水利施工中混凝土裂縫的防治技術

李澤紅

【摘 要】水利工程建設中的組成部分之一是混凝土施工技術，由于這一施工環節的重要性，其施工質量與水利工程使用能力及整體建設水平直接相關。但從目前水利工程建設的實踐結果來看，在混凝土施工中存在的問題仍較多，其中混凝土裂縫的影響甚為嚴重。基于此，本文著重分析了當前水利施工中混凝土裂縫的表現形式與形成原因，并針對裂縫的防治技術展開了探討。

【關鍵詞】水利工程；混凝土施工；裂縫問題；防治技術

0 引言

從眾多水利工程案例分析可見，普遍存在的混凝土裂縫問題是共性問題，而混凝土裂縫的形成原因也是多種多樣。所以為了確保水利工程的耐久性與使用壽命，對水利施工中混凝土裂縫防治技術的探討顯得十分必要。

1 混凝土裂縫的表現形式與形成原因分析

1.1 表現形式

1.1.1 塑性收縮形成裂縫

所謂塑性收縮裂縫主要是指混凝土完成澆筑作業但卻還處于塑性狀態下產生的裂縫，這類裂縫的形成原因主要是混凝土表面水分因風力或外界溫度蒸發所致，進而導致局部應力產生，簡單而言就是混凝土表面水蒸發溫度快于泌水速度便會形成塑性收縮裂縫。通常裂縫長度值最大可達到2m至3m，最短的在20mm至30mm之間，表現為兩端淺細中間較寬的形狀，一般情況下夏季施工或是施工現場風力較強都容易出現這類型的裂縫。

1.1.2 干縮裂縫

混凝土養護期結束后易產生干縮裂縫，這是因為結束養護期后混凝土若長時間暴露在空氣中自然會受到外部條件的影響。水分流失較少和內部濕度變化不大的情況下混凝土不會有大幅變形情況出現，但若是大量水分流失且內部濕度變化幅度較大，就可能導致大范圍干縮現象出現，在較大拉應力作用下造成混凝土的裂縫問題。可見，干縮裂縫與水泥漿體干縮程度及相對濕度有關，會對混凝土的承載力、耐久性和抗滲性產生一定影響。

1.1.3 沉陷裂縫

沉陷裂縫一般是地基出現下沉引起的，出現這一問題主要是由于地基回填過程人員未及時控制含水量或是土質質量問題所致，進而出現不同程度的沉陷裂縫。與此同時，模板質量不合格、模板支撐間距增加也會導致沉陷裂縫出現。冬季施工容易出現沉陷裂縫，形狀表現為貫穿狀裂縫，地基沉陷與裂縫走向密切相關，嚴重的沉陷裂縫還會導致混凝土的錯位，伴隨沉降量增加裂縫寬度會不斷擴大。但溫度因素對沉陷裂縫并沒有明顯影響，且地基基本達到穩定狀態后沉陷裂縫也不會再有其他變化發生。

除了塑性收縮裂縫、干縮裂縫和沉陷裂縫這三種常見的水利施工混凝土裂縫問題外，水利施工過程中其他一些裂縫問題還包括施工裂縫與溫度裂縫，這些都應當在施工過程中對應相關的技術控制措施，有效防范裂縫問題的產生。

1.2 形成原因

1.2.1 材料質量問題

倘若施工所用的混凝土本身砂石和水泥的質量不達標，這樣一來水泥強度就不能得到保證，水泥就會存在不同程度的超期和受潮問題，使得混凝土強度與設計值目標不符，這時混凝土就容易發生裂縫。因此，水泥混凝土施工前必須對砂石和水泥質量嚴格把關。

1.2.2 混凝土配比問題

混凝土配比不合理也會對混凝土抗拉強度造成一定影響，進而導致混凝土出現開裂。一般混凝土骨料種類不佳是由于混凝土水泥用量過大、水灰比配比過大或含砂率不夠所致，考慮到各要素之間的相互關聯，在聯合作用下混凝土質量就會下降，從而嚴重影響到水利工程整體的建筑質量。

1.2.3 施工技術問題

可能導致混凝土裂縫的原因包括水分蒸發以及水泥結石與混凝土干縮等等，但技術問題也可能造成水利施工中混凝土的裂縫出現。常見的技術問題包括施工過程中針對混凝土的運輸攪拌和澆灌振實等操作，技術操作存在缺陷或疏漏也會對水利工程中的混凝土裂縫有直接或間接影響。

