探究水利工程水泥混凝土裂縫產(chǎn)生原因分析及防治論文
隨著我國農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，大大加快了水利工程的建設(shè)步伐�；炷磷鳛橐环N建設(shè)材料，因其耐火防滲透能力強、成本低、可塑性強等原因，在水利工程中廣為使用。但是在工程實際施工中，混凝土應(yīng)用也會出現(xiàn)各種各樣的問題，混凝土裂縫問題應(yīng)該是其最常見也是影響較大的。混凝土澆筑不當(dāng)、荷載過大、維護不周或是材料本身老化等都是混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，裂縫的存在會使得整個水利工程的承受能力下降，削弱其應(yīng)用持久性，甚至對人們的生命財產(chǎn)構(gòu)成安全隱患。所以對于水利工程水泥混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進行分析并提出可操作性的防治途徑，具有很重要的現(xiàn)實意義。
1水利工程簡述
水是生命之源，但是其自然存在的狀態(tài)并不能完全契合人們的需
要，通過建立水利工程建筑，比如水閘、魚道、堤、溢洪道等，才能有效控制水流，進行合理調(diào)配，以滿足人們生產(chǎn)生活需要，同時預(yù)防洪水等災(zāi)難。水利工程存在的意義就在于充分、科學(xué)、合理地管控分配好自然界的水資源，在避免有害威脅的同時達到人們需求標(biāo)準。水利工程相比之下有以下幾個特別的地方:(1)水利工程項目一般工期長、波及范圍廣、技術(shù)難度高、需要的資金投入大;(2)影響面積大。水利工程的建設(shè)對于流域居民及其周圍環(huán)境來說優(yōu)劣并存，水利工程的建設(shè)既可以給周邊民眾甚至整個地區(qū)帶來安全便利，但另一方面，該工程的興建可能會造成一些居民遷移、淹沒部分區(qū)域等弊端。因此在水利工程的設(shè)計中，應(yīng)該提前結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境情況具體分析，統(tǒng)籌兼顧，盡可能減少不利影響，在經(jīng)濟、環(huán)境上都收到良好的反響。
2水利工程中水泥混凝土裂縫類型以及產(chǎn)生原因分析
2.1水泥混凝土裂縫類型
(1)收縮裂縫�；炷恋乃苄允湛s裂縫產(chǎn)生的主要原因是其在徹底凝固之前，突然受外界大風(fēng)等天氣的不良影響，混凝土表面水分流失加快，混凝土體積收縮，但收縮強度超過了混凝土本身可以承受的'范圍，造成裂縫。另外混凝土的水灰比例、空氣中濕度及混凝土凝結(jié)時間等也是影響原因;(2)溫度裂縫。溫度裂縫主要是由混凝土內(nèi)外溫差造成的。在實際施工中，很多大型水利工程都需要用到大體積的混凝土，對于體積比較大或是處于溫差變化大地區(qū)的混凝土，其內(nèi)部水分蒸發(fā)放熱但不容易散發(fā)，因此混凝土內(nèi)部溫度不斷升高，而與此同時，混凝土表面的散熱則快很多，形成內(nèi)外溫差。在熱脹冷縮作用下，混凝土承受的應(yīng)力大于本身抗壓能力時，便會在混凝土表面產(chǎn)生裂縫，通常為縱橫交錯。(3)沉降裂縫。沉降裂縫主要是由水利工程建設(shè)地基不均勻、地基緊實度不高或者模板強度不高、滲水等原因造成，當(dāng)?shù)鼗�(wěn)定后，沉降裂縫也趨向穩(wěn)定。
2.2水泥混凝土裂縫產(chǎn)生原因分析
相比其他工程建筑，水利工程比較顯著的特征是其與水接觸面積大，在該環(huán)境下也一定程度上促進了水泥混凝土問題的產(chǎn)生。混凝土裂縫產(chǎn)生的原因多種多樣，復(fù)雜程度很高，很多時候都需要工程相關(guān)工作人員做現(xiàn)場的勘察工作，以確定形成的具體原因，為后續(xù)工程建設(shè)參考。本文主要從以下幾點進行分析。
(1)混凝土材料及配比問題。混凝土材料質(zhì)量出現(xiàn)問題或者澆筑時配比不當(dāng)都會直接導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，因此不容忽視。在混凝土進行澆筑之前，對其所涉及的材料，如水泥、砂石等進行嚴格把關(guān)，水泥強度是否滿足要求、水泥質(zhì)量如何、有沒有受潮等都應(yīng)該提前檢驗妥當(dāng)，否則后期再好的施工技術(shù)或者維護手段都是徒勞。在水泥混凝土制作過程中，混凝土配比確定也是比較重要的環(huán)節(jié)，水泥用量不當(dāng)、含砂量不足或者水灰比未符合要求都可能影響混凝土成型后抗壓強度，需要結(jié)合經(jīng)驗以及理論知識，根據(jù)具體環(huán)境嚴格分析設(shè)計;(2)地質(zhì)變化。通常水利工程修建的位置都在比較偏僻的地方，地質(zhì)條件比較復(fù)雜，在特別的時期會產(chǎn)生不同程度的變動。