摘要：大壩閘墩作業(yè)的實施推進是水利水電工程建設(shè)的主要表現(xiàn)形式，而大體積混凝土產(chǎn)品作為大壩閘墩工程的重要原材料之一，在水利水電建設(shè)系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。而在目前大壩施工工程中發(fā)生率較高、問題相對集中的則是大壩閘墩混凝土的裂縫現(xiàn)象，混凝土裂縫的控制處理解決水平的優(yōu)劣高低直接關(guān)系到整個大壩工程的載體質(zhì)量，也密切關(guān)系到個人和集體的生命財產(chǎn)安全以及產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益。所以，進一步加強對大壩作業(yè)施工中的閘墩混凝土裂縫加固處理的管理力度，合理有效地拓寬一系列行之有效的加固方法與加固途徑，從而快速持續(xù)地降低大壩施工作業(yè)過程中的閘墩混凝土裂縫發(fā)生率，最終實現(xiàn)大壩施工作業(yè)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)。
關(guān)鍵詞：大壩閘墩裂縫；混凝土；加固控制技術(shù)；提高方法
中圖分類號：TU37文獻標識碼：A 文章編號：
大體積混凝土由于是一種混雜型、組件化的包含數(shù)量眾多的孔隙、氣穴的非均質(zhì)脆性材料，很容易受到外部因素的影響而發(fā)生體積容量上的物理變化。所以在實際的大壩工程的施工作業(yè)中，混凝土的裂縫現(xiàn)象已經(jīng)司空見慣，而由一系列的裂縫顯現(xiàn)而導(dǎo)致的也亟待解決，其中尤其以閘墩基體澆筑、閘門墩體鋪墊大體積混凝土等作業(yè)流程中的大面積破壞性裂縫最為嚴重。
在大壩建筑工程行業(yè)穩(wěn)定、快速、持續(xù)運轉(zhuǎn)的利好背景下，閘墩大體積混凝土澆筑施工管理這一環(huán)節(jié)所具備的安全保障特性以及可觀的經(jīng)濟效益價值迅速凸顯，進一步改進拓寬閘墩裂紋加固的方式途徑，穩(wěn)定快速提高相關(guān)人員的實踐維護水平，對于協(xié)調(diào)高效推進大壩工程施工作業(yè)的發(fā)展已經(jīng)勢在必行。這就要求我們的相關(guān)作業(yè)維護管理人員實時迅速地制定針對有效的加固維護措施，嚴格執(zhí)行落實混凝土的配比設(shè)計、施工工藝以及混凝土成型養(yǎng)護等等一系列關(guān)鍵環(huán)節(jié)步驟的處理應(yīng)對，從而保證后期閘墩裂縫加固作業(yè)的順利協(xié)調(diào)開展。
一、閘墩混凝土裂縫的顯著特征與原因分析
1.1 硬化收縮
由于混凝土自身的不均質(zhì)特性，所以在硬化過程中，由于大壩所處自然環(huán)境內(nèi)的水分蒸發(fā)、氣候變化以及小區(qū)域內(nèi)的氣流壓強增大等一系列因素的綜合影響下，就會使得本來細小微型的孔隙迅速產(chǎn)生收縮作用，從而導(dǎo)致澆板四周的受力面積增加，不能任意伸展；而當混凝土的收縮所引起澆板的摩擦約束力超過額定限度之時，當然地引發(fā)澆板部分開裂，從而使得澆筑樣體的承壓能力迅速降低，造成閘墩大面積的縫隙出現(xiàn)。
1.2 物理形變
該成因主要是由于作業(yè)過程中的閘墩澆板產(chǎn)生物理彈性變形導(dǎo)致支座負筋下沉而出現(xiàn)裂縫。閘墩澆板材料本身屬于柔性材料，很容易受到外部第三方作用力而產(chǎn)生物理形變，而其彈性材質(zhì)又增加了形變后的勢能轉(zhuǎn)化。尤其是在大范圍的施工作業(yè)中，相當一部分工作人員并未注意閘墩澆板上層鋼筋排查維護，同時由于頻繁走動作業(yè)，難免不去踩踏閘墩澆筑板上的軟性鋼筋，這樣一來，鋼筋必然產(chǎn)生彎折形變，筋條下沉，直接導(dǎo)致孔穴裂縫出現(xiàn)。
1.3 配比失調(diào)
由于大壩建筑施工作業(yè)對水泥、石灰的依賴度高、消耗量大，所以在繁雜忙碌的施工過程中，很容易出現(xiàn)為了趕工而違規(guī)操作、敷衍應(yīng)付，譬如混凝土澆筑時的忽視水灰比、大量投放石灰以及過量使用粉砂等。按照標準要求，高強砼的水灰比值上需要嚴格控制在Q2和Q38之間，不能過大，特殊情況下，最多也只能到Q6，這樣才能保證不會因為違規(guī)操作而產(chǎn)生惡劣后果。而在實際的澆筑作業(yè)中，一部分工作人員的操作水準遠遠未能達到上述標準，突出表現(xiàn)就是在同一品種以及相同強度等級水泥條件下，大量加注石灰分量，同時減小水泥用量，極大地拉伸了額定的水灰比，這樣一來，必然導(dǎo)致比值過大，尤其是在少量的水泥水化后，多余的水分就會長期殘留儲存在閘墩混凝土的氣穴孔隙中，由于積累起來的內(nèi)部壓強越來越大，最終導(dǎo)致閘墩混凝土樣體不堪重負，出現(xiàn)惡性循環(huán)的裂縫反應(yīng)。
