试析小型农田水利水工建筑物砼裂缝的预防及处理

试析小型农田水利水工建筑物砼裂缝的预防及处理

南通市苏东建设工程有限公司江苏南通226600

摘要:水工建筑物所使用的主要材料是混凝土,但是混凝土质量容易受到温度、材料、气候和施工等因素影响,若是混凝土出现了沉降、收缩、结构应力变形等的现象,就可能会出现渗漏、裂缝等的问题。小型农田水利工程有着特殊性,其将直接关系到国计民生,若是其建筑物出现了混凝土的裂缝问题,将造成严重的人员伤亡和经济财产的损失。下面就结合作者的实际工作经验,简要的分析小型农田水利水工建筑物的混凝土裂缝预防和处理措施。

关键词:农田水利;水工建筑物;混凝土裂缝;处理措施

前言:水工建筑物所使用的主要材料为混凝土,但混凝土质量容易受温度、材料、气候、施工等众多因素的影响。如果混凝土发生了沉降、收缩、结构应力变形等现象,那么就有可能出现渗漏与裂缝。小型农田水利工程具有特殊性,其建设关乎国计民生,如果其建筑物出现砼裂缝一类的质量问题,那么就很容易造成严重的人员伤亡与经济财产损失。

1砼裂缝的预防

1.1优化混凝土材料的配比

砼裂缝出现的重要原因之一就是混凝土材料的配比不合理,如果水泥的比重较大,混凝土表面的热量就会较快发散,而其空隙中的水分可能会因此发生形变,继而引发混凝土结构的破坏。因此,预防砼裂缝发生的一个有效手段就是减少混凝土中的水泥比例,而用粉煤灰进行代替,另外要严格把控好水胶的比例,必要时加入减水剂。粉煤灰能够对混凝土的性能起到调节作用,使其具有较好的和易性,降低其收缩量,在这种情况下,有害物质就很难对混凝土的内部结构产生破坏。

1.2优化混凝土的结构设计

为了减少砼裂缝的产生,在设计中应当加以注意。首先,在建筑设计中需要降低对混凝土结构的约束力,这在某种程度上也能够对混凝土的性能进行改善,对水泥的强度进行充分有效的利用,进而减少因收缩而使混凝土产生的拉应力,避免变形的发生。其次,通过对钢筋设计的调整,改善混凝土的受力情况。为了对混凝土进行保护,在水利建设中常常会设置钢筋保护层,但这些保护层会增加砼裂缝发生的几率,因此,可适当降低保护层的厚度,减少钢筋的使用。除此之外,也可以利用钢筋减轻混凝土的负荷,在易出现砼裂缝的位置可设置斜筋,以分担混凝土受到的拉应力。

1.3拆模后要对其进行养护

及时有效的养护不仅能够防止砼裂缝的产生,还能够提高其稳定性。因此当混凝土浇筑完成且成功拆模后,要铺草或挂草帘进行浇水处理,以保证其保湿与养护。另外钢筋由于其自身的特性很容易发生氧化反应,使用一段时间后就会产生锈蚀,影响使用,并易产生安全隐患。因此为了避免钢筋氧化,混凝土表面要并做好防护处理,涂抹沥青、聚合水泥砂浆、环氧树脂等以免空气进入。

1.4有针对性的开展预防工作

砼裂缝的类型可能为干缩性的,可能为沉陷性的,也可能为塑性收缩性的,每种裂缝的成因存在差异,因此,其预防措施也不仅相同。干缩性的较为常见,通常通过改善水灰配比、改善水泥成分与用量缝方法进行预防。而针对沉陷性裂缝,首先要做到的是检查地基的稳定性,如果工程开展地区的土质较为松软,那么在工程建设之初需对土地进行加工与夯实处理,保证土地的强度。而模板的刚度一定要符合建设标准,保证其有足够的支撑力,地基在建设与使用时能够均匀受力。另外浇筑混凝土的过程中要保证混凝土没有被水浸泡过,当混凝土凝固后,把握好拆模的时间,保证拆模工作的顺序符合要求。