比如說:在夏季來臨時，降水量大地下水運動多，增大了對水利工程地基的沖擊力。一旦對水利工程地基荷載過大，就會造成其穩(wěn)固程度的直線下滑，引起沉陷裂縫或者直接滲水，對于水利工程施工質(zhì)量構(gòu)成不良影響;(3)受力不均衡。在水利工程建筑使用中，結(jié)構(gòu)所受的力學(xué)作用，尤其是橫向或者縱向的作用力對于混凝土結(jié)構(gòu)的破壞力十分大。比如說在對老水利工程進行加固過程中，上部的施工無疑大幅度增加了中下部結(jié)構(gòu)的荷載，表現(xiàn)為縱向荷載;橫向上荷載則主要由水流沖擊產(chǎn)生，在此環(huán)境下，受力作用的不均衡很容易造成混凝土裂縫;(4)維護不當(dāng)引起。在混凝土材料進行澆筑后，需要經(jīng)過一段時間才能進行完成成型，投入使用。在混凝土結(jié)構(gòu)凝固期間，如未做好維護工作，很有可能因為混凝土長時間暴露在空氣中，受外界溫度變化或者空氣流通的影響產(chǎn)生塑性收縮裂縫、溫度裂縫等，造成不良后果。
3水利工程中水泥混凝土裂縫防治方法
3.1優(yōu)化配比，合理設(shè)計
在混凝土結(jié)構(gòu)施工中，應(yīng)提前設(shè)計好所需各種材料的比例，在已知水利工程允許的裂縫寬度范圍后，能更好地指導(dǎo)混凝土結(jié)構(gòu)施工工作的設(shè)計，將裂縫寬度嚴格控制在適當(dāng)范圍。在對原材料進行施工之前，可以進行提前試驗，可以適當(dāng)采用粉煤灰來代替水泥，能夠有效改良混凝土內(nèi)外溫差問題，并降低混凝土出現(xiàn)收縮裂縫的可能性。同時，在混凝土中適當(dāng)加入鋼筋也是收效較好的方法，在控制好鋼筋的直徑及鋼筋在混凝土中間隔后，能在很大程度上增加混凝土抗拉防裂能力。
3.2保證原材料質(zhì)量，加強養(yǎng)護
在實際施工中，應(yīng)該根據(jù)混凝土強度要求選擇合適的水泥種類、盡可能好的砂石，原材料的各項指標(biāo)都應(yīng)達到國家相關(guān)規(guī)范要求，同時符合水利實際工程需要。
水利工程中，混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護也扮演著重要的角色，能減少很多混凝土成型過程中或者成型后裂縫的產(chǎn)生，其主要表現(xiàn)在對新澆筑的混凝土濕潤養(yǎng)護上。對于體積較大的混凝土，需考慮水化熱的問題，盡可能減少混凝土內(nèi)外溫差，采取措施減小溫差峰值�；炷猎诔尚秃笞詈筮M行必要的儲水保溫，如用薄膜、濕潤的麻袋等進行覆蓋養(yǎng)護。另外對于地下的混凝土結(jié)構(gòu)，盡快填入地下，也能有效減少裂縫的產(chǎn)生。
3.3避免沉降裂縫，加強施工管理
在混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的不均勻沉降，究其原因，就是整個結(jié)構(gòu)的重要超過混凝土結(jié)構(gòu)的承受強度時，那么就會產(chǎn)生不均勻沉降，因此在施工過程中，一定要控制整個結(jié)構(gòu)的重量但是又不能單純地依靠減輕結(jié)構(gòu)重量來實現(xiàn)控制不均勻沉降，如果這樣做了，那么就會造成自身重量加大，穩(wěn)定性降低，更加重了不均勻沉降的產(chǎn)生。在工程實踐中，要以抵抗不均勻沉降為主要保護措施。
混凝土沉降裂縫相對來說威脅較大，因此需要引起重視。對于水利工程地基中軟土地部分應(yīng)進行適當(dāng)加強加固，增加其緊實度，在混凝土結(jié)構(gòu)施工中，保證其不會被水滲透甚至浸泡，另外在拆除地基模板時，應(yīng)該把握快準狠的原則，嚴格按照順序迅速拆離。對于地基上所用的混凝土結(jié)構(gòu)，由于其需要承擔(dān)整個工程建筑的力荷載，甚至保證在建筑進行其他施工的動蕩環(huán)境下能保持其穩(wěn)定性，因此
對于其抗壓抗拉能力要求很高，需要合理結(jié)合實際情況設(shè)計。在整個混凝土施工中，應(yīng)該對于施工的每一個環(huán)節(jié)都做好控制管理工作，保證施工效果達到標(biāo)準，通過檢驗，從而保證整個工程建設(shè)的質(zhì)量。
4結(jié)論
裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)得十分頻繁，其會使混凝土的各方面性能都大打折扣，影響到整個工程建筑的質(zhì)量安全、耐久性。因此在水利工程中，應(yīng)該對于不同情況下產(chǎn)生的裂縫進行不同看待，認真研究分析其產(chǎn)生原因，采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行預(yù)防治理，保證建筑物及其構(gòu)件安全、穩(wěn)固工作。
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