论文部分内容阅读
摘 要：随着我国经济水平的日益提升，各个行业对于电力资源的需求也在逐渐增大，因此，电力行业做出了相应的管理体制的变革，这也极大的推动了变电站的建设和改造。在进行变电站建设与改造时，出现的建筑裂缝一直是困扰人们的重要问题。本文将就变电站建筑裂缝的发生进行简要分析，并提出处理对策。
关键词：变电站建筑；裂缝防止；处理措施
中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）12-0122-01
变电站建筑物的建设通常会考虑到内部电气设备的特殊性，需进行有电气特性的施工。而建筑布设重要电气设备的房间存在着裂缝将使得钢筋失去混凝土结构的保护，诱发锈蚀问题，进而使整体结构的寿命缩短，甚至导致渗水漏水，给电气设备安全造成严重的影响。因此，变电站建筑物裂缝必须引起足够的重视。通过对已建成变电站经过长期的观察研究，发现建筑物存在着大量的裂缝，严重影响着变电站建筑的整洁美观和安全运行，尤其是造成电气设备的损坏。笔者结合多年工作经验，对于裂缝产生成因以及具体的防治和处理措施进行分析。
1 变电站建筑物裂缝和成因
1.1 干缩裂缝
干缩裂缝多出现于混凝土养护完成后1周左右时间。多是由于水泥浆中水分的蒸发引起，并且这种干缩是不可恢复的。混凝土内外水分蒸发程度存在差异而造成不同变形进而导致干缩裂缝的发生：即混凝土在外部条件的控制下，外部水分蒸发较快，变形程度大，而内部水分蒸发较小变形程度也小，较大的表面干缩变形遭受混凝土内部制约，存在较大拉应力的作用而导致裂缝的出现。绝大部分干缩裂缝都呈表面性的平行线状或网状浅细裂缝，常见于大体积混凝土中平面部位。
1.2 沉陷裂缝
绝大部分沉陷裂缝属于深进或贯穿性裂缝，它的走向往往和沉陷情况息息相关，通常情况下，因为混凝土框架的柔性较砖砌体的大些，所以不均匀沉降最先导致开裂的部位总会是砖砌体。沉陷裂缝体现出来的规律性主要是：通常在砌体薄弱但应力相对集中的地方，例如在窗角的位置易发生大概45°斜裂缝，主要特点是项层的裂缝最为明显；因为垂直方向上的不均匀沉降导致的砌体裂缝的规律是，在沉降较为明显的柱位，两边砌体往往会出现相反的斜裂缝；不均匀沉降同时还包括柱位倾斜，如果倾斜因素对其产生较大影响，那么倾斜柱位两边砌体将出现相同的斜裂缝。同样，项层的裂缝最为明显；在不均匀沉降导致的建筑结构相对位移较大的情况下，一方面导致砌体裂缝，另一方面梁和柱也会出现裂缝，裂缝经常出现在梁的两端，柱的上下两头；相对沉降值较大的柱位，砌体与柱的连接处经常发生垂直错动裂缝。
1.3 温度裂缝
绝大部分温度裂缝出现在体积较大的混凝土表面，如果施工过程中有了较大的昼夜温差，那么也极可能导致温度裂缝出现。变电站建筑进行混凝土浇筑作业后必须进行硬化，其过程中有水化热，使得结构内部的温度升高。同时由于结构特性，该部分热量难释放出来。外部的热量散发后形成较大的内外温度差，拉应力不断变大的同时接近混凝土强度限值，超过该值后就有裂缝出现。这种裂缝常出现在混凝土施工的中后期。外部收缩的混凝土遭受内部混凝土的制约，将出现较大拉应力进而导致裂缝的出现，通常情况下，裂缝仅仅存在于混凝土外部较浅的范围内。裂缝宽度差异很大，且较易受温度变化的影响，冬季较宽，夏季较窄。这种裂缝的存在将导致钢筋的锈蚀，混凝土的碳化使混凝土的抗冻融、抗渗能力受到不同程度的影响。
2 预防裂缝的主要措施
2.1 干缩裂缝处理措施
預防干缩裂缝的主要措施有：使用收缩量较小的水泥。通常情况下，使用中低热水泥和粉煤灰水泥，来减少低水泥的用量；水灰比的大小会对混凝土结构干缩缝有很大影响，据实验数据显示干缩情况的严重大小会依据水灰比的变大而逐渐严重，因此，在开展作业设计混凝土配比的过程中，需要尽最大可能调控水灰比的选用，必要时掺加合适的减水剂；调控混凝土搅拌和施工时的配合比，混凝土的用水量一定要小于配合比所规定的用水量；注重混凝土的早期养护，还要根据实际情况加大混凝土的养护时间。在进行冬季施工的过程中，应注意加大混凝土保温覆盖时间，还要涂刷养护剂进行养护。
