水利施工中混凝土裂縫的原因及防治對策分析

呂商磊 呂靜

摘要：本文在把握水利工程施工特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對裂縫出現(xiàn)的原因進(jìn)行了分析，并提出了具有針對性的措施，旨在提高水利工程的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水利工程施工；混凝土裂縫；原因；防治措施

一、水利工程的主要施工特點(diǎn)

水利工程的施工涉及很多的環(huán)節(jié)，存在著施工周期較長、施工工藝較為復(fù)雜和施工規(guī)模較大等施工特點(diǎn)。這些施工特點(diǎn)都能夠使水利工程施工中出現(xiàn)一定的質(zhì)量問題，加上水利工程施工容易受到自然環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫問題成為了水利施工中的突出問題。水利工程是重要的國家基礎(chǔ)性建設(shè)工程，其目的是為了保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全不受洪澇災(zāi)害的影響，所以說，水利工程項(xiàng)目具有規(guī)模較大、施工周期長的顯著特點(diǎn)；其次，在施工的過程中，由于水利工程施工的特殊性，容易受到自然環(huán)境的影響，這就導(dǎo)致了水利施工的施工工藝流程非常復(fù)雜，這些自然因素包括施工現(xiàn)場復(fù)雜的地形等，這些因素都會(huì)對水利工程的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，危害到施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，在施工的過程中，施工人員應(yīng)根據(jù)水利施工的特點(diǎn)，對施工的工藝流程進(jìn)行嚴(yán)格把控，對其中所出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行仔細(xì)分析，尋找解決方案，并且制定相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)，防止此類工程質(zhì)量問題的再次發(fā)生。

二、水利施工中混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因

（一）溫度變化導(dǎo)致的混凝土裂縫

通常情況下，物質(zhì)都具有熱脹冷縮的性質(zhì)，混凝土也不例外。當(dāng)外界環(huán)境的溫度或者混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度出現(xiàn)變化的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫度差異比較大，這樣較大的溫度差異就會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外的熱脹冷縮程度出現(xiàn)不一致的情況，在混凝土結(jié)構(gòu)表面就會(huì)形成相應(yīng)的拉應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力大于混凝土結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

（二）外力失衡方面的原因

水利工程施工過程中如果混凝土側(cè)面受力不均或者混凝土表面受力不均的話都會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫。因?yàn)樗こ添?xiàng)目比較大，這使得混凝土分析工作比較復(fù)雜，為此在實(shí)際施工之前一定要詳細(xì)了解、分析整體建筑結(jié)構(gòu)以及混凝土施工材料的受力情況。比如，水利工程施工中需要加固堤壩上層部分結(jié)構(gòu)，這樣會(huì)使堤壩下部分受力超重而導(dǎo)致混凝土表面受力不均。又比如，水壩、水庫水流具有很大的流動(dòng)性、單向性，這樣會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)側(cè)面出現(xiàn)受力不均的現(xiàn)象，而使混凝土發(fā)生裂縫。

（三）凝固收縮以及干裂方面的原因

混凝土凝固的過程中出現(xiàn)的蒸發(fā)、散熱等現(xiàn)象是導(dǎo)致混凝土體積收縮的重要原因，特別是體積比較大的混凝土，凝固中發(fā)生的蒸發(fā)、散熱現(xiàn)象使混凝土?xí)霈F(xiàn)收縮，在外力作用下會(huì)形成相應(yīng)的收縮壓力，這種壓力直接作用于混凝土上的話產(chǎn)生的壓力強(qiáng)度比混凝土承受的極限強(qiáng)度還高，這樣就會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。同時(shí)，如果混凝土養(yǎng)護(hù)工作沒有做到位，或者受到其他很多自然條件的限制會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)失水嚴(yán)重而降低混凝土抗壓能力，使混凝土表面出現(xiàn)干裂現(xiàn)象。

三、水利工程中混凝土裂縫的防治措施

（一）保證混凝土的原料質(zhì)量

混凝土的原料質(zhì)量直接決定了水利工程的施工質(zhì)量，所以施工單位在進(jìn)行混凝土材料的選購時(shí)，一定要嚴(yán)格把握混凝土的質(zhì)量問題，針對水利建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理的對混凝土進(jìn)行配比，在配比完成之后，針對水利工程各個(gè)部分的受力情況，要對所配比的混凝土進(jìn)行受力試驗(yàn)，保證混凝土的性能達(dá)到水利工程的施工要求。在對水利項(xiàng)目進(jìn)行施工之前，施工人員要對施工的材料和設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格檢工程的順利進(jìn)行。