2 水利施工中混凝土裂縫的防治技術

2.1 從溫度控制混凝土裂縫

溫度因素對塑性收縮裂縫的影響是極大的，倘若能夠在施工過程中有效控制混凝土周圍的溫度，則勢必能夠減少塑性收縮引起的混凝土裂縫問題。實施溫度控制主要針對的是混凝土的內部溫度，確保內部水分不會從混凝土內迅速流失。澆筑作業實際操作前，施工人員需要將熱電耦測溫器埋入混凝土內部，以便能夠對混凝土內部溫度升降情況及時掌握，對內部最高溫度時間及時了解，這樣可以通過熱保溫措施嚴格控制混凝土的周邊溫度。需要注意的是，混凝土內外溫度差需要控制在24攝氏度以內，可通過鋪設兩層農膜的方式再加上兩層草袋的鋪設以確保達到預期保溫效果。保溫過程還需對混凝土表面雜物進行清除，在完成保溫工作后及時沖刷干凈混凝土并保持其干燥性，這樣才能夠大幅提升混凝土的穩定性。

2.2 混凝土剛性與地基的強化

加強混凝土自身的強度是控制混凝土沉陷裂縫的有效措施，對鋼筋半徑和鋼筋之間的間距最大限度減少，間距減小的同時混凝土裂縫的產生幾率也將得到控制。但鋼筋半徑和間距減小的同時不可對鋼筋率大小產生影響，同時對材料截面是否符合要求也需考慮。通常需要對裂縫寬度值的允許范圍進行設定，并依據這個設計有效防治水利工程施工中的混凝土裂縫，確保裂縫控制在允許范圍內，提升水利工程整體的穩定性，以達到延長工程使用壽命的目的。需要注意的是，構造混凝土的過程中需重視配筋加固工序，在設計過程中對鋼筋規格加以標明，確保所采購的鋼筋材料符合使用規定。除了混凝土強化外，處理和加工地基也是施工過程中的重要部分，倘若目標區域是松軟土或是填土地基，則必須在施工操作前做好必要的地基加固作業，保證施工模板有適宜的剛度和強度，且有足夠大的支撐力，這樣一來地基的承受力也將更加均勻。上述工作必須在施工中得到有效落實，這自然能夠有效控制水利施工中混凝土的沉陷裂縫問題。

2.3 水泥配合比的優化

設計水泥配合比時首先需確定粉煤灰的比重，對粉煤灰摻入量進行計算并適當添加，控制減水劑摻入不過量，保證泵送流動度。完成配合比例的設計與制定后，人員還需按照一定比例實施相關的拌合實驗，對配合比是否合理進行檢驗，并對采購的原材料質量進行檢查，對混凝土中水泥的比重加以控制，此外還需在規定數值內控制好水膠比，這對于混凝土質量提升非常重要。為了降低收縮量和減少溫度升降對混凝土自身的影響，可通過一定量粉煤灰的摻入以強化混凝土的韌性和強度，這也是優化配合比需要關注的方面。混凝土裂縫的防治，對所用原材料合理選擇至關重要，而混凝土配合比的優化則能夠促進其抗侵蝕能力提升，以此保障工程施工質量。在選購原材料時，水利工程采購人員必須對砂料細度模數認真考慮，通常砂料細度模數不低于3.2。其次混凝土的水泥數量也需考慮，在混凝土整體比例中水泥占比不超過2%，并且原材料中針片狀碎石也不可超出控制范圍，一般不超過總量的8%。按照上述條件進行選購混凝土水熱化水平可大幅降低，進而就減少了混凝土收縮引起的裂縫問題。

3 結束語

針對當前水利施工中混凝土裂縫的表現形式與形成原因，必須采取切實有效的措施加以防治，從施工技術完善、技術標準提高以及原材料控制等多個方面最大限度提升水利工程的使用壽命。此外，有效防治混凝土裂縫問題對于水利工程的質量提升也有積極的促進意義。

【參考文獻】

[1]單科科.水利施工中混凝土裂縫技術應用問題探討[J].黑龍江水利科技，2015（04）：137-138.

[2]葉新明，謝廷呈，陳志山.探究水利施工中的混凝土裂縫的原因分析及防治措施[J].科技經濟市場，2015（07）：146-147.endprint