2.2 沉陷裂缝解决措施
预防沉陷裂缝的主要措施有：在开始上部结构施工之前，对松软土和填土地基要做夯实和加固工作；保证施工中模板的强度及刚度，做好模板的支撑，在分析受力后调整好固定；在进行模板的拆卸时，看好先后次序，避免操作不当导致的裂缝。
2.3 预防温度裂缝措施
预防温度裂缝的主要措施是：尽最大可能使用低热或中热水泥，降低温差，有效避免温度裂隙的发生；降低水泥用量，尽量将水泥用量设定在小于450kg/m3；配料过程中要控制水灰比，较小的比例条件下会有更好的效果。通常的设定会小于0.6；调整骨料级配，在进行混合时可以通过掺入粉煤灰或高效减水剂来实现水泥量的控制，以降低水化热的产生；在调制好的混凝土中掺加适当数量的外加剂，并且保证这些外加剂具备减水、增塑和缓凝等功效，进而在很大程度上增强混凝土拌合物的流动性和保水性，继而有效的减少水化热，使得热峰的出现时间得以延迟；体积较大的混凝土的温度应力和结构尺寸是息息相关的，及混凝土结构尺寸会随着温度应力的增大而增大。所以，在进行裂缝预防的过程中应该合理布置施工工序，做到分层和分块浇筑，进而能够使得混凝土更好的散热，降低制约因素的作用；注重对混凝土温度的检测和控制，冷却和保护措施要确保及时；将温度收缩缝提前予以考虑并留设出来；降低制约因素的作用，可以通过铺一层沥青或砂垫层在对混凝土进行浇筑之前，需要在基岩和老混凝土上铺设一定厚度的砂垫层或通过沥青等材料对其进行涂刷。在冬季等温度较低的季节，要在混凝土外部做好保温措施，避免寒潮袭击。
3 结语
综上所述，导致变电站建筑物发生裂缝的原因各种各样，其中的一些原因往往被我们忽略。避免裂缝出现的手段需要考虑很多因素，应做好各个环节的相关工作，任何环节的问题都有可能给裂缝造成影响。因此，在进行全方位的注重裂缝的预防和处理工作的基础上，用科学的设计、精心的施工、合理的维护和及时的处理，能够行之有效的避免建筑的裂缝出现，确保变电所的安全运行。
关键词：变电站建筑；裂缝防止；处理措施
中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）12-0122-01
变电站建筑物的建设通常会考虑到内部电气设备的特殊性，需进行有电气特性的施工。而建筑布设重要电气设备的房间存在着裂缝将使得钢筋失去混凝土结构的保护，诱发锈蚀问题，进而使整体结构的寿命缩短，甚至导致渗水漏水，给电气设备安全造成严重的影响。因此，变电站建筑物裂缝必须引起足够的重视。通过对已建成变电站经过长期的观察研究，发现建筑物存在着大量的裂缝，严重影响着变电站建筑的整洁美观和安全运行，尤其是造成电气设备的损坏。笔者结合多年工作经验，对于裂缝产生成因以及具体的防治和处理措施进行分析。
1 变电站建筑物裂缝和成因
1.1 干缩裂缝
干缩裂缝多出现于混凝土养护完成后1周左右时间。多是由于水泥浆中水分的蒸发引起，并且这种干缩是不可恢复的。混凝土内外水分蒸发程度存在差异而造成不同变形进而导致干缩裂缝的发生：即混凝土在外部条件的控制下，外部水分蒸发较快，变形程度大，而内部水分蒸发较小变形程度也小，较大的表面干缩变形遭受混凝土内部制约，存在较大拉应力的作用而导致裂缝的出现。绝大部分干缩裂缝都呈表面性的平行线状或网状浅细裂缝，常见于大体积混凝土中平面部位。
1.2 沉陷裂缝
