水利施工中混凝土裂縫的原因及防治對(duì)策分析

張娜

摘 要：混凝土結(jié)構(gòu)在水利工程中是非常重要的，在一些因素的影響下，混凝土往往會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂縫現(xiàn)象，影響了整個(gè)工程的質(zhì)量。本文對(duì)水利工程裂縫出現(xiàn)的原因和相關(guān)措施等進(jìn)行了詳細(xì)分析，為同行提供一定的借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：水利工程施工；混凝土裂縫；原因；防治措施

在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下，水利工程的施工技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了明顯的進(jìn)步，在改革的過(guò)程中有效改進(jìn)，為實(shí)際的施工工作提供了更大的便利。在水利施工的過(guò)程中，混凝土是最基礎(chǔ)的擦料，混凝土性能的優(yōu)劣直接影響著最終的工程質(zhì)量，對(duì)水利工程功能的發(fā)揮起著至關(guān)重要的作用。由于混凝土自身存在著孔隙、氣穴等微小問(wèn)題，使混凝土的強(qiáng)度受到一定程度的影響，在物化作用下，極易產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，影響施工的正常進(jìn)行以及最終的施工質(zhì)量，需要采取有效措施進(jìn)行防治，促進(jìn)水利行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 水利施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的原因

1）地質(zhì)原因。水利工程建設(shè)一般都處于比較偏遠(yuǎn)的地區(qū)，地質(zhì)條件復(fù)雜，一些特殊節(jié)氣可能會(huì)出現(xiàn)異常地質(zhì)變動(dòng)情況。例如，在夏季時(shí)，地下水活動(dòng)較為頻繁，這樣就會(huì)使相關(guān)水利設(shè)施的沖擊力度變得更強(qiáng)，增加水利設(shè)施的荷載力，特別是堤壩主體建筑的底層結(jié)構(gòu)，承受的荷載力更大。一旦地基結(jié)構(gòu)無(wú)法維持原有的堅(jiān)固性，上層建筑結(jié)構(gòu)就很容易產(chǎn)生沉降性裂縫，同時(shí)，由于沉降性裂縫的影響，混凝土結(jié)構(gòu)的整體抗?jié)B透性會(huì)大大降低，一部分水分就會(huì)深入建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，引發(fā)水利工程質(zhì)量問(wèn)題。

2）受力原因。在水利工程建設(shè)過(guò)程中，力學(xué)作用對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目的影響非常大，產(chǎn)生的危害也是多種多樣的，其中，橫縱面及混凝土表面受力不均所產(chǎn)生瞬間性斷裂是常見(jiàn)的危害現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的危害性非常大，這也是混凝土出現(xiàn)裂縫的一個(gè)重要原因。因此，在水利工程建設(shè)過(guò)程中，要充分分析混凝土材料的受力能力，并且充分了解工程項(xiàng)目的整體結(jié)構(gòu)，例如，在堤壩上層采取加固處理，以免下部分受力過(guò)重導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

3）溫度原因?；炷猎谀痰倪^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一種特殊的現(xiàn)象，也就是水熱化，這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)與混凝土外部之間溫度差異變大，溫差過(guò)于明顯引發(fā)混凝土裂縫，溫度差異原因是混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因之一。如果施工現(xiàn)場(chǎng)的降溫條件較差，就無(wú)法降低混凝土內(nèi)部溫度，混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)會(huì)迅速蒸發(fā)，從而引發(fā)混凝土裂縫現(xiàn)象。另外，在冬季時(shí)，混凝土內(nèi)部的水溫度會(huì)急速下降，變得非常低，就會(huì)產(chǎn)生一定程度的滲透壓力，也會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。同時(shí)，混凝土內(nèi)部水結(jié)冰也會(huì)引發(fā)混凝土裂縫，這主要是由于混凝土膨脹所導(dǎo)致。

4）異常變形。水利工程建設(shè)中混凝土異常變形主要有兩種，一種是混凝土凝固收縮，另一種是混凝土干裂。在水利工程建設(shè)的過(guò)程中，混凝土凝固時(shí)會(huì)出現(xiàn)散熱現(xiàn)象，不斷向空氣中蒸發(fā)，特別是部分體積偏大的混凝土，散熱和蒸發(fā)速度更快，這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致混凝土急劇收縮，在外力影響下會(huì)形成收縮壓力，如果這種收縮壓力強(qiáng)度超過(guò)混凝土自身能夠承受的壓力值，就會(huì)引發(fā)混凝土裂縫現(xiàn)象。混凝土干裂現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是由混凝土自身含水量變化所引起，如果混凝土養(yǎng)護(hù)工作中出現(xiàn)失水情況，或者是沒(méi)有按照規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)護(hù)等，都會(huì)導(dǎo)致混凝土卡呀能力下降，出現(xiàn)混凝土干裂現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)混凝土裂縫。

2 水利工程中混凝土裂縫的防治措施

1）保證混凝土的原料質(zhì)量?；炷恋脑腺|(zhì)量直接決定了水利工程的施工質(zhì)量，所以施工單位在進(jìn)行混凝土材料的選購(gòu)時(shí)，一定要嚴(yán)格把握混凝土的質(zhì)量問(wèn)題，針對(duì)水利建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理的對(duì)混凝土進(jìn)行配比，在配比完成之后，針對(duì)水利工程各個(gè)部分的受力情況，要對(duì)所配比的混凝土進(jìn)行受力試驗(yàn)，保證混凝土的性能達(dá)到水利工程的施工要求。在對(duì)水利項(xiàng)目進(jìn)行施工之前，施工人員要對(duì)施工的材料和設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格檢工程的順利進(jìn)行。

