水利水電建筑工程施工中砼裂縫的防治

錢建紅 孫邵崗 云南省水利水電工程有限公司

在水利水電建筑工程施工中，混凝土是重要的施工環節，而其裂縫問題也成為工程中一個普遍存在問題。出現裂縫的原因是多方面的，比如使用的原材料質量不達標、配比設計不合理等，都會引發砼裂縫，進而威脅到建筑工程受力性能、穩定性等，加大水利水電工程安全威脅。因此在施工中需有效采取措施防治裂縫問題，進一步規范混凝土作業，不斷改進完善施工工藝，避免因砼裂縫而引發的工程危害等。

1.砼裂縫危害

在水利水電建筑工程施工中，混凝土是常用施工材料，在內外因素作用下會導致混凝土出現物理結構方面變化，裂縫的出現會產生嚴重影響。一方面裂縫會導致建筑工程滲漏問題，在壓力水作用下逐漸擴寬裂縫，同時混凝土內部會有水滲入，進而引發水解破壞，最終破壞混凝土結構物?；炷亮芽p還會削弱鋼筋的保護作用，裂縫處其水拉性能較弱，會不斷擴大裂縫加大危害。

另一方面混凝土裂縫會影響到結構物結構強度、穩定性，不僅會影響到建筑工程外觀質量，如果出現嚴重的貫穿裂縫，則會完全破壞混凝土結構物。

2.水利水電建筑工程產生砼裂縫原因

2.1 荷載作用形成裂縫

水利水電建筑工程在運營使用中，受使用荷載的影響，截面的混凝土會受到大于其極限拉伸值的拉應變，構件往往處于帶縫工作狀態下。該因素下形成的裂縫，大致垂直于主拉應力方向，并且產生在荷載效應最大的部位。在具有相同荷載效應的情況下，裂縫產生主要就是在混凝土抗拉能力不足的部位。混凝土硬化中，干縮作用下其體積會產生變形，這種變形受約束就會產生裂縫，其寬度可能會比較大甚至貫穿構件。一些構件厚度較大，受混凝土塑性塌落影響，也會引發裂縫缺陷。在集中荷載下，混凝土構件會有內力彎矩產生，出現與構件縱軸相垂直的裂縫，受較大剪力影響而產生斜裂縫，并不斷向上向下進行延伸。

2.2 非荷載引發裂縫

2.2.1 溫度變化引發裂縫

第一就是溫差問題，水利水電建筑工程施工中，混凝土在內外溫差大且缺乏有效養護處理的情況下，會由于內外部溫度變化產生溫度應力。此時，在混凝土表面會出現裂縫，威脅到混凝土結構。第二就是熱脹冷縮效應的影響，在水利水電建筑工程施工中，需重視起溫度控制，受熱脹冷縮效應影響混凝土原料產生水化熱，由于難以有效散熱，因此混凝土構造內部溫度不斷提高，進而出現整體膨脹現象，也就產生了裂縫。第三，凍脹現象引發裂縫。在環境溫度低于零度的情況下，混凝土中的水分會結冰，之后導致其體積加大，其中的凝膠孔產生一定滲透壓力。該壓力下，混凝土膨脹力被進一步加大，達到一定程度也就出現了裂縫。

2.2.2 收縮變形引發裂縫

首先是砼的泌水作用，在振搗施工不密實的情況下，會影響到砼內部水的溢出，骨料周邊出現較多水囊，在砼逐漸干燥之后，往往在水泥漿與骨料結合處出現微裂縫。其次是水泥漿的收縮，水泥漿硬化中，水分蒸發下出現砼塑性收縮，且會受到粗骨料的影響導致結合面產生裂縫。大量水分蒸發下，孔隙水中毛細管表面會出現張力變化而收縮產生裂縫。最后就是水分的溢出，引發砼收縮主要的因素就是水分，水硬化期間不斷膨脹發酵，水分逐步蒸發，其中的凝膠體更加干燥，最終形成收縮裂縫。一般情況下砼用水量的影響力相當大，水灰比越大則相應會加大干縮率。

2.2.3 施工環境不利

在鋼筋混凝土施工中，如果其施工環境存在不利因素，產生裂縫的幾率也會進一步加大。常見的不利環境就是侵蝕性水，混凝土雖有保護層，但其厚度是有限的，在其落實性不良的情況下，溶于水的氧離子、環境中氯離子等會導致其中鋼筋生銹，產生大于原金屬體積的氧化鐵，而擠壓周邊混凝土產生脹裂、引發裂縫。這種裂縫被稱為順筋裂縫，一旦產生會加劇鋼筋銹蝕，在惡性循環下剝落保護層，鋼筋最終也會斷裂，嚴重影響到建筑結構耐久性。

