过搭建凉棚或者通过喷水降温来处理。通常情况下, 搭建凉棚能够直接防?#22266;?#38451;直射, 经降低骨料的吸热, 灌浇2-3h之后, 再用温度大概为16≧的井水充分喷洒?#27490;?#26009;, 以达到降温目的。

  (2) 添冰降温。在混凝土浇筑之前添加冰块, 需要将之加工成粒径为3厘米的小块, 并将之添加到混凝土生?#29616;?#20013;, 通过充分搅拌以后, 并检测出机口温度, 根据出机口温度情况明确加冰量[2]。具体操作中, 出机口温度保持在18≧, 砼单方用冰量为60千克左右。加冰以后, 还应当?#30001;?#25605;拌时间, 进而减小砼浇筑速度, 避免温差裂缝。在?#23548;?#25805;作中, 大都采取搅拌水的降温手段, 这种做法一般可以将搅拌用水的温?#35748;?#38477;到3-7≧左右。

  (3) 科学分布散热与测温设施。 (1) 散热管的分布:散热管通常选择Φ48×1.4毫米的钢管, 和钢筋捆绑在一起。厚4米的承台顺竖向分布散热管网三层, 其垂直与水平距离都是1米;厚3.5?#22766;?#21488;顺竖向分布散热管网两层, 其水平距离1米, 两层散热管网之间的垂?#26412;?#31163;为1米, 顶层网隔承台顶部及底层网隔承台底部距离都是1.25米, 进出水口引进承台砼顶面0.3米。布管时散热管应和承台主筋分开, 当部分管段错开?#22799;?#26102;, 应合理移动散热管部位。散热管应与钢筋加或搭建钢筋捆绑牢靠, 避免产生散热管变形与接头脱落而引起堵水或渗水现象。散热管?#32960;?#22788;使用垂直的缓冲部件, 散热管分布结束后, 通水测试进出水管以及水泵, 要保证水管顺畅且不渗水[3]。 (2) 安?#23433;?#28201;设施:安?#23433;?#28201;设施来测量与监控结构内部温度, 为结构后续养护提供依据, 保证水工结构质量。砼内外测温设施, 在水工结构的对角线和纵横轴线上安装温度应变片, 通过温度显示器收集信息。养护物内侧测温设施, 采取管式温度计, 每3米安装一个温度计。温度计外表设施防护框, 悬挂在养护物内侧。

  (4) 通水降温。在基?#30001;?#19979;部各安装五个去掉顶盖的油桶, 并在油桶内装满水, 基?#30001;?#37096;的油桶间使用塑料管连接, 塑料管外径是37.5毫米, 依靠连通器理论, 维持各油桶间水流顺畅, 基坑下部各油桶间连接与基?#30001;?#37096;相同。由基?#30001;?#37096;油桶引出一个进水管道, 管道口经分水阀门同各分管连接。依据基?#30001;?#37096;与承台间的不同对散热管实现通水, 并在油桶内放入一个2.2kW的替水除污泵, 若要加大流速, 就利用水泵和阀门修改流速。承台顶每个出水管经过外径为37.5毫米的塑料管, 把水引到基坑下部的油桶内, 在油桶内放入一个2.2kW的替水除污泵, 把水泵送至基?#30001;?#37096;的油桶内, 出现循环水。水工结构的通水降温, 单个散热管冷却水数量以1.2-1.5m3/h管控, 进出水口的温差不超过6≧, 按照温度检测结果, 确定通水时间, 通常超过12天, 以结构内部最高温度和外表温度, 外表温度和环境温差不大于20%为止。调整流量的水阀与测流量设施安装在出水口。

  3.2、 荷载应力防治

  为符合防压强度需要, 避免混凝土裂缝的出现, 水工结构项目浇筑采用标号是C60的高强度砼, 选择高质骨料, 加入水泥用量为0.5%的高效降水剂。并在施工中对少量结构实施加筋处置, 在加筋时要保证钢筋分布的均匀性与规范性, 并确保小?#26412;供?#23567;距离的钢筋分布。结构拆模后通过麻袋遮盖并喷水保湿, 养护周期为28d, 防止高温、大风引起的不?#21152;?#21709;。

  3.3、 降低作业用水量

  管理用水量是防止施工中产生裂缝的重要途径, 在选材时, 应避免选用含水量超过20%的材料, 施工中尽量严格管理水量[4]。施工结束后, 浇筑时防止采取大水漫灌手段, 在施工混凝土时, 极易产生大水情况, 这不但会损坏工程内部, 还会影响结构物表面, 降低用水量不但能够防止上述问题的出现, 还满足节能低碳的需要。

  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?#34892;?#31649;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?#32622;?#27700;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、 注重后期养护

  水工结构项目裂缝的防治需要以预防工作为重点, 后续的防治是一项辅助处理方法, 十?#31181;?#35201;。养护期间, 应当从工程内外部开展, 确保工程内部隔热层性能, 并加大对外表顶部的养护力度。结构裂缝出现后, 应及时修补或是加固裂缝, 以控制好裂缝, 确保结构项目功能的充分发挥。针对一些贯通性裂纹, 需要采取压力灌浆法进行解决。

  当结构性裂纹宽度很大、裂缝很多时, 若在采用大量措施以后依旧产生结构裂缝, 就必须采取钢筋网水泥浆液夹板墙的方法来固定?#25945;紂?#21807;有采用科学规范的养护方法, 方可?#34892;?#20943;少裂缝出现的几率, 这个过程需要做好内外结构的浇筑和养护工作, 不仅能够确保结构的外观, 还能够防止产生二次裂缝。

  4、 结束语

  综上所述, 对于水工结构项目裂缝的防治, 需要做好早期预防工作。因为水工结构的建设会受到诸多不稳定性因素的限制, 因此在项目设计中不可避免的会产生预防漏洞, 由此需要做好工艺技术?#30446;?#21046;工作, 尽量降低水工结构项目设计及建设受不稳定性因素的制约, 避免结构项目裂缝的出现。

  参考文献

  [1]李旭, 赵悦.?#31243;?#27700;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?#21046;? 李红琼.火力发电厂水工结构工程裂缝的成因及防治[J].云?#31995;?#21147;技术, 2006 (4) :42.

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