試論水利施工中的混凝土裂縫控制

宋子銀 凌紅

摘 要：混凝土施工是水利工程建設中的一個重要環(huán)節(jié)。雖然我國水利工程建設取得了一定的發(fā)展，但是在施工質(zhì)量管理方面還存在著許多問題，例如混凝土裂縫問題，影響工程效益的正常發(fā)揮，阻礙了水利工程的發(fā)展。下面針對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，提出幾點控制措施。

關鍵詞：水利施工；混凝土；裂縫；控制

隨著科技的發(fā)展，我國的混凝土施工技術(shù)取得了很大的進步，但是裂縫問題屢見不鮮，成為建筑業(yè)的一大技術(shù)難題。混凝土裂縫問題不僅影響水利工程的美觀，而且影響水利工程的耐久性，因此施工時要采取一定的措施加以防治。

1 水利施工中混凝土裂縫危害

水利工程中的混凝土裂縫會導致水工建筑物出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，隨著水壓力作用的增加，混凝土裂縫會不斷發(fā)展擴大，此外，當混凝土內(nèi)滲入一定量的水后將引起水解破壞，進而使得混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞。相關研究表明，由于混凝土裂縫導致的水滲透現(xiàn)象占較大比例，混凝土在碳化過程中會加快收縮開裂的速度，降低混凝土堿度，破壞鋼筋鈍化膜，降低鋼筋對結(jié)構(gòu)的保護作用，混凝土結(jié)構(gòu)受到嚴重破壞。

2 水利施工中混凝土裂縫類型

2.1 沉降裂縫

若結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)松軟不均勻或者回填土不均勻會造成沉降，另一方面內(nèi)模板支撐間距超出其能力范圍或者模板剛度不夠可能會導致沉降裂縫，而且沉降裂縫的裂縫口較大。在溫度較低的季節(jié)，極容易出現(xiàn)沉降裂縫。

2.2 塑性收縮裂縫

混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫比較常見，通常，混凝土在硬化過程中會發(fā)生自發(fā)的收縮現(xiàn)象，在收縮時受到鋼筋等外部條件的限制時，其內(nèi)部產(chǎn)生拉應力，導致混凝土裂縫的產(chǎn)生。混凝土凝結(jié)時，骨料會出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，鋼筋的阻擋作用會抑制其下沉，產(chǎn)生沿鋼筋方向的塑性收縮裂縫；接著，混凝土的體積會隨著表層水分的蒸發(fā)而減小，發(fā)生縮水收縮。高溫、多風的氣候環(huán)境下容易出現(xiàn)塑性收縮裂縫，在混凝土沒有完全凝固或者混凝土澆筑結(jié)束后，若沒有對混凝土表面做覆蓋工作，導致混凝土表面脫水，出現(xiàn)裂縫。塑性收縮裂縫容易在混凝土表面延伸，故其危害較大。

2.3 溫度裂縫

由于溫度影響導致的混凝土裂縫比較常見，尤其在混凝土施工的后期階段。溫度裂縫具有深度、走向不確定的特點，在溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中容易產(chǎn)生，圖1為溫度裂縫。

2.4 干縮裂縫

在混凝土養(yǎng)護期結(jié)束后的一段時間，在外部條件的影響下，若表面失水較多，產(chǎn)生大的形變，而內(nèi)部形變較小，導致拉應力的產(chǎn)生，進而出現(xiàn)干縮裂縫。

3 水利施工中產(chǎn)生混凝土裂縫的主要原因

3.1 氣候溫度因素

整個工程建設過程中會經(jīng)歷不同的氣候變化，施工過程存在較大的溫差，例如夏日的日照，冬季的低溫和內(nèi)部存在的溫差等，都會使得混凝土發(fā)生收縮膨脹現(xiàn)象。若混凝土處于硬化期，水泥能夠釋放出大量的熱，并且在其內(nèi)部出現(xiàn)一定的拉應力，在溫度下降的情況下，拉應力逐漸增大。由于混凝土是脆性建筑材料，不具備高強度的抗拉能力，所以當拉應力超出其承載能力范圍時，就會出現(xiàn)裂縫。

3.2 材料因素

3.2.1 水泥質(zhì)量引起的裂縫

水泥材料的質(zhì)量和型號是確保混凝土質(zhì)量的關鍵，有些施工單位為了節(jié)省時間和人力投入，選擇質(zhì)量沒有保障的水泥材料，或者水泥型號不符合施工標準；在材料投入使用前，沒有對材料進行抽樣檢查就直接投入使用。這樣一來，會使一些質(zhì)量不合格材料加入到工程建設中去，與施工標準要求相違背，給水利工程建設帶來許多隱患，嚴重影響工程質(zhì)量。

3.2.2 原材料的配合比不合理

混凝土中的粗骨料石子粒徑、含沙量、水灰比以及外加劑的添加量等配合比不當，影響結(jié)構(gòu)強度，還會影響澆筑時的和易性和坍落度，導致裂縫的產(chǎn)生。

