水利施工中混凝土裂縫的分析及控制簡(jiǎn)述

王金龍

【摘要】在水利施工應(yīng)用混凝土技術(shù)目前在我國已經(jīng)十分常見，它的取材廣泛且具有較高抗壓強(qiáng)度與耐火性，而且澆筑塑形靈活可變，不易被風(fēng)化，具有較為低廉的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用優(yōu)勢(shì)。但同時(shí)，硬化成型的混凝土中也容易存在微孔隙與微小裂縫，這些微小裂縫可能會(huì)造成混凝土鋼筋材料產(chǎn)生一定程度的腐蝕現(xiàn)象，降低其實(shí)際承載能力、耐久性與抗?jié)B能力，所以要探討針對(duì)這些問題的防治技術(shù)對(duì)策，確保水利建筑項(xiàng)目安全穩(wěn)定。

【關(guān)鍵詞】水利施工；混凝土裂縫；控制

1、裂縫的危害

可以說，混凝土的裂縫造成的危害極大。而這些危害表現(xiàn)如下：（1）當(dāng)強(qiáng)大的水壓作用到混凝土上，會(huì)不斷擴(kuò)大混凝土裂縫，甚至水會(huì)侵入混凝土內(nèi)部。一些包裹在混凝土內(nèi)部的水利設(shè)施往往會(huì)發(fā)生反應(yīng)，最終使混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞。（2）混凝土的裂縫處的水化產(chǎn)物會(huì)與空氣中的二氧化碳結(jié)合，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成碳酸鈣，導(dǎo)致混凝土中的堿度降低。由于鋼筋的鈍化膜缺乏堿的保護(hù)，會(huì)逐步被酸腐蝕銹化，從而造成混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性下降。長(zhǎng)此以往，甚至不能實(shí)現(xiàn)水利設(shè)施的基本功能。嚴(yán)重影響了國家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，給人們?cè)斐闪藰O大的威脅。

2、水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

2.1、混凝土內(nèi)外部的溫差導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生

在混凝土施工過程中，混凝土外部與內(nèi)部之間往往存在著溫差。而混凝土的自身材質(zhì)決定了溫差對(duì)混凝土成品的質(zhì)量影響很大。特別是物理性質(zhì)上的熱脹冷縮：若施工環(huán)境的溫度較高，在高溫的影響下，混凝土開始膨脹，就會(huì)產(chǎn)生巨大的拉力。當(dāng)混凝土無法制約內(nèi)部的拉力時(shí)，裂縫自然而然出現(xiàn)在混凝土內(nèi)部。尤其在季節(jié)交替時(shí)溫差巨變，施工人員缺乏對(duì)施工環(huán)節(jié)必要的養(yǎng)護(hù)認(rèn)識(shí)，造成水利工程中的混凝土設(shè)施出現(xiàn)裂縫。

2.2、混凝土組成材料引起出現(xiàn)裂縫

水泥是混凝土的主要組成成分，因此水泥的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣，同樣也關(guān)系到水利設(shè)施的整體質(zhì)量。但在日常施工過程中，一些施工單位為了減少成本，雇傭的人員往往缺乏正規(guī)的施工水準(zhǔn)和專業(yè)的知識(shí)，所以，制出的混凝土大多不符合標(biāo)準(zhǔn)，往往出現(xiàn)裂縫問題。缺乏對(duì)水泥自身材質(zhì)的了解也是引起裂縫產(chǎn)生的因素之一，例如早期的水泥強(qiáng)度大，抗裂性低。一定要將水泥中的熱量釋放出來，才可以投入使用。假如這些熱量沒有及時(shí)的排出，在混凝土的內(nèi)部不斷地積累，就會(huì)造成混凝土內(nèi)部溫度不斷上升，混凝土的外部與內(nèi)部的溫差進(jìn)一步拉大，最終導(dǎo)致混凝土的表面出現(xiàn)裂縫。

2.3、混凝土的自身因素

在混凝土凝固的過程中，混凝土體積會(huì)逐步減小，從而產(chǎn)生裂縫，這主要是因?yàn)榛炷羶?nèi)部的水分流失造成的。尤其在施工過程中占據(jù)體積較大的混凝土，隨著時(shí)間的流失，混凝土就會(huì)因自然因素的侵蝕出現(xiàn)裂縫，當(dāng)然這是造成混凝土出現(xiàn)裂縫的因素之一，但也極大地影響了混凝土使用的耐久性。通常在混凝土施工過程中，就會(huì)出現(xiàn)裂縫，并且隨著施工時(shí)間的推移，混凝土的老化是不可避免的。

