河道景觀工程大面積混凝土面板裂縫成因及預(yù)防措施

□王建都（汝州市抗旱服務(wù)隊(duì)）

□李會麗（平頂山市水利勘測設(shè)計(jì)院）

隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，人們對居住環(huán)境要求越來越高，不再滿足于遮風(fēng)擋雨而是向環(huán)境優(yōu)美、格調(diào)高雅、有利于身心健康邁進(jìn)。而城市的靈氣在于水，無水源的城市想辦法引水入市，有河流經(jīng)過的城市想方設(shè)法留住汛期那一晃而過的水資源。因此，在城區(qū)范圍內(nèi)修建橡皮壩就成了各地的首選，修建橡皮壩有幾大優(yōu)點(diǎn):一是汛末攔截河水增加城市的水域面積，美化城市環(huán)境增加城市靈氣，提高城市品位；二是汛前放空壩前水量，降低壩體高度恢復(fù)河道原貌，不影響河道行洪；三是橡皮壩蓄水后，枯水季節(jié)補(bǔ)給了城市地下水，既彌補(bǔ)了超采地下水造成的影響，又為城市的發(fā)展提供了一個(gè)水資源的基礎(chǔ)保障。因此，橡皮壩的工程質(zhì)量是建設(shè)單位和承建單位共同關(guān)注的焦點(diǎn)。橡皮壩工程建設(shè)一般為三個(gè)部分，一是壩體部分，包括壩底板、壩前防滲墻、前鋪蓋、消力池、海漫、壩袋等；二是河床疏浚；三是河堤治理。這里只對河堤混凝土襯砌工程裂縫成因進(jìn)行分析和對預(yù)防措施進(jìn)行探討。河堤堤內(nèi)坡襯砌混凝土厚度一般為10～20cm，屬于大面積薄壁混凝土面板，受結(jié)構(gòu)形式和外部施工環(huán)境等因素的影響容易產(chǎn)生裂縫。裂縫的出現(xiàn)不但會影響河堤結(jié)構(gòu)的鋼度，加速混凝土的碳化，降低混凝土的耐久性，而且會產(chǎn)生滲漏，影響河堤的安全和美觀，對蓄水造成隱患。因此為了確保襯砌混凝土施工質(zhì)量，打造一流工程，保證橡皮壩運(yùn)行正常，達(dá)到預(yù)期目的，造福當(dāng)?shù)厝嗣瘢仨殞α芽p的成因進(jìn)行分析研究，并找到切實(shí)可行的預(yù)防措施，防止和減少此類混凝土裂縫的產(chǎn)生。

1.大面積混凝土面板裂縫的種類及成因

1.1 堤腳及防滲結(jié)構(gòu)施工程序不當(dāng)

施工程序不當(dāng)，導(dǎo)致齒墻外側(cè)回填土不密實(shí)，與堤壩土質(zhì)密實(shí)度不一致造成距齒墻較近的混凝土下沉形成縱向裂縫。

1.2 混凝土收縮引起的裂縫

混凝土收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥的用量，用水量和水泥用量越高，混凝土收縮就越厲害，主要是由于水的遷移而引起的。但它并不是由于水的向外蒸發(fā)而失水，而是因?yàn)樗嗨囊好嫦陆担纬稍旅妫炷恋南鄬穸冉档停w積減小，形成細(xì)小裂縫。

1.3 施工組織不當(dāng)引起裂縫

施工組織不當(dāng)?shù)囊蛩睾芏啵珰w根結(jié)底也就是大面積混凝土澆筑過程不連續(xù)，使得多次澆筑的混凝土之間凝結(jié)不好，形成不規(guī)則的細(xì)小裂縫。

1.4 混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)

混凝土的養(yǎng)護(hù)，是保證混凝土質(zhì)量的重要工序之一，養(yǎng)護(hù)的目的是為了混凝土在最佳溫度、濕度下凝固。養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，混凝土將會因?yàn)闇囟冗^高導(dǎo)致混凝土表面水分蒸發(fā)過快，達(dá)不到混凝土最佳凝固濕度，形成伸縮裂縫。