二、閘墩混凝土裂縫控制處理的實踐探索以及針對措施
2.1 有效處理混凝土成分架構(gòu)
根據(jù)混凝土自身成分結(jié)構(gòu)的特性，我們需要制定規(guī)劃詳細針對的處理規(guī)程。目前通用的方法就是采取永久伸縮、加固維護的方法，其目的就是避免閘墩混凝土的不均質(zhì)脆性結(jié)構(gòu)由于內(nèi)外部溫差收縮應(yīng)力而引發(fā)的大范圍開裂。
而這種永久伸縮、加固維護的方法操作相對簡單、前期投入成本也不大，適宜在大壩閘墩這種相對單一的機體對象上大規(guī)模推廣普及。在具體的作業(yè)實踐中，主要通過膠質(zhì)材料進行閘墩混凝土澆筑面板的外部涂抹，形成一圈堅固牢靠的保護欄，同時利用數(shù)量龐大的鋼筋圈體進行加固防護。這樣一來，膠質(zhì)材料的良好的隔熱性能就有效降低了外部溫度對于澆筑樣體內(nèi)部的影響，從而保證了樣體內(nèi)部溫度比值始終處于相對穩(wěn)定標準的范圍內(nèi)；而鋼筋圈體的加固維護也可以降低澆筑坑體的地基的沉降發(fā)生率，并且有助于澆筑坑體內(nèi)的混凝土試樣的標準形態(tài)。這種內(nèi)外結(jié)合的處理方式既增強了閘墩混凝土的物理質(zhì)感，也有效快速地降低了閘墩裂縫發(fā)生率。
2.2 持續(xù)提升澆筑作業(yè)工藝精度
混凝土澆筑作業(yè)涉及的細節(jié)操作較多，也相對瑣碎，尤其是定位、彈線等準備工作，這些看似微不足道的前期工作往往很大程度上制約影響著閘盾澆筑質(zhì)量的優(yōu)劣。所以切實做好前期準備工作，穩(wěn)步提高閘墩澆筑質(zhì)量的工藝精度，才是實際有效地針對性解決方案。
按照相關(guān)標準，在大壩建筑施工作業(yè)中的閘墩混凝土澆筑過程中，完成前期閘墩澆筑實體的作業(yè)后，24小時后方可分批安排吊運現(xiàn)場機械、材料設(shè)備，從而保證閘墩澆筑樣體可以有充分的時間進行硬化反應(yīng)；其次，相關(guān)人員應(yīng)當實時監(jiān)測閘墩澆筑實體的硬化變化程度，及時增加柔性模板從而輔助增強閘墩澆筑面板的剛度；第三則是需要在閘墩混凝土硬化區(qū)域的表層鋪設(shè)輕質(zhì)木板進行分擔壓強。
2.3 嚴格規(guī)范核查混凝土原料配比參數(shù)
在閘墩混凝土澆筑過程中，材料的選擇、原料的配比至關(guān)重要，而在實際的選料、配料操作中，相關(guān)技術(shù)人員需要做到規(guī)范、高效、集約，尤其是對于骨料的規(guī)范選擇以及配比的均衡調(diào)節(jié)這兩個對于閘墩基體具有關(guān)鍵決定性作用的環(huán)節(jié)。
首先，我們應(yīng)當選擇吸收率大的骨料，這種骨料的干縮較大、骨料含泥量也相對較多，進行閘墩澆筑作業(yè)時，也會增大混凝土的干縮性；另外則是骨料顆粒直徑較大、脆性良好的原料，這些原料可以有效減少混凝土中的水泥漿用量，同時在原料中摻加粉煤灰也可以顯著提升閘墩混凝土試樣的和易性、可泵性、抗?jié)B性，減少泌水現(xiàn)象發(fā)生。
其次，依據(jù)施工現(xiàn)場的澆搗工藝、操作水平、構(gòu)件截面等實際情況，相關(guān)管理人員應(yīng)當切實合理地選擇混凝土的設(shè)計坍落度，并且需要及時針對現(xiàn)場的砂質(zhì)、石躁材料的具體情況及時調(diào)整作業(yè)的配合比，尤其是在改善骨料級配的操作中，務(wù)必按照標準規(guī)范摻加粉煤灰以及高效減水劑，從而有效減少水泥的用量。另外就是盡量選用低堿或者無堿的外加劑，同時通過采用適量規(guī)范的摻和料、外加劑，進一步降低堿骨料反應(yīng)，從而保證閘墩混凝土塊體的堅固、耐磨。
三、結(jié)語：
大壩閘墩施工作業(yè)中的混凝土裂縫的加固控制處理工作作為一項具有基礎(chǔ)性、輔助性的程序作業(yè)工程，在整個大壩施工系統(tǒng)中起著連接性、協(xié)調(diào)性的重要作用。從保障閘墩混凝土的質(zhì)量穩(wěn)定標準以及大壩施工作業(yè)系統(tǒng)的安全規(guī)范出發(fā)，進一步加強混凝土裂縫控制技術(shù)的理論創(chuàng)新，細化具體的閘墩裂紋修補維護步驟，切實合理地進行規(guī)范、高效的應(yīng)對管理，保證大壩施工作業(yè)系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、高效，從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益的協(xié)調(diào)持續(xù)增長。
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