分析水利水電建筑工程施工中混凝土裂縫的防治

樊守亮

摘? 要：我國高度重視民生問題，逐步興建各種類型水利水電工程，水利水電工程建筑工程廣泛利用混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝比較特殊，經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫問題，而混凝土裂縫問題的影響因素比較多，為了提升水利水電建筑工程的耐久性，施工單位需要加強防治混凝土裂縫，維護水利水電工程運行的穩(wěn)定性。文章分析了水利水電建筑工程施工中混凝土裂縫的形成原因，提出針對性的防治措施，保障水利水電建筑工程的綜合效益。

關(guān)鍵詞：水利水電;建筑工程;混凝土裂縫;防治措施

中圖分類號：TV544 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）30-0123-02

Abstract： China attaches great importance to people's livelihood and gradually builds various types of water conservancy and hydropower projects. Concrete structures are widely used in water conservancy and hydropower projects. The construction technology of concrete structures is relatively special， and cracks often occur. However， there are many factors affecting the problem of concrete cracks. In order to improve the durability of water conservancy and hydropower construction projects， construction units need to strengthen the prevention and control of concrete cracks and maintain the stability of the operation of water conservancy and hydropower projects. This paper analyzes the causes of concrete cracks in the construction of water conservancy and hydropower construction， and puts forward targeted prevention measures to ensure the comprehensive benefits of water conservancy and hydropower construction.

Keywords： water conservancy and hydropower; construction engineering; concrete cracks; prevention measures

1 概述

近些年，我國不斷擴大水利水電建筑工程施工規(guī)模，在施工過程中由于受各種因素影響會發(fā)生各種安全質(zhì)量事故，威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。在水利水電建筑工程施工中，混凝土裂縫屬于常見的問題，影響到水利水電建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，施工單位需要明確水利水電建筑工程施工中混凝土裂縫引發(fā)原因，提出針對性防治措施，提高水利水電建筑工程施工質(zhì)量。

2 水利水電建筑工程施工中混凝土裂縫的誘因

2.1 溫差過大。溫差過大會直接引發(fā)水利水電建筑工程施工中混凝土裂縫，在混凝土施工過程中，如果結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差比較大，將會引發(fā)混凝土裂縫。混凝土施工階段，水泥是重要的原材料，水泥性質(zhì)比較特殊，遇水會出現(xiàn)發(fā)熱反應(yīng)，不利于及時散發(fā)混凝土內(nèi)部的熱度，內(nèi)外溫差因此被拉大，再加上混凝土具有熱脹冷縮特征，如果內(nèi)外應(yīng)力過大，混凝土強度無法承受內(nèi)外應(yīng)力，因此引發(fā)混凝土裂縫。[1]在水利水電建筑工程施工過程中，常見因為溫差引發(fā)的裂縫問題。在水利水電工程施工過程中，溫差引發(fā)的裂縫包括：在使用混凝土的過程中產(chǎn)生水化熱反應(yīng)，內(nèi)外溫差差異性比較大，因此引發(fā)裂縫問題?；炷潦┕そY(jié)束之后，在拆除模具的過程中，因為濕度和溫度變化比較大，突然降低了混凝土的表面溫度，形成溫度和濕度的差異性，如果混凝土無法適應(yīng)這種變化，將會引發(fā)裂縫問題。在混凝土內(nèi)部形成了固有溫度，因為受到混凝土密度和厚度等方面的影響，無法及時散發(fā)混凝土內(nèi)部熱量，因此發(fā)生裂縫問題。在水利水電建筑工程施工中，通常是在分洪閘和攔河壩部位發(fā)生混凝土溫差裂縫，在水利水電建筑工程施工階段，為了降低溫差裂縫的發(fā)生率，施工單位需要加強控制混凝土溫度。