2.2.4 原材料選用不當

水利水電工程施工中，合理選擇原材料是非常必要的，原材料質量性能會影響到混凝土安全穩定性。一些工程項目中使用了不達標的材料，導致工程項目建設品質不符合要求。尤其是在混凝土施工中，原材料選用不當會加大工程問題，受外界自然因素影響出現滑坡等問題。

3.水利水電建筑施工砼裂縫防治措施

3.1 合理選用原材料

原材料的選用直接影響著工程施工質量，要減少砼裂縫的產生，需要在水利水電工程施工中控制好原材料質量。選用中需依據施工中相關標準進行，保證材料的質量達標，避免出現砼裂縫。施工中通過經常性質量檢測來加強質量把控，可以選擇資質良好的廠家建立起長期合作關系，確保貨源可靠，杜絕施工中使用到劣質材料。施工現場也要強化材料管理工作，加大質量監管力度，在發現材料存在問題的情況下及時更換，或者采取有效措施修復有問題的材料。比如可以使用水洗法降低碎石材料粉塵量等，水泥原材料要盡量保證具備良好的抗折能力不易變形，否則容易產生裂縫。同時要注重原材料的儲存管理，控制好環境溫度、濕度等因素，避免儲存不當降低其性能，影響到使用效果。

3.2 優化混凝土配比設計

在工程施工設計階段，需制定合理的混凝土拌制方案，其中要保證混凝土配比合理。調制中控制好各項比例參數，優化混凝土配置質量。一般可選擇低熱或中熱粉煤灰水泥，水泥用量盡量減少，使水灰比能夠低于0.60。還要對骨料級配進一步改善，可以選擇摻加粉煤灰、減水劑等方式，以節省其中水泥用量，從而減少其中的水化熱。攪拌中控制好時間，以保證混凝土均勻性良好。具體其配比設計不僅要滿足施工標準，還應保障其耐久性，摻和外加劑可以合理配比，減少溫差因素下收縮裂縫的產生。

3.3 關注溫度變化

夏季施工中，外界溫度比較高，要特別注意砂石料進入攪拌機的溫度，要避免其溫度過高，對此可采取遮陽和淋水等措施降溫。冬季施工中外界溫度較低，則需對混凝土采取遮蓋措施，在砼強度達到一定水平后取下，以減少裂縫的產生。

3.4 分塊分層施工

水利水電建筑工程可以采取分塊分層方式施工，運用后澆段施工方法，有效劃分模塊和制定基礎，對整個結構分層澆筑、處理，以使其放熱峰值得以分散，避免產生不良擠壓裂縫問題。

3.5 沉陷裂縫預防

一般在工程地基結構中會出現沉陷裂縫，其對工程結構的安全威脅相當大，因此要注意科學防治。施工中需先分析地基土層性質，對軟弱土層進行必要加固處理，提升其強度、承載性能，使用的模板部件、結構也要符合要求，能夠有效支撐地基施工，保證總體結構安全性。

3.6 做好養護工作

完成水利水電建筑工程混凝土施工后，要及時開展對混凝土構件的養護工作，以保障施工結構安全穩定。受水利水電工程自身特性影響，容易出現集中的水化熱問題，如果缺乏及時有效的處理，會導致混凝土表面有裂縫產生。因此在完成混凝土施工后，需要及時加以養護，比如采取灑水保濕措施或者保溫舉措等，保證混凝土結構質量，降低裂縫出現幾率。同時要加固處理項目結構，避免在溫度影響下工程項目穩定性減弱。其中的斜向鋼筋、構造鋼筋也要加強處理，保證混凝土具備良好抗裂性能，減少裂縫問題。

此外如果施工中發現出現砼裂縫，就要及時采取鋼芯材料、彈性材料等修補裂縫，避免其發展下去威脅到項目質量安全。

4.結束語

我國水利水電工程項目不斷增多，要更加關注其中的安全隱患問題，要進一步掌握砼裂縫的產生原因和類型等，在施工中加強防控，規范各項施工操作，最大程度上降低裂縫出現幾率。同時要注重科技的發展應用，更有效解決施工中裂縫問題。