（二）溫差裂縫的防治措施

混凝土內(nèi)外的溫差是造成混凝土裂縫的主要原因，所以施工人員要對其中的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的把控，這種對混凝土溫度的控制一般體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先是在混凝土原材料的選擇上，要盡量選擇那些熱量較少的水泥；其次，根據(jù)施工季節(jié)的不同，在施工過程中，控制好混凝土的溫度，在夏天進(jìn)行水利工程施工的時(shí)候，施工人員要對混凝土內(nèi)部進(jìn)行降溫處理，減少因?yàn)樗终舭l(fā)而出現(xiàn)溫差較大的情況的發(fā)生，在混凝土澆筑的過程中，如果施工現(xiàn)場的溫度較高，施工人員可以在其中加入適量的冰水，達(dá)到控制溫度的目的；選擇合適的澆筑工藝，在進(jìn)行混凝土澆筑的過程中，可以選擇分層澆筑的澆筑工藝，可以增大混凝土的接觸面積，加快散熱速度，還可以在混凝土的內(nèi)部加入水管，在溫度較高的情況下，可以加入冰水來降低混凝土的內(nèi)部溫度

（三）外力失衡防治措施

水利工程施工過程中為了有效避免外力失衡導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，施工人員一定要做好工程管理以及監(jiān)督工作，全面、仔細(xì)考察施工現(xiàn)場的環(huán)境條件，然后采用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段加固、修復(fù)工程建筑。后期修復(fù)的過程中，如果裂縫比較小，只需要簡單修復(fù)混凝土表面即可，如果裂縫比較嚴(yán)重，應(yīng)該增加混凝土層或者水泥。工程準(zhǔn)備階段應(yīng)該評(píng)測實(shí)際水利工程的施工條件及施工技術(shù)，加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督以及管理，嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范施工，進(jìn)而確保水利工程質(zhì)量。

（四）混凝土澆筑

在混凝土施工過程中工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對混凝土澆筑的施工過程的控制。例如：自然流淌、水平分層、斜向分段以及持續(xù)推移等。掌握混凝土分層的厚度，然后在進(jìn)行澆筑能夠避免混凝土各層之間由于澆筑間隔時(shí)間間隔太長產(chǎn)生混凝土裂縫。另一方面，還應(yīng)該選擇合適的天氣進(jìn)行混凝土澆筑施工，能夠有效避免混凝土由于溫度以及濕度影響出現(xiàn)的松動(dòng)。因此，應(yīng)該積極做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作才能保證工作的順利開展。另外，在實(shí)際的入模過程中，施工人員應(yīng)該保證鋼筋骨架不會(huì)被沖到。如果澆筑的高度超多2m，施工人員應(yīng)該及時(shí)采用串筒等方式，使得澆筑層面的自由高度不能超過1.5m.還要對混凝土澆筑時(shí)間控制，一般來說，混凝土澆筑的時(shí)間一般應(yīng)該控制在5小時(shí)以內(nèi)，同時(shí)，還應(yīng)該防止混凝土出現(xiàn)冷縫。在二次澆筑過程中，應(yīng)該及時(shí)對相應(yīng)的澆筑進(jìn)行控制，并且兩次澆筑的時(shí)間不能超過1.5h，還要不斷采用振搗棒進(jìn)行振搗。

四、結(jié)論

綜上所述，裂縫問題在水利工程施工中表現(xiàn)的非常明顯，對工程結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性、安全性、堅(jiān)固度等造成了嚴(yán)重的破壞。當(dāng)前，溫度變化、外力失衡、凝固收縮等使造成混凝土開裂的主要原因，對裂縫問題給予高度重視，必須充分意識(shí)到裂縫帶來的危害，保證混凝土的原料質(zhì)量，有效控制溫差，對外力失衡進(jìn)行防控，做好混凝土的澆筑工作。另外，對施工人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，采取具有針對性的措施，做好后期的養(yǎng)護(hù)工作，使水利工程充分發(fā)揮出自身的性能，對人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供堅(jiān)實(shí)的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]王源.水利施工中的混凝土裂縫的原因及防治措施[J].四川水泥，2018（04）.