2.2 塑性收縮。水利水電建筑工程施工發(fā)生混凝土裂縫的原因還包括塑性收縮?；炷猎谀踢^程中也在逐漸散熱，逐步蒸發(fā)混凝土的水分，如果嚴(yán)重流失了混凝土內(nèi)部水分，將會改變混凝土體積，引發(fā)混凝土塑性收縮裂縫，混凝土體積比較大，就會出現(xiàn)明顯的塑性收縮現(xiàn)象，引發(fā)較大的塑性收縮裂縫?；炷猎谑湛s過程中，外部環(huán)境會在一定程度上約束混凝土，引發(fā)混凝土收縮應(yīng)力，如果混凝土抗拉強度無法對應(yīng)收縮應(yīng)力，將會出現(xiàn)塑性收縮裂縫問題。[2]在混凝土施工過程中無法徹底消除塑性收縮裂縫，針對水利水電建筑工程，通常是在施工結(jié)束后的5年之后才會逐漸出現(xiàn)塑性收縮裂縫，出現(xiàn)這類問題主要是因為施工方法不合適，配合比設(shè)計過程中存在問題。如果水利水電建筑工程施工中出現(xiàn)了塑性裂縫之后，將會降低混凝土抗拉性能，在裂縫內(nèi)部進入一些有機質(zhì)，導(dǎo)致混凝土鋼筋出現(xiàn)銹蝕問題，如果施工單位沒有控制塑性接縫，混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會因此受到影響。

2.3 原材料使用不合理。落實水利水電建筑工程施工，施工單位需要嚴(yán)格選用混凝土原材料，原材料類型和施工技術(shù)關(guān)系到水利水電建筑工程的安全性。在水利水電建筑工程施工過程中，如果施工單位利用不合格的施工材料，無法滿足工程施工指標(biāo)。在混凝土施工過程中利用不合格的原材料，將會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)裂縫，甚至?xí)霈F(xiàn)結(jié)構(gòu)斷裂的問題，在風(fēng)化侵蝕的影響下，引發(fā)滑坡的情況，在施工之前，施工單位需要控制和檢查施工材料的質(zhì)量，禁止在水利水電建筑工程施工中利用不合格的材料，以確?；炷两Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免在混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫問題。[3]

2.4 混凝土塑性坍落。在評價混凝土施工質(zhì)量的過程中，坍落度是重要的指標(biāo)，發(fā)生混凝土塑性坍落問題，會引發(fā)混凝土裂縫。在混凝土澆筑后的2h之后多發(fā)塑性坍落裂縫，混凝土處于塑性狀態(tài)，如果發(fā)生滲水問題，再加上重力影響，導(dǎo)致混凝土因此下沉，鋼筋和模板等會在一定程度上約束混凝土下沉過程，在混凝土上部出現(xiàn)鋼筋長度方向的裂縫。

3 水利水電建筑工程施工中混凝土裂縫的防治對策

3.1 加強原材料管理。為了降低水利水電建筑工程施工中混凝土裂縫的發(fā)生率，施工單位需要嚴(yán)格管理原材料質(zhì)量。在選擇水泥的過程中，采購人員需要嚴(yán)格檢驗水泥含泥量等物質(zhì)含量，避免在施工中利用不合格的水泥，保障混凝土質(zhì)量，降低混凝土裂縫發(fā)生率。施工單位選擇的水泥要具有較低的水化熱。選擇粗骨料的過程中，需要保障粗骨料具有較高的強度和較大的粒徑，控制混凝土形變問題，提升整體施工質(zhì)量?？傊疄榱丝刂苹炷亮芽p，施工單位需要加強原材料管理，控制好材料質(zhì)量。[4]

3.2 合理選擇混凝土設(shè)計配合比。施工單位需要合理攪拌混凝土原材料，盡量減少水泥用量，嚴(yán)格控制混凝土的水灰比，合理應(yīng)用二級配的粗骨料。必要時在攪拌過程中合理加入一些粉煤灰，可以優(yōu)化混凝土的和易性和防腐性，同時可以減少水泥用量，降低水泥水化熱的負(fù)面影響，控制混凝土裂縫產(chǎn)生。為了避免發(fā)生混凝土裂縫，施工單位可以在容易發(fā)生裂縫的位置增加限裂鋼筋，使混凝土抗拉強度因此提升，避免發(fā)生裂縫問題。

