水利水電工程中混凝土裂縫施工處理

孫友良

摘 要：隨著社會的發(fā)展，我國的各個行業(yè)領(lǐng)域隨之進步，近年來，隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的深入推進和不斷發(fā)展，作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的水利工程也取得了長足的發(fā)展。而在水利工程建設(shè)中，混凝土裂縫對于整個水利工程的建設(shè)質(zhì)量與使用耐久性將產(chǎn)生嚴重的直接影響，也逐步成為水利工程施工中重點關(guān)注的關(guān)鍵點。基于此，本文從加強水利工程混凝土裂縫防治的必要性開始入手，針對水利工程混凝土裂縫的生成原因進行了多角度的深入分析，并結(jié)合筆者水利工程施工實踐提出了針對混凝土裂縫生成的預(yù)防對策，以期能夠為從事水利工程項目施工的同行同業(yè)者們在實際項目的建設(shè)施工中有效預(yù)防混凝土裂縫的生成提供幫助。

關(guān)鍵詞：水利工程施工;混凝土裂縫;成因;預(yù)防對策

水利工程是我國經(jīng)濟建設(shè)的基礎(chǔ)性工程，涉及居民生活和農(nóng)業(yè)發(fā)展，具有規(guī)模較大、施工周期較長、投入資源較多、建設(shè)成本較高、施工難度較大的特點，且工程建設(shè)中容易出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。混凝土裂縫是水利工程建設(shè)中最為常見的質(zhì)量問題，不僅會縮短工程使用年限，還會對工程使用的安全性和穩(wěn)定性帶來影響，不利于發(fā)揮工程社會效益。建設(shè)單位要高度重視混凝土裂縫問題，采取有效地措施和技術(shù)進行科學控制，提升工程質(zhì)量，發(fā)揮水利工程的社會效益和經(jīng)濟效益。

一、水利工程施工中混凝土裂縫分析

在進行混凝土裂縫控制時，施工單位需要明確混凝土裂縫出現(xiàn)的原因，主要包括地質(zhì)變化、溫度差異或者異常變形等。其中，地質(zhì)變化會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的荷載出現(xiàn)變化，從而引發(fā)沉陷裂縫;溫度差異是指混凝土內(nèi)外部的溫差較大，在混凝土結(jié)構(gòu)中形成較大的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，導(dǎo)致溫度裂縫的出現(xiàn);異常變形是指混凝土結(jié)構(gòu)長期暴曬于光照下，導(dǎo)致混凝土含水量降低，引發(fā)干縮性裂縫或者塑性裂縫。

二、水利工程施工過程中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

（一）混凝土自身的變化

由于混凝土自身因素而產(chǎn)生的裂縫主要有沉降裂縫、收縮裂縫和塑性裂縫，這三種裂縫產(chǎn)生的原因各不相同。①沉降裂縫：通常來說，沉降裂縫主要出現(xiàn)在混凝土初凝的過程中。在對混凝土進行配置攪拌的過程中，設(shè)計不合理的混凝土配合比往往會造成沉降裂縫產(chǎn)生，如粗細集料配合比例不當、水與石灰的配合比例不當?shù)取３浜媳炔缓侠硗猓炷翑嚢柽^程中，粗料厚度過大但振搗工作不充分、不均勻也會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，主要原因是不充分的振搗工作會造成粗大的集料在混凝土凝結(jié)過程中逐漸下沉，細小的集料卻會逐漸上浮，沉降不均勻由此發(fā)生，進而必將導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫。②收縮裂縫：混凝土出現(xiàn)收縮裂縫與混凝土自身的材料特性有關(guān)。大量施工數(shù)據(jù)表明，混凝土在結(jié)硬過程中較易發(fā)生體積變形，而變形的力量往往會與混凝土自身的約束力相互作用，進而會產(chǎn)生收縮裂縫。過大的收縮裂縫出現(xiàn)在混凝土配筋率較高的構(gòu)件中的概率較大，一旦裂縫過大還會貫穿混凝土構(gòu)件整體。在對已經(jīng)成型的混凝土進行重新澆灌時，收縮裂縫也較易出現(xiàn)。

（二）超出荷載引起的裂縫

在水利工程施工中，若混凝土施工構(gòu)件受到不當?shù)氖┕ず奢d，或者上部建筑物在下部建筑物未滿足施工條件的情況下進行施工時，極易產(chǎn)生超載裂縫。在超出荷載作用下將產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，此時極易出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫。若構(gòu)件在較大的剪力作用下，也極易產(chǎn)生向上下延伸的斜裂縫。

