水利工程施工中有效控制混凝土裂縫及接縫技術分析

□盧進和

（福建省永川水利水電勘測設計院有限公司）

0 引言

現階段有關中國水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術措施研究相對較少，這就要求行之有效的方法對其進行分析研究，如相關接縫技術，包括熱接縫技術分析、冷接縫技術分析等，本次研究對水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術措施進行分析，有重要的理論意義。

1 項目介紹

工程概述：本工程主要為水庫加工施工項目，該水庫主要位于某村西南方向，其河流為溪棟河，該水庫大壩控制流域大體面積為0.35 km2，其主河道總體長度為0.75 km，通過分析后其河道比較值為75.41%。本次施工加固洪水位置具體為42.33 m，且庫容主要為30.25萬m3，且洪水校核主要為40.21 m，庫容主要為32.12萬m3。通過項目分析后發現，其工程為V等工程。在其施工過程中主要以混凝土方式進行，進而對其裂縫產生等進行問題分析與對策提出。

2 當下水利工程施工當中混凝土裂縫形成原因分析

2.1 本身質量不合格導致裂縫形成

針對混凝土裂縫產生的危害影響，通過對相關資料技及數據進行分析研究后發現，質量問題是造成其裂縫產生的重要因素，所指的質量主要是以混凝土及相關施工材料為主，具體如下：第一，缺乏嚴格的材料采購體系，無法對施工材料進行有效采購，在實際采購過程中存在嚴重的對付性、流程化，且采購人員責任心不強，缺乏最為基本的質量意識，導致因原材料采購造成的質量問題出現。圖1為2016—2018年混凝土防水劑48 h吸水量原始數據（混凝土強度）。

圖1 2016—2018年混凝土防水劑48 h吸水量原始數據（混凝土強度）圖

第二，缺乏質量檢測，在混凝土材料進場前不能對其進行標準檢測，檢測的目的在于對質量問題的及時發現。另外，部分施工企業檢測方式與技術相對滯后，導致對質量問題不能第一時間發現。

2.2 混凝土材料特殊性導致裂縫形成

首先，在進行施工過程中發現體積較大的混凝土在其水化后，會產生較大的水化熱，且水化熱得不到及時散發。這樣就造成該混泥土組織結構內部、外部溫度差異較大，會使混凝土出現嚴重變形，導致其裂縫出現。其次，混凝土施工過程中需要對其進行硬化，在其硬化過程中沒能對其進行有效規范，導致其干縮形成的體積嚴重變形，逐漸形成裂縫出現。同時，水利工程主體結構多為厚度較大混凝土極易造成塑性塌落，這樣也會導致裂縫情況出現。通過觀察后發現，混凝土極易受到熱脹冷縮影響產生體積膨脹，在經過其日光暴曬也容易出現裂縫情況。最后，在對混凝土進行加水攪拌中，水泥中所含的堿性物質和其活性骨料當中的活性氧化硅出現反應，導致硅膠從四周介質中大量吸水而導致膨脹，導致體積增大與裂縫出現。

3 有效控制混凝土裂縫出現的相關辦法

3.1 從質量根源入手

質量控制是規避與預防裂縫產生的重要基礎與手段之一，具體如下：第一，應該加強對采購環節的質量控制。采購人員應該樹立質量意識，通過對多家材料供應商實地走訪及調查，選擇信譽好、口碑佳、質量強的供應商與其進行合作，必須從源頭上控制質量問題出現。第二，建立質量檢測體系，將質量檢測與工程施工進行有效結合，不能單從施工角度出發，應該通過先進儀器與技術對混凝土質量進行抽檢，發現問題堅決不予投入現場。針對混凝土結構裂縫的產生，與混凝土質量密切相關；混凝土開裂一個主要原因是溫度應力引起的，混凝土澆筑溫度最佳溫度為18°，所以在實際施工中一定要注意“施工現場溫度”掌控問題。在夏天施工中應該避免高溫施工，高溫會導致水分大量蒸發，水分蒸發、水泥結石的混凝土干縮通常是導致混凝土裂縫的重要原因。同時，應加強混凝土日常養護，特別是早期養護質量與裂縫的關系密切，早期表面干燥或早期內外溫度較大更容易產生裂縫。當然也要避免在極端天氣條件下施工，可以減少混凝土結構的開裂。在冬季施工過程中一定要注意保暖，混凝土結構極易受溫度過低而出現凍結，在澆筑完成后需要對其進行覆蓋，如：棉被、草墊等。

