水利工程中混凝土裂縫的施工控制研究

文/李利軍 四川二灘國際工程咨詢有限責(zé)任公司 四川成都 610000

在建設(shè)水利工程的過程中，會消耗掉大量的混凝土，它們的存在對水利工程而言尤為重要。然而在施工環(huán)節(jié)中經(jīng)常會因為一些因素的影響造成混凝土產(chǎn)生裂縫，一旦混凝土結(jié)構(gòu)中有裂縫形成，就會使得混凝土的鋼筋結(jié)構(gòu)受到損壞，給最終交付使用的水利工程強度帶來很大的不良影響。所以混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題是水利工程建設(shè)過程中所需要重點關(guān)注的對象，做好水利工程混凝土裂縫的施工控制研究工作也就顯得尤為重要。

1、水利工程施工中混凝土裂縫對整個工程造成的影響

1.1 強度降低

在水利工程運行過程中，其中由混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)成的圍擋和承力系統(tǒng)發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。因此一旦混凝土出現(xiàn)裂縫，工程的運行將會受到很大的影響。另外由于長時間泡在水中的關(guān)系，混凝土的表面會發(fā)生脫落的現(xiàn)象，水滲透進(jìn)圍擋，造成整個工程的強度變低。甚至嚴(yán)重時會出現(xiàn)混凝土塌陷的情況。原因是混凝土結(jié)構(gòu)中含水量如果增多，會慢慢侵蝕結(jié)構(gòu)體，使其強度降低。

1.2 滲漏嚴(yán)重

每當(dāng)水閘混凝土結(jié)構(gòu)滲透進(jìn)水分時，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)會因此而耐久力降低。當(dāng)下我國的很多小規(guī)模的水閘在施工環(huán)節(jié)基本都是使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來提升整個工程的承受能力，所以一旦有滲漏的現(xiàn)象發(fā)生，鋼筋結(jié)構(gòu)會被侵蝕，由此水利工程的使用年限和承受能力都會受到不良影響。

1.3 運行壽命下降

在很多情況下，水利工程在設(shè)計和施工環(huán)節(jié)時，往往在使用時間長短問題上的關(guān)注力度還是很大的。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫之后，其吸水能力會由此增加，逐漸會降低整個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的強度，而且也會引起質(zhì)量方面的問題，對混凝土結(jié)構(gòu)的運行壽命也造成影響。嚴(yán)重時甚至?xí)霈F(xiàn)工程坍塌等危險情況的出現(xiàn)，產(chǎn)生生命財產(chǎn)損失。

2、水利工程中混凝土裂縫產(chǎn)生原因

目前經(jīng)調(diào)查研究可以發(fā)現(xiàn)，水利工程中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有很多，其中最關(guān)鍵的就是混凝土的配比環(huán)節(jié)。往往不夠合理科學(xué)的配比方式，會使得最終的混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生以下兩種問題：一是混凝土在水和灰的配比工作上，不夠合理，使得混凝土在凝固的過程中有裂縫產(chǎn)生，另外由于混凝土結(jié)構(gòu)的密度在建造的時候沒有做到統(tǒng)一化，造成其應(yīng)力不夠均勻形成裂縫；二是由于一些混凝土結(jié)構(gòu)需要長時間浸泡在水中，久而久之會形成裂縫，這種情況出現(xiàn)的一個關(guān)鍵原因是外加劑以及配合比等密實度沒達(dá)到要求，從而使得混凝土結(jié)構(gòu)的防滲透能力降低。除了這些情況，混凝土產(chǎn)生裂縫還有一個原因就是溫度，溫度會在混凝土的凝固環(huán)節(jié)中構(gòu)成條件，從而產(chǎn)生水熱化反應(yīng)，并且形成一定的滲透壓，一旦這種發(fā)生反應(yīng)所形成的壓力到達(dá)一定的值，且這個值超出水利工程混凝土結(jié)構(gòu)所可以承載的壓力值范圍之外，就會讓混凝土結(jié)構(gòu)有裂縫現(xiàn)象產(chǎn)生，進(jìn)而對結(jié)構(gòu)形成不良影響，阻礙了水利工程的正常運行。