绝大部分沉陷裂缝属于深进或贯穿性裂缝，它的走向往往和沉陷情况息息相关，通常情况下，因为混凝土框架的柔性较砖砌体的大些，所以不均匀沉降最先导致开裂的部位总会是砖砌体。沉陷裂缝体现出来的规律性主要是：通常在砌体薄弱但应力相对集中的地方，例如在窗角的位置易发生大概45°斜裂缝，主要特点是项层的裂缝最为明显；因为垂直方向上的不均匀沉降导致的砌体裂缝的规律是，在沉降较为明显的柱位，两边砌体往往会出现相反的斜裂缝；不均匀沉降同时还包括柱位倾斜，如果倾斜因素对其产生较大影响，那么倾斜柱位两边砌体将出现相同的斜裂缝。同样，项层的裂缝最为明显；在不均匀沉降导致的建筑结构相对位移较大的情况下，一方面导致砌体裂缝，另一方面梁和柱也会出现裂缝，裂缝经常出现在梁的两端，柱的上下两头；相对沉降值较大的柱位，砌体与柱的连接处经常发生垂直错动裂缝。
1.3 温度裂缝
绝大部分温度裂缝出现在体积较大的混凝土表面，如果施工过程中有了较大的昼夜温差，那么也极可能导致温度裂缝出现。变电站建筑进行混凝土浇筑作业后必须进行硬化，其过程中有水化热，使得结构内部的温度升高。同时由于结构特性，该部分热量难释放出来。外部的热量散发后形成较大的内外温度差，拉应力不断变大的同时接近混凝土强度限值，超过该值后就有裂缝出现。这种裂缝常出现在混凝土施工的中后期。外部收缩的混凝土遭受内部混凝土的制约，将出现较大拉应力进而导致裂缝的出现，通常情况下，裂缝仅仅存在于混凝土外部较浅的范围内。裂缝宽度差异很大，且较易受温度变化的影响，冬季较宽，夏季较窄。这种裂缝的存在将导致钢筋的锈蚀，混凝土的碳化使混凝土的抗冻融、抗渗能力受到不同程度的影响。
2 预防裂缝的主要措施
2.1 干缩裂缝处理措施
預防干缩裂缝的主要措施有：使用收缩量较小的水泥。通常情况下，使用中低热水泥和粉煤灰水泥，来减少低水泥的用量；水灰比的大小会对混凝土结构干缩缝有很大影响，据实验数据显示干缩情况的严重大小会依据水灰比的变大而逐渐严重，因此，在开展作业设计混凝土配比的过程中，需要尽最大可能调控水灰比的选用，必要时掺加合适的减水剂；调控混凝土搅拌和施工时的配合比，混凝土的用水量一定要小于配合比所规定的用水量；注重混凝土的早期养护，还要根据实际情况加大混凝土的养护时间。在进行冬季施工的过程中，应注意加大混凝土保温覆盖时间，还要涂刷养护剂进行养护。
2.2 沉陷裂缝解决措施
预防沉陷裂缝的主要措施有：在开始上部结构施工之前，对松软土和填土地基要做夯实和加固工作；保证施工中模板的强度及刚度，做好模板的支撑，在分析受力后调整好固定；在进行模板的拆卸时，看好先后次序，避免操作不当导致的裂缝。
2.3 预防温度裂缝措施
预防温度裂缝的主要措施是：尽最大可能使用低热或中热水泥，降低温差，有效避免温度裂隙的发生；降低水泥用量，尽量将水泥用量设定在小于450kg/m3；配料过程中要控制水灰比，较小的比例条件下会有更好的效果。通常的设定会小于0.6；调整骨料级配，在进行混合时可以通过掺入粉煤灰或高效减水剂来实现水泥量的控制，以降低水化热的产生；在调制好的混凝土中掺加适当数量的外加剂，并且保证这些外加剂具备减水、增塑和缓凝等功效，进而在很大程度上增强混凝土拌合物的流动性和保水性，继而有效的减少水化热，使得热峰的出现时间得以延迟；体积较大的混凝土的温度应力和结构尺寸是息息相关的，及混凝土结构尺寸会随着温度应力的增大而增大。所以，在进行裂缝预防的过程中应该合理布置施工工序，做到分层和分块浇筑，进而能够使得混凝土更好的散热，降低制约因素的作用；注重对混凝土温度的检测和控制，冷却和保护措施要确保及时；将温度收缩缝提前予以考虑并留设出来；降低制约因素的作用，可以通过铺一层沥青或砂垫层在对混凝土进行浇筑之前，需要在基岩和老混凝土上铺设一定厚度的砂垫层或通过沥青等材料对其进行涂刷。在冬季等温度较低的季节，要在混凝土外部做好保温措施，避免寒潮袭击。
3 结语
综上所述，导致变电站建筑物发生裂缝的原因各种各样，其中的一些原因往往被我们忽略。避免裂缝出现的手段需要考虑很多因素，应做好各个环节的相关工作，任何环节的问题都有可能给裂缝造成影响。因此，在进行全方位的注重裂缝的预防和处理工作的基础上，用科学的设计、精心的施工、合理的维护和及时的处理，能够行之有效的避免建筑的裂缝出现，确保变电所的安全运行。