三、解決混凝土裂縫的技術(shù)方法

（一）表面覆蓋法

表面覆蓋法是治理混凝土裂縫較為常用的方法。以特殊薄膜作為主要材料，具有防治效果好、成本低、操作便捷等優(yōu)勢，已在水利工程建設(shè)施工中廣泛應(yīng)用。具體操作如下：首先，使用鋼絲刷清理打磨混凝土裂縫表面，保證裂縫表面干燥無雜質(zhì)。其次，使用樹脂對裂縫進行填補，保證表面氣孔填補干凈。最后，在裂縫上覆蓋一層特殊薄膜起到加固作用。施工人員還可以結(jié)合現(xiàn)場具體情況使用彩色布條進行覆蓋。

（二）裂縫填充法

裂縫填充法的主要操作步驟是：沿著裂縫整體結(jié)構(gòu)鑿成V形或U形槽，使用密封性良好的材料填充，起到修復(fù)裂縫的作用。裂縫填充法主要應(yīng)用于寬度較大的裂縫治理，但是在具體操作中需要注意對形槽寬度進行嚴格控制。

四預(yù)防水利工程施工混凝土裂縫的措施

（一）施工溫度控制

混凝土施工中溫度升高的原因在于水泥水化熱，施工單位可以根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的性能要求，盡最大限度減少水泥的應(yīng)用，或者采用低水化熱水泥，降低混凝土拌合過程中產(chǎn)生的熱量。同時，在混凝土拌合之前，通過冷水沖刷碎石，以此降低混凝土拌合產(chǎn)生的熱量。在混凝土施工中，施工單位需要合理選擇施工時間和澆筑方式，通常選擇上午七點到十點或者下午三點到六點，進行混凝土的拌合及澆筑施工，避免高溫作業(yè)加大混凝土結(jié)構(gòu)的溫差。在澆筑施工中，施工單位需要采用分層澆筑施工方案，提升混凝土的散熱效果。如果水利工程施工應(yīng)用的混凝土結(jié)構(gòu)為大體積混凝土，施工單位需要在混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻水管，縮小混凝土的內(nèi)外溫度差，降低混凝土內(nèi)部應(yīng)力，避免溫度裂縫的出現(xiàn)。

（二）嚴抓混凝土原材料選取，優(yōu)化配合比設(shè)計

對混凝土原材料進行試拌，在保證混凝土硬化后達到設(shè)計強度及要求的和易性和耐久性的基礎(chǔ)上計算各種材料的用量。（2）水泥應(yīng)選擇普通硅酸鹽水泥，粗骨料依據(jù)試拌結(jié)果可采用二級配，盡可能地減少水泥用量，可添加一級粉煤灰，按規(guī)范要求將水膠比控制在允許的范圍之內(nèi)。摻入的粉煤灰可有效改善混凝土的和易性，對減少混凝土收縮，提高混凝土抗腐蝕性具有良好的促進作用。（3）要在裂縫易發(fā)部位布置鋼筋。例如，在裂縫易發(fā)生的孔洞周圍，或者轉(zhuǎn)角處布置適量鋼筋，減少混凝土承擔的拉應(yīng)力，以有效控制裂縫的產(chǎn)生及擴大。（4）要注意降低工程結(jié)構(gòu)的約束度，在保證混凝土中鋼筋保護層符合規(guī)定的基礎(chǔ)上，厚度盡可能地取最小值，以減少混凝土裂縫的發(fā)生。

（三）提升人員素質(zhì)

水利工程建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其對施工人員的責任意識、質(zhì)量意識和技術(shù)能力都有嚴格要求，如果操作人員沒有按照既定的要求和流程開展技術(shù)操作，很容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。所以，要通過各種途徑提升人員素質(zhì)，有效預(yù)防混凝土裂縫。水利工程施工前，要組織參建人員進行教育培訓(xùn)，強化其質(zhì)量意識，通過培訓(xùn)提升施工人員的操作水平和技術(shù)能力，為施工有序開展夯實基礎(chǔ)。混凝土施工中，要對工作人員的操作流程和行為進行管理和監(jiān)督，防止因人為操作而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，保證工程建設(shè)質(zhì)量。

五、結(jié)語

綜上所述，混凝土在水利工程項目施工過程中占有十分重要的地位，而混凝土在施工環(huán)節(jié)又較易出現(xiàn)裂縫問題，且對工程質(zhì)量有著諸多影響。對此，施工企業(yè)與施工人員需明確裂縫產(chǎn)生原因，并據(jù)此應(yīng)用科學有效的控制技術(shù)，以此保證工程質(zhì)量，減少返工，確保按時竣工。

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