3.2 具體應用步驟

首先，應該對混凝土配合比進行整體優化與科學設計，在泵送流動度方面要給予充分保證，建議添入粉煤灰、減水劑。在攪拌過程中應該以原材料為主，一定要最大限度減少其水泥用量，表1為混凝土常見配合比。

表1 混凝土常見配合比表

同時，建議在其攪拌過程中加入I 級粉煤灰，并按照國家相關要求對其水膠進行控制，即規范使用。上述方法在于對混凝土和易性進行加強，且降低升溫，使其收縮性減少，并起到一定抗腐蝕作用。其次，在原材料選擇方面具體如下：砂料細度模式建議控制在2.50以上，其含泥量應控制為1%之內，在水泥選擇方面建議采用低水熱化水泥，通過其嚴格控制可以有效降低其收縮情況出現。并添加參合劑，參合料指礦物摻合料，比如：粉煤灰、礦粉等；粉料，作用各不相同，如替代水泥、改善和易性；外加劑指減水劑、膨脹劑、早強劑等，摻量一般不超過粉料的5%，多是液體，起特殊的作用，如：減水劑可降低用水量等。

4 混凝土施工中接縫列舉分析

4.1 熱接縫方法應用分析

熱接縫技術在當下混凝土施工接縫中較為常見，該技術是通過利用混凝土自身所存在高溫溫度，即在一定狀態情況下很容易發生其物理溶解。一旦外部原因波及，如：高溫輻射等情況，就會觸發混凝土高溫臨界點，即出現高溫熔點情況。此時混凝土內部組織會出現較為強烈變化，會呈現出大量液體形態，并通過對該形態利用進行針對的路面鋪設修復。分析后發現，在該流程當中，施工技術人員一定要選擇振動式壓路機，并將其震動頻率進行科學調整，對即將應用的混凝土材料進行快速、科學的混合攪拌，必須為均勻性，確保縱向層面的接縫合理，即所謂的“填補裂縫”，該方法對增強混凝強度十分有利。

4.2 冷接縫方法應用分析

“冷接縫技術”是縱向接縫技術重要組成部分之一，首先，從材料選擇方面，“冷接縫技術”采用中要選擇較新混凝土材料，并在其原表面進行重新凝結鋪面。并對其進行全面輾壓，其后在對原混凝土表面進行相對的平面搭接輾壓施工。另外，一定要注意的是混凝土周圍邊界要進行完整填密。待對混凝土邊緣進行切實后，將其少量的粘層均勻涂在相關邊緣處。讓該混凝土同已鋪表面保持穩定不動，采用靜壓技術等待其混凝土自然冷卻后慢慢成型。

4.3 表面覆蓋方法應用

在水利工程施工中在對相對細微裂縫進行處理時，可以采用表面覆蓋技術，即在表面對其進行涂膜，使其耐力性與防水性得以加強，這也是最為奏效的一種裂縫修復方法，在具體施工中需要通過鋼絲刷對其表面進行打磨，其后認真清洗，然后用樹脂填充到表面裂縫氣孔處，最后用修補材料進行全面覆蓋。

5 結論

通過對水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術措施分析研究：造成水利工程施工中混凝土裂縫產生的具體因素包括質量問題造成裂縫出現；自身問題造成裂縫出現、水利工程施工中控制混凝土裂縫的具體措施是加強質量控制，相關接縫技術包括熱接縫技術分析、冷接縫技術分析等，多方面、多角度對水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術措施進行闡明，為下一步工作開展奠定堅實基礎。