3、水利施工中的混凝土裂縫的控制措施

3.1、設(shè)計(jì)合理防治方案

在水利施工項(xiàng)目中要首先確定混凝土的可允許裂縫寬度，隨后根據(jù)實(shí)際裂縫寬度確立設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并展開設(shè)計(jì)過程，這樣做能有效控制混凝土裂縫產(chǎn)生。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該適當(dāng)考慮強(qiáng)化構(gòu)造配筋，為混凝土合理選擇鋼筋直徑與間距，一般來說都會(huì)選擇直徑較細(xì)且間距致密的嚴(yán)謹(jǐn)配筋方案，這樣能有效提升混凝土的抗裂屬性。

3.2、滿足原材料質(zhì)量

原材料的質(zhì)量一定要滿足達(dá)標(biāo)要求，主要根據(jù)結(jié)構(gòu)要求來選擇適宜的混凝土強(qiáng)度等級(jí)與水泥品種，同時(shí)注重砂石原材料合理級(jí)配，保證含泥量符合實(shí)際規(guī)范要求。當(dāng)然，也要做到避免采用某些早強(qiáng)較高的水泥品種，同時(shí)注重合理搭配水泥用量，將其用量最好控制在450kg/m3以內(nèi)，最后注意要降低水化熱量。

3.3、加強(qiáng)施工質(zhì)量

水利施工混凝土裂縫的很大原因就在于施工質(zhì)量不佳，導(dǎo)致防治工作不到位。具體來講，某些水利建筑在新澆混凝土的早期養(yǎng)護(hù)過程中為了保證混凝土能夠減少收縮可能性，一般要對(duì)構(gòu)件進(jìn)行濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)控制，而對(duì)于某些大體積混凝土則采用蓄水或流水養(yǎng)護(hù)措施，一般養(yǎng)護(hù)時(shí)間為15～30d左右。另外在針對(duì)水化熱這一問題時(shí)，應(yīng)該考慮在必要時(shí)采取降溫措施，避免水化熱高峰集中出現(xiàn)，要降低其峰值。比如說在混凝土澆搗成型過程中，要采取蓄水保溫措施，為混凝土表面鋪設(shè)濕麻袋、薄膜等等進(jìn)行有效養(yǎng)護(hù)，這樣能有效避免內(nèi)外溫差過大現(xiàn)象所導(dǎo)致的溫度裂縫。而針對(duì)地下結(jié)構(gòu)混凝土則要盡早回填土，這樣對(duì)減少裂縫也有一定輔助作用。

3.4、修補(bǔ)混凝土裂縫表面

如果水利工程建筑一定出現(xiàn)混凝土表面裂縫，就要考慮為混凝土表面增加一層水泥砂漿或細(xì)石混凝土面層。具體來講首先為混凝土表面裂縫位置周圍進(jìn)行鑿毛，沿混凝土裂縫深度鑿出深度為15～25mm，寬度為150～200mm的凹槽，配合鋼絲刷、高壓水對(duì)凹槽進(jìn)行清洗濕潤(rùn)，然后再在凹槽上刷一層水泥砂漿，利用比例為1：2的水泥砂漿涂抹2～3層（保證涂抹總厚度被控制在10～20mm），最后用鐵抹壓密抹光，形成一層剛性防水層，對(duì)其進(jìn)行覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù)后即宣告混凝土裂縫治理成功。

3.5、注意混凝土的養(yǎng)護(hù)

后續(xù)的養(yǎng)護(hù)工作是混凝土澆筑完成后的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為了保證混凝土在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)維持適宜的濕度和溫度，養(yǎng)護(hù)工作是勢(shì)在必行的。在施工過程中，要使混凝土使用時(shí)的溫度低于施工時(shí)的溫度，從而規(guī)避因混凝土內(nèi)外部溫差過大而引起混凝土出現(xiàn)裂縫。此外，新舊混凝土混用時(shí)一定要將新舊混凝土之間的溫差維持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)?；炷恋某志枚群湍途枚热Q于適宜的濕度與溫度，因此早期的養(yǎng)護(hù)工作重心應(yīng)放到濕度與溫度的維持上。此外，如果混凝土內(nèi)外溫差過大，就會(huì)造成內(nèi)外拉力和收縮力不平衡的現(xiàn)象。為了防止這一現(xiàn)象發(fā)生，施工單位必須從實(shí)際出發(fā)，將混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間延長(zhǎng)。例如采取在混凝土的底層和表面薄膜澆水等措施。

4、結(jié)論

水利工程是現(xiàn)階段我國大力開展的基礎(chǔ)工程類型，對(duì)我國的水利水平提升具有十分積極的意義。在文章中，我們對(duì)水利工程施工質(zhì)量控制措施及方法進(jìn)行了一定的研究，在具體工作中，需要能夠做好各方面的把握，以科學(xué)質(zhì)量控制措施的應(yīng)用保障工程的高質(zhì)建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐明明.關(guān)于水利工程施工技術(shù)的思考[J].黑龍江科技信息，2016（28）：66-66.

[2]艾小萌，張小兵.應(yīng)用生態(tài)工程原理解決水利工程施工中的環(huán)境問題[J].黑龍江科技信息，2016（28）：188-189.