水利水電工程中混凝土裂縫施工處理

孫友良

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域隨之進(jìn)步，近年來(lái)，隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的深入推進(jìn)和不斷發(fā)展，作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的水利工程也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。而在水利工程建設(shè)中，混凝土裂縫對(duì)于整個(gè)水利工程的建設(shè)質(zhì)量與使用耐久性將產(chǎn)生嚴(yán)重的直接影響，也逐步成為水利工程施工中重點(diǎn)關(guān)注的關(guān)鍵點(diǎn)?；诖?，本文從加強(qiáng)水利工程混凝土裂縫防治的必要性開(kāi)始入手，針對(duì)水利工程混凝土裂縫的生成原因進(jìn)行了多角度的深入分析，并結(jié)合筆者水利工程施工實(shí)踐提出了針對(duì)混凝土裂縫生成的預(yù)防對(duì)策，以期能夠?yàn)閺氖滤こ添?xiàng)目施工的同行同業(yè)者們?cè)趯?shí)際項(xiàng)目的建設(shè)施工中有效預(yù)防混凝土裂縫的生成提供幫助。

關(guān)鍵詞：水利工程施工;混凝土裂縫;成因;預(yù)防對(duì)策

水利工程是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)性工程，涉及居民生活和農(nóng)業(yè)發(fā)展，具有規(guī)模較大、施工周期較長(zhǎng)、投入資源較多、建設(shè)成本較高、施工難度較大的特點(diǎn)，且工程建設(shè)中容易出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題。混凝土裂縫是水利工程建設(shè)中最為常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，不僅會(huì)縮短工程使用年限，還會(huì)對(duì)工程使用的安全性和穩(wěn)定性帶來(lái)影響，不利于發(fā)揮工程社會(huì)效益。建設(shè)單位要高度重視混凝土裂縫問(wèn)題，采取有效地措施和技術(shù)進(jìn)行科學(xué)控制，提升工程質(zhì)量，發(fā)揮水利工程的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

一、水利工程施工中混凝土裂縫分析

在進(jìn)行混凝土裂縫控制時(shí)，施工單位需要明確混凝土裂縫出現(xiàn)的原因，主要包括地質(zhì)變化、溫度差異或者異常變形等。其中，地質(zhì)變化會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的荷載出現(xiàn)變化，從而引發(fā)沉陷裂縫;溫度差異是指混凝土內(nèi)外部的溫差較大，在混凝土結(jié)構(gòu)中形成較大的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，導(dǎo)致溫度裂縫的出現(xiàn);異常變形是指混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期暴曬于光照下，導(dǎo)致混凝土含水量降低，引發(fā)干縮性裂縫或者塑性裂縫。

二、水利工程施工過(guò)程中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

（一）混凝土自身的變化

由于混凝土自身因素而產(chǎn)生的裂縫主要有沉降裂縫、收縮裂縫和塑性裂縫，這三種裂縫產(chǎn)生的原因各不相同。①沉降裂縫：通常來(lái)說(shuō)，沉降裂縫主要出現(xiàn)在混凝土初凝的過(guò)程中。在對(duì)混凝土進(jìn)行配置攪拌的過(guò)程中，設(shè)計(jì)不合理的混凝土配合比往往會(huì)造成沉降裂縫產(chǎn)生，如粗細(xì)集料配合比例不當(dāng)、水與石灰的配合比例不當(dāng)?shù)取３浜媳炔缓侠硗?，混凝土攪拌過(guò)程中，粗料厚度過(guò)大但振搗工作不充分、不均勻也會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，主要原因是不充分的振搗工作會(huì)造成粗大的集料在混凝土凝結(jié)過(guò)程中逐漸下沉，細(xì)小的集料卻會(huì)逐漸上浮，沉降不均勻由此發(fā)生，進(jìn)而必將導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫。②收縮裂縫：混凝土出現(xiàn)收縮裂縫與混凝土自身的材料特性有關(guān)。大量施工數(shù)據(jù)表明，混凝土在結(jié)硬過(guò)程中較易發(fā)生體積變形，而變形的力量往往會(huì)與混凝土自身的約束力相互作用，進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫。過(guò)大的收縮裂縫出現(xiàn)在混凝土配筋率較高的構(gòu)件中的概率較大，一旦裂縫過(guò)大還會(huì)貫穿混凝土構(gòu)件整體。在對(duì)已經(jīng)成型的混凝土進(jìn)行重新澆灌時(shí)，收縮裂縫也較易出現(xiàn)。

（二）超出荷載引起的裂縫

在水利工程施工中，若混凝土施工構(gòu)件受到不當(dāng)?shù)氖┕ず奢d，或者上部建筑物在下部建筑物未滿足施工條件的情況下進(jìn)行施工時(shí)，極易產(chǎn)生超載裂縫。在超出荷載作用下將產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，此時(shí)極易出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫。若構(gòu)件在較大的剪力作用下，也極易產(chǎn)生向上下延伸的斜裂縫。