如果是针对塑性的收缩裂缝开展的预防工作,那么就一定要从材料的选择上入手,通常要求水泥需有极好的强度以及较小的干缩值,一般会选用硅酸盐水泥。在调配混凝土时也要控制好水灰的比例,适当时加入减水剂以保证混凝土的强度。要注意,在进行混凝土的浇筑工作时,应当将模板与基层践行浇水处理,保证其湿透均匀。

2加强农田水利水工建筑物砼裂缝的处理

2.1低压注浆法

低压注浆法是常用的一种修补水工建筑砼裂缝的方法,这种方法通常应用与宽度在0.3毫米以下,在0.2毫米以上的砼裂缝处理。修补时首先要对裂缝进行清洁处理,若裂缝较多则需用白胶布将裂缝位置进行标记,然后在使用较窄的毛刷做涂刷处理,直到裂缝封闭,等待十分钟左右的时间,将胶布揭下,露出缝隙。将注浆嘴粘贴于缝隙并做固定处理。在进行注浆处理时,为了防止出现漏浆现象,需多次用浆涂刷裂缝边缘。注浆的时间要视气温而定,一般注浆嘴固定后的第二天进行注浆,温度较高时,可考虑半天后注浆。注浆过程如图2所示,将吸有注浆液的补缝器插入到注浆嘴上,然后将补缝器上的活塞推动,把浆液注入裂缝。若相邻的注浆嘴中有浆液流出,则证明补缝完成,然后可将补缝器拔除,将铝制铆钉堵于缝隙。

2.2开槽法

开槽法中所需的材料包括环氧树脂、水泥、聚硫橡胶以及砂。补缝前需将砂进行晾晒、透筛处理,然后与水泥和匀。聚硫橡胶与环氧树脂也需做相同和匀处理,并将水泥与砂混合物倒入,一起搅拌,最后用适量丙酮做稀释处理,最后形成改性环氧树脂砂橡胶。将搅拌好的混合物装入橡胶桶,将其嵌入砼凿槽内。当砂浆完全嵌入缝槽后,在2小时内使用麻袋与毛毡进行覆盖,直至其完全凝固,然后用水做养护处理。

2.3表面覆盖法

表面覆盖法多用于修补微小的裂缝,通常裂缝宽度不超过0.2毫米。这类裂缝仅需在表面涂膜即可修复。涂膜材料的选择要以水工建筑的环境为依据,其种类包括聚合物水泥膏、弹性防水材料、聚合物薄膜等。处理时,要先将建筑物表面做清理,用钢丝刷将表面的附着物清理干净,并用水清洗,待混凝土干燥后,使用树脂材料将砼裂缝进行修补与填充,最后将表面做涂膜处理。

2.4其它方法

随着科技的发展,也出现了许多应用生化方法对砼裂缝进行处理与修补的方法,如电化学防护法以及仿生自愈合法。电化学方法利用电化学知识使混凝土中的钢筋发生钝化,减缓其发生氧化等反应的速率,以完成防腐处理,进而增强建筑物的稳定性。仿生自愈合法所利用的是仿生学知识,可在混凝土中加入液芯纤维等物质,使发生裂缝的位置能够模拟生物组织释放出液芯纤维进而自动愈合。

结束语:

总而言之,农田水利工程关系到社会生产与生活的方方面面,而水工建筑物在建设与使用中很可能出现裂缝等问题,进而造成较大的安全隐患,因此一定要做好相关的防护工作,如优化设计、及时养护等,但这些措施并不能完全避免砼裂缝的产生,因此,需有采取针对性的措施进行裂缝处理。

参考文献:

[1]胡兰东.砼裂缝防治在水工建设中的应用分析[J].民营科技,2014(03).

[2]郑京旭.浅析砼裂缝防治在水利施工中的应用[J].中国新技术新产品,2014(01).

[3]韩宝松.浅谈小型农田水利水工建筑物砼裂缝的预防及处理[J].科技创新导报,2011(34).

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