2）對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)配合比例進(jìn)行優(yōu)化。治標(biāo)也要治本，針對(duì)不同的裂縫，要分析原因，方可達(dá)到預(yù)防目的。以溫差型裂縫為例，若是要加強(qiáng)對(duì)該類裂縫的防治，就需要優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)配合比例，這樣才能減少因水化熱等問(wèn)題而產(chǎn)生的不利后果。配比的優(yōu)化要遵從材料對(duì)溫度的適應(yīng)性，可采用一級(jí)粉煤灰代替水泥，減少水泥的比例。一級(jí)粉煤灰可以優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)，降低結(jié)構(gòu)因溫差產(chǎn)生的變化，使結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生收縮，這樣就可以保證在施工初期階段的混凝土結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

3）減少不均勻沉降。如果混凝土結(jié)構(gòu)的自身承受強(qiáng)度范圍被外界因素所打破，這必然會(huì)產(chǎn)生一系列問(wèn)題。其中一個(gè)最為明顯的現(xiàn)象就是結(jié)構(gòu)整體呈現(xiàn)出不均勻沉降。沉降問(wèn)題一直是施工中需要高度重視的內(nèi)容。一些施工人員會(huì)依靠減輕結(jié)構(gòu)重量而避免不均勻沉降，不過(guò)，這種手段通常治標(biāo)不治本。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也會(huì)隨之下降。雖然不均勻沉降非常常見(jiàn)，但這并不意味著沒(méi)有解決辦法，以抵抗不均勻沉降為主要的措施，就可以減少改問(wèn)題的發(fā)生。

4）外力失衡防治措施。水利工程施工過(guò)程中為了有效避免外力失衡導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，施工人員一定要做好工程管理以及監(jiān)督工作，全面、仔細(xì)考察施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件，然后采用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段加固、修復(fù)工程建筑。后期修復(fù)的過(guò)程中，如果裂縫比較小，只需要簡(jiǎn)單修復(fù)混凝土表面即可，如果裂縫比較嚴(yán)重，應(yīng)該增加混凝土層或者水泥。工程準(zhǔn)備階段應(yīng)該評(píng)測(cè)實(shí)際水利工程的施工條件及施工技術(shù)，加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督以及管理，嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范施工，進(jìn)而確保水利工程質(zhì)量。

5）混凝土澆筑。在混凝土施工過(guò)程中工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)混凝土澆筑的施工過(guò)程的控制。例如：自然流淌、水平分層、斜向分段以及持續(xù)推移等。掌握混凝土分層的厚度，然后在進(jìn)行澆筑能夠避免混凝土各層之間由于澆筑間隔時(shí)間間隔太長(zhǎng)產(chǎn)生混凝土裂縫。另一方面，還應(yīng)該選擇合適的天氣進(jìn)行混凝土澆筑施工，能夠有效避免混凝土由于溫度以及濕度影響出現(xiàn)的松動(dòng)。因此，應(yīng)該積極做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作才能保證工作的順利開(kāi)展。另外，在實(shí)際的入模過(guò)程中，施工人員應(yīng)該保證鋼筋骨架不會(huì)被沖到。如果澆筑的高度超多2m，施工人員應(yīng)該及時(shí)采用串筒等方式，使得澆筑層面的自由高度不能超過(guò)1.5m。還要對(duì)混凝土澆筑時(shí)間控制，一般來(lái)說(shuō)，混凝土澆筑的時(shí)間一般應(yīng)該控制在5小時(shí)以內(nèi)，同時(shí)，還應(yīng)該防止混凝土出現(xiàn)冷縫。

6）對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。第一，保持混凝土的結(jié)構(gòu)濕潤(rùn)，不會(huì)太干，這樣就可以使結(jié)構(gòu)逐漸穩(wěn)定，不會(huì)受到其他因素的影響。第二，加強(qiáng)度混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)，確保其強(qiáng)度、韌性穩(wěn)定，這樣就能夠使整個(gè)工程不受影響。支持混凝土結(jié)構(gòu)的主要材料就是鋼筋。在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，鋼筋可以發(fā)揮出充分的效用，以其強(qiáng)大的強(qiáng)度支持著整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)。不過(guò)，一旦鋼筋因裂縫或者其他原因接觸空氣，就會(huì)產(chǎn)生腐蝕，這樣給結(jié)構(gòu)帶來(lái)的不利影響不言而喻。因此，要減少鋼筋被腐蝕的可能性，可鍍上一層鋅，使混凝土表面的抗氧化性能增強(qiáng)?；蛘卟捎脡A骨料防止這種因腐蝕造成的各種后續(xù)問(wèn)題。堿骨料的配比很關(guān)鍵，要保證水泥的含堿量合理，實(shí)現(xiàn)骨料與水泥有效融合，繼而為混凝土結(jié)構(gòu)做出貢獻(xiàn)。加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作，可以有效改善裂縫問(wèn)題，施工人員要高度重視。

3 結(jié)論

在我國(guó)對(duì)水利工程愈發(fā)重視的背景下，工程的質(zhì)量引起了相關(guān)人員的高度重視。在水利工程施工中，混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂縫，需要對(duì)裂縫的類型、原因等進(jìn)行詳細(xì)分析，在此基礎(chǔ)上，制定出相應(yīng)的防治對(duì)策，切實(shí)提升工程的質(zhì)量，促進(jìn)水利工程事業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。

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