1.5 施工工人不按施工規(guī)程操作，振搗不密實(shí)致使混凝土強(qiáng)度不一致產(chǎn)生裂縫

1.6 切縫不當(dāng)或橡膠止水、泡沫板安放不到位產(chǎn)生裂縫

1.7 澆筑時(shí)對氣溫影響考慮不全影響了混凝土的整體質(zhì)量產(chǎn)生裂縫

1.8 混凝土添加劑使用不當(dāng)產(chǎn)生裂縫

1.9 堤面平整度不達(dá)標(biāo)造成混凝土板厚度不一致，產(chǎn)生裂縫

2.大面積混凝土裂縫預(yù)防控制措施

通過對已建成的河堤實(shí)地訪問、調(diào)查、分析、研究。針對大面積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，采取相應(yīng)措施進(jìn)行預(yù)防和控制。

2.1 針對齒墻外側(cè)基礎(chǔ)密實(shí)度不足產(chǎn)生的裂縫，可以采取先進(jìn)行齒墻開挖，齒墻做好后回填，回填同河堤填筑同步進(jìn)行，使齒墻外的河堤形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，減少河堤產(chǎn)生不均勻沉降的機(jī)率，避免堤面混凝土產(chǎn)生裂逢。

2.2 精心設(shè)計(jì)混凝土的配合比

混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，在保證混凝土有良好工作性的情況下，盡可能地降低混凝土的單位用水量，采取一高（高粉煤灰摻量），二摻（摻高效減水劑和高效引氣劑），三低（低砂率、低坍落度、低水膠化），生產(chǎn)出高強(qiáng)、高韌性且中彈、低熱的抗裂混凝土。

2.3 科學(xué)組織大面積混凝土澆筑施工

混凝土澆筑前一定要把各項(xiàng)準(zhǔn)備工作做好，同時(shí)把施工過程中容易引起停工的各種因素考慮周全，并且準(zhǔn)備好各種應(yīng)急措施，確保大面積混凝土施工過程能夠一次完成，不出現(xiàn)中斷或停頓現(xiàn)象，使整個(gè)混凝土澆筑有一定的連續(xù)性，減少混凝土初凝后裂縫產(chǎn)生。

2.4 選擇合理的切縫時(shí)間及工藝

切縫時(shí)間，理論上應(yīng)在混凝土硬化收縮前進(jìn)行，現(xiàn)場以混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到5～10MPa為適宜的切縫時(shí)間。過早切縫會出現(xiàn)毛邊，過遲則可能會形成裂縫。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)場可用手指劃痕，指甲有磨損感便可切縫。多在澆筑后6～24h開始切縫，效果比較理想。

2.5 掌握合理的拆模時(shí)間

表1是在不同溫度下最佳拆模時(shí)間。

表1 晝夜平均溫度最佳拆模時(shí)間關(guān)系表

2.6 選用優(yōu)質(zhì)高效的外加劑

為達(dá)到抗裂防水的目的，在配制混凝土?xí)r，一般需要加入減水劑、緩凝劑、膨脹劑等，外加劑的質(zhì)量對混凝土的質(zhì)量影響非常大，有些膨脹劑與其它外加劑一起使用可能會產(chǎn)生副作用。因此，在使用前應(yīng)經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定。

2.7 對外界氣溫考慮不周全也是造成大面積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因之一。因此澆筑混凝土?xí)r必須充分考慮外界溫度因素，根據(jù)溫度變化調(diào)整外加劑的用量。確保混凝土的坍落度。同時(shí)根據(jù)溫度變化制定詳細(xì)的養(yǎng)護(hù)措施。當(dāng)氣溫超過35℃時(shí)應(yīng)停止施工，氣溫低于35℃時(shí)應(yīng)采取加適量防凍劑、提高水溫等措施。養(yǎng)護(hù)要派專人全天候養(yǎng)護(hù)，使混凝土在最佳濕度、溫度下凝結(jié)。

通過對大面積混凝土薄板裂縫成因的分析和措施研究，可以有效地減少此類混凝土裂縫的產(chǎn)生。對確保工程質(zhì)量，達(dá)到預(yù)期的工程效果提供技術(shù)保障，對混凝土面板工程建設(shè)具有重要意義。