3.2.3 鋼筋腐蝕引起的裂縫

在自然環(huán)境下，如果混凝土沒有按照標準攪拌和澆筑，而且構(gòu)件的保護膜厚度不達標、防腐措施不當、鋼筋周圍氯離子含量較高等情況，會破壞鋼筋表面的保護膜，導致鋼筋銹蝕、膨脹，從而導致裂縫的產(chǎn)生。鋼筋銹蝕后，其承載能力下降，會引發(fā)其他形式的裂縫，而且這種縱向裂縫會不斷惡化，可能誘發(fā)混凝土保護層脫落甚至鋼筋銹斷現(xiàn)象。

3.3 施工工藝引起的裂縫

正確施工在一定程度上可以避免裂縫的產(chǎn)生，水利工程中，很多混凝土施工過程不規(guī)范，施工前期沒有經(jīng)過嚴格的地質(zhì)勘察，施工過程不合理。例如，地基沒有壓實，而導致其承載力不夠；混凝土澆筑過程不合理，使模板發(fā)生變形；長時間的攪拌混凝土導致其和易性降低；混凝土、外摻料的配比不符合施工要求，隨意更改水灰比；混凝土振搗不夠均勻、密實，降低結(jié)構(gòu)承載力；混凝土的養(yǎng)護工作不到位等等。

3.4 監(jiān)管工作不到位

施工現(xiàn)場雜亂無章，沒有嚴格的制度規(guī)范施工行為，施工過程隨意性強，責任落實不清，出現(xiàn)監(jiān)管互相脫節(jié)、施工秩序混亂的現(xiàn)象，使施工現(xiàn)場存在許多質(zhì)量安全隱患。

3.5 后期養(yǎng)護工作不到位

混凝土的后期養(yǎng)護工作是混凝土質(zhì)量控制中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，通常水利工程施工都是在露天環(huán)境下進行，容易受天氣的影響，如果不采取一定的養(yǎng)護措施或者養(yǎng)護過程不合理，混凝土表面的水分蒸發(fā)較快，導致塑性變形，產(chǎn)生裂縫。

4 水利施工中混凝土裂縫的控制措施

4.1 針對氣溫影響采取有效措施

減輕溫度應力能夠有效的防止混凝土裂縫的產(chǎn)生，在氣溫燃熱的夏季，適當減少混凝土澆筑的厚度，通過澆筑面層散熱；還可以在混凝土內(nèi)部埋設冷水管，降低溫度。澆筑混凝土時，采取措施避免陽光暴曬；氣溫急劇變化時，采取保溫措施，減小溫度差。

4.2 優(yōu)化混凝土原材料與配合比設計

采購混凝土原材料時，不可一味追求價格低廉的材料，要以工程實際需求為依據(jù)，選擇質(zhì)量、型號符合施工要求的材料。并且，在材料的儲存過程中，做好防潮、防曬措施；根據(jù)施工需求嚴格控制水灰比，合理確定骨料級配和含泥量等，經(jīng)過配比試驗合格后，方可投入施工使用。

4.3 做好施工過程的監(jiān)管工作

在水利工程混凝土的施工過程中，要加強施工過程的施工質(zhì)量監(jiān)督管理工作，制定管理計劃和措施，杜絕違規(guī)操作行為，規(guī)范混凝土施工過程。實行施工質(zhì)量責任制，并將責任落實到位，在原材料、中間產(chǎn)品和工程質(zhì)量管理的每一環(huán)節(jié)都有相應的負責人，出現(xiàn)問題時及時解決處理。

4.4 優(yōu)化施工操作

高水平的水利工程建設離不開科學的施工工藝，在混凝土的澆筑施工以及構(gòu)件的制作拼裝過程中，確保施工工序的合理性，根據(jù)實際需求，合理調(diào)整施工工藝。嚴格控制施工過程，確保支架、模板的強度滿足工程標準需求，在混凝土澆筑前，對支架、模板等進行嚴格檢查，為混凝土的澆筑工作奠定良好的基礎工作。施工過程中，發(fā)現(xiàn)問題，要及時解決處理，不可抱有僥幸心理。

4.5 加強混凝土的養(yǎng)護

混凝土澆筑完畢后，要根據(jù)實際的施工需求，采取相應的養(yǎng)護措施。后期的養(yǎng)護工作不僅能夠降低裂縫產(chǎn)生的幾率，同時提高混凝土的承載力與強韌度，保證混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

5 結(jié)束語

水利施工中的混凝土裂縫的產(chǎn)生比較常見且引起裂縫的原因不一，為了確保工程質(zhì)量，要做好裂縫預防工作，針對水利工程中容易出現(xiàn)的裂縫類型，做好相應的預防措施，確保水利工程的建設質(zhì)量，實現(xiàn)水利工程效益的充分發(fā)揮。

參考文獻

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