3.3 控制溫度裂縫的措施。在水利水電建筑工程混凝土施工過程中常見溫度裂縫問題，這類問題主要是因為內(nèi)外溫差比較大，為了減少發(fā)生這類裂縫，在混凝土施工過程中，施工單位需要嚴(yán)格控制混凝土入倉溫度，避免產(chǎn)生較大的溫差。施工單位需要降低混凝土的發(fā)熱量，因為混凝土熱量主要來源為水泥水化熱，因此在施工階段需要選擇水化熱反應(yīng)較弱的水泥，有利于控制混凝土內(nèi)部溫度。施工單位需要根據(jù)應(yīng)力場分布情況，選擇的混凝土要適應(yīng)應(yīng)力場，將定量粉煤灰和減水劑等加入到混凝土原材料中，有效控制混凝土溫差。施工單位需要嚴(yán)格控制混凝土入倉溫度，因為混凝土用量比較大，需要在配置站拌制混凝土，結(jié)束了拌制工作之后，需要向施工現(xiàn)場運輸混凝土，施工單位需要嚴(yán)格控制混凝土澆筑溫度。施工單位可以提高混凝土散熱速度，在澆筑混凝土的過程中，澆筑溫度可能會引發(fā)混凝土裂縫。施工單位需要科學(xué)的控制混凝土澆筑溫度和澆筑厚度，加快散熱速度，避免發(fā)生混凝土溫度裂縫。[5]

3.4 分層分塊的施工。在水利水電建筑工程施工中，為了降低混凝土裂縫問題的發(fā)生率，施工單位需要分層分塊的施工，利用后澆段方式，在平面上對稱分割錨塊和散索鞍支墩為四部分，落實分層澆筑工作，分散混凝土的放熱峰值，避免生混凝土裂縫問題。在澆筑混凝土之前，施工人員需要在模板上灑上一些水，提升模板的濕度，再逐漸落實混凝土澆筑工作。在澆筑混凝土的過程中，如果周圍溫度比較高，并且具有較大的風(fēng)力，施工單位需要結(jié)合實際情況利用降溫措施和擋風(fēng)措施，避免破壞混凝土的結(jié)構(gòu)性。

3.5 加強混凝土養(yǎng)護。水利水電建筑工程混凝土澆筑施工完成之后，施工單位要注意防護處理混凝土構(gòu)件，提升整體混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。因為水利水電建筑工程施工比較特殊，在混凝土施工中可能會集中水化熱比，如果沒有合理處理水化熱問題，在混凝土表面將會出現(xiàn)裂縫。完工之后，施工單位需要采取人工養(yǎng)護和灑水保濕等措施，降低混凝土裂縫的發(fā)生率，使混凝土施工質(zhì)量因此提高，保障水利水電建筑工程后續(xù)運營的綜合效益，保障水利水電單位可持續(xù)發(fā)展。

完成混凝土施工之后，施工單位要注意保養(yǎng)混凝土結(jié)構(gòu)，施工人員需要灑水養(yǎng)護混凝土表面，結(jié)合自然養(yǎng)護和保濕養(yǎng)護等方法，使混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不斷提升，避免在混凝土構(gòu)件中集中水化熱，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫問題。

4 水利水電建筑工程施工中混凝土裂縫的處理技術(shù)

4.1 表面處理法。在處理混凝土裂縫的過程中經(jīng)常會利用表面處理法，表面處理法主要包括涂抹法和補貼法，在處理細(xì)、淺裂縫的過程中適合利用表面涂抹法，因為這類裂縫很難灌入泥漿，同時裂縫深度比較淺，沒有達(dá)到鋼筋部位。針對面積較大的細(xì)微裂縫適合利用表面貼補法，在修補過程中可以使用專用防水片。[6]

4.2 灌漿法。在發(fā)絲裂縫和較大裂縫修補過程中適合利用灌漿法，利用灌漿法可以優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)，滿足防滲要求。施工單位需要利用壓力設(shè)備在混凝土裂縫中注入膠結(jié)材料，結(jié)合膠結(jié)材料和混凝土，形成統(tǒng)一的整體，保障封堵加固效果。在灌漿法常用的膠結(jié)材料包括聚氨酯和水泥漿等材料。

4.3 填充法。施工單位可以在裂縫部位直接填充修補材料，利用專用材料填充法來修復(fù)較寬的裂縫，填充法的修復(fù)方法比較簡單，施工成本也比較低。如果裂縫深度比較淺，并且裂縫中存在填充物，利用填充法無法保障修補效果，施工單位需要開V型槽，再利用填充法修補裂縫。

5 結(jié)束語

本文分析了水利水電建筑工程施工中混凝土裂縫的產(chǎn)生原因，并且提出針對性的防治措施，提高建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保障水利水電工程經(jīng)濟效益，為我國社會經(jīng)濟發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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