水利水電工程建設中混凝土裂縫防治施工技術

范金煒

（中電建水電開發集團有限公司，四川成都 610041）

水利水電項目作為一項基礎設施，對人民群眾生活以及社會經濟發展具有重要意義，因此必須要確保水利水電項目質量符合安全標準，確保該工程的穩定性與安全性。而實際施工過程中，混凝土裂隙一直是影響水利水電項目總體質量的一大因素，想要有效處理混凝土部件上出現的裂隙，需要分析裂隙成因，以此制定具有針對性的防治措施，并結合實際情況妥善處已經出現的混凝土部件裂隙理。

1 水利水電項目混凝土裂隙成因分析

混凝土原料質量不符合標準是導致混凝土裂隙問題的重要誘因。水泥、砂石、骨料以及各種化學添加劑是構成混凝土原料的主要成分，每一項原料的質量都會對混凝土原料整體質量產生巨大影響。若施工單位沒有對混凝土原料質量進行嚴格把控，會顯著提升混凝土部件出現裂隙的概率。此外，混凝土原料配比不當也是形成混凝土裂隙的一個重要因素。實際施工過程中，如果沒有對混凝土原料調合比進行嚴格管理，就會影響混凝土部件抗裂能力，在外力作用下很容易出現裂隙。這里還需要注意的是，當混凝土部件澆筑完畢之后，需要對混凝土部件進行全面養護，通過灑水或者覆蓋保護膜的方式避免混凝土部件表面水分快速流失，保證混凝土部件內外溫差處于合理范圍內，如果沒有對混凝土部件進行妥善養護，或者養護時間不夠，會使混凝土部件表面水分快速揮發，進而出現裂隙（如圖1 所示）。

2 混凝土裂隙防治具體方式

2.1 嚴格監督混凝土原料拌和過程

圖1 混凝土裂縫

混凝土原料拌和過程中，施工人員可以選擇優質的骨料以及低堿水泥進行混凝土原料拌和，同時有效并控制混凝土原料的水灰比。為了確保材料配比準確性，施工人員需要對原材料進行測試。借助實驗分析混凝土原料使用效果，得到更合理的混合比例。此外，在混凝土原料攪拌過程中應注意兩方面問題，一方面是原料攪拌順序問題。負責混凝土原料拌和的工作人員需要嚴格按照技術交底內容進行