3、水利工程施工中混凝土裂縫的控制措施

3.1 材料選擇

施工作業(yè)時，明確好混凝土材料種類也是一項重要工作。對例如外加劑、水泥、砂石等材料的選擇時，要結(jié)合考慮混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用區(qū)域。在水利工程的建設(shè)過程中，材料的選擇上要保證石頭中泥土的含量不要多于10%，有使用的砂其中的含土量不可多于5%。另外想要避免混凝土凝固時產(chǎn)生內(nèi)部高溫的現(xiàn)象，整個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的水泥量以及細(xì)致度都要盡量降低。

3.2 溫度裂縫的控制

對混凝土溫度裂縫進(jìn)行解決時，要使用科學(xué)化，合理化的方式進(jìn)行。先是要降低混凝土中會引發(fā)溫度升高情況的出現(xiàn)概率，水泥的選擇上選用低發(fā)熱量的水泥。或是把混凝土里面的水泥用量減少，通過以上兩種方法可以對混凝土發(fā)熱量進(jìn)行有效把控。另外是在混凝土澆筑工作環(huán)節(jié)，其時間以及溫度都要做到嚴(yán)格地控制，讓澆筑時間盡可能地縮短，以免讓混凝土?xí)猸h(huán)境接觸多久之后使其溫度上升。而且長時間的接觸會讓水泥和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，使得發(fā)熱量在后期的混凝土凝固環(huán)節(jié)還有所上升。最后要提高混凝土的散熱速，比如可以通過薄層澆筑的方法來對其散熱速度進(jìn)行把控。澆筑環(huán)節(jié)中，把對每一個澆筑層之間的時間間隔都做好控制，同時增大散熱面積來提升速度。

3.3 混凝土的養(yǎng)護(hù)

想要盡量避免水利工程混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的情況，對于其后期的養(yǎng)護(hù)就顯得尤為重要，這項工作可以起到尤為關(guān)鍵的作用。所以在對整個混凝土結(jié)構(gòu)系統(tǒng)做分析研究時，每一位涉及到的工作人員都要加大對于混凝土養(yǎng)護(hù)工作的關(guān)注力度，并且積極開展。對于混凝土的養(yǎng)護(hù)所采取的方式、養(yǎng)護(hù)時間以及其中的間隔或是工作落實的周期等等都要結(jié)合上本地區(qū)域的實際溫度、氣候以及環(huán)境等因素再決定。一旦地區(qū)環(huán)境的整體溫度不夠高的時候，就要把對混凝土的養(yǎng)護(hù)時間間隔拉長。然而過低的環(huán)境溫度，混凝土的凝固時間也會有所加長，所以有關(guān)工作人員還要將對混凝土的養(yǎng)護(hù)次數(shù)增多。另外對于一些當(dāng)?shù)販囟冗^高的地區(qū)，就需要把對混凝土的養(yǎng)護(hù)頻率變大。最后需要注意的一點就是在進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)工作時，要考慮到整體結(jié)構(gòu)。

結(jié)語：

總之，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的成因主要有混凝土配比情況、后期所做的養(yǎng)護(hù)工作是否到位以及所處地區(qū)的環(huán)境溫度高低等等。裂縫的產(chǎn)生會讓混凝土結(jié)構(gòu)的防滲透能力、使用年限、強度等都會形成不良的影響。所以施工單位在進(jìn)行水利工程混凝土施工時，要把其中的含水量、水泥量等做好把控，并且選取合適的混凝土材料，對后期的養(yǎng)護(hù)工作也要落實到位，通過例如加快散熱的方法來降低混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的概率。保證水利工程運行過程中的順暢性和高效性。