三、解決混凝土裂縫的技術(shù)方法

（一）表面覆蓋法

表面覆蓋法是治理混凝土裂縫較為常用的方法。以特殊薄膜作為主要材料，具有防治效果好、成本低、操作便捷等優(yōu)勢(shì)，已在水利工程建設(shè)施工中廣泛應(yīng)用。具體操作如下：首先，使用鋼絲刷清理打磨混凝土裂縫表面，保證裂縫表面干燥無(wú)雜質(zhì)。其次，使用樹(shù)脂對(duì)裂縫進(jìn)行填補(bǔ)，保證表面氣孔填補(bǔ)干凈。最后，在裂縫上覆蓋一層特殊薄膜起到加固作用。施工人員還可以結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體情況使用彩色布條進(jìn)行覆蓋。

（二）裂縫填充法

裂縫填充法的主要操作步驟是：沿著裂縫整體結(jié)構(gòu)鑿成V形或U形槽，使用密封性良好的材料填充，起到修復(fù)裂縫的作用。裂縫填充法主要應(yīng)用于寬度較大的裂縫治理，但是在具體操作中需要注意對(duì)形槽寬度進(jìn)行嚴(yán)格控制。

四預(yù)防水利工程施工混凝土裂縫的措施

（一）施工溫度控制

混凝土施工中溫度升高的原因在于水泥水化熱，施工單位可以根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的性能要求，盡最大限度減少水泥的應(yīng)用，或者采用低水化熱水泥，降低混凝土拌合過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。同時(shí)，在混凝土拌合之前，通過(guò)冷水沖刷碎石，以此降低混凝土拌合產(chǎn)生的熱量。在混凝土施工中，施工單位需要合理選擇施工時(shí)間和澆筑方式，通常選擇上午七點(diǎn)到十點(diǎn)或者下午三點(diǎn)到六點(diǎn)，進(jìn)行混凝土的拌合及澆筑施工，避免高溫作業(yè)加大混凝土結(jié)構(gòu)的溫差。在澆筑施工中，施工單位需要采用分層澆筑施工方案，提升混凝土的散熱效果。如果水利工程施工應(yīng)用的混凝土結(jié)構(gòu)為大體積混凝土，施工單位需要在混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻水管，縮小混凝土的內(nèi)外溫度差，降低混凝土內(nèi)部應(yīng)力，避免溫度裂縫的出現(xiàn)。

（二）嚴(yán)抓混凝土原材料選取，優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)

對(duì)混凝土原材料進(jìn)行試拌，在保證混凝土硬化后達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度及要求的和易性和耐久性的基礎(chǔ)上計(jì)算各種材料的用量。（2）水泥應(yīng)選擇普通硅酸鹽水泥，粗骨料依據(jù)試拌結(jié)果可采用二級(jí)配，盡可能地減少水泥用量，可添加一級(jí)粉煤灰，按規(guī)范要求將水膠比控制在允許的范圍之內(nèi)。摻入的粉煤灰可有效改善混凝土的和易性，對(duì)減少混凝土收縮，提高混凝土抗腐蝕性具有良好的促進(jìn)作用。（3）要在裂縫易發(fā)部位布置鋼筋。例如，在裂縫易發(fā)生的孔洞周圍，或者轉(zhuǎn)角處布置適量鋼筋，減少混凝土承擔(dān)的拉應(yīng)力，以有效控制裂縫的產(chǎn)生及擴(kuò)大。（4）要注意降低工程結(jié)構(gòu)的約束度，在保證混凝土中鋼筋保護(hù)層符合規(guī)定的基礎(chǔ)上，厚度盡可能地取最小值，以減少混凝土裂縫的發(fā)生。

（三）提升人員素質(zhì)

水利工程建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其對(duì)施工人員的責(zé)任意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)和技術(shù)能力都有嚴(yán)格要求，如果操作人員沒(méi)有按照既定的要求和流程開(kāi)展技術(shù)操作，很容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。所以，要通過(guò)各種途徑提升人員素質(zhì)，有效預(yù)防混凝土裂縫。水利工程施工前，要組織參建人員進(jìn)行教育培訓(xùn)，強(qiáng)化其質(zhì)量意識(shí)，通過(guò)培訓(xùn)提升施工人員的操作水平和技術(shù)能力，為施工有序開(kāi)展夯實(shí)基礎(chǔ)?；炷潦┕ぶ?，要對(duì)工作人員的操作流程和行為進(jìn)行管理和監(jiān)督，防止因人為操作而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，保證工程建設(shè)質(zhì)量。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，混凝土在水利工程項(xiàng)目施工過(guò)程中占有十分重要的地位，而混凝土在施工環(huán)節(jié)又較易出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，且對(duì)工程質(zhì)量有著諸多影響。對(duì)此，施工企業(yè)與施工人員需明確裂縫產(chǎn)生原因，并據(jù)此應(yīng)用科學(xué)有效的控制技術(shù)，以此保證工程質(zhì)量，減少返工，確保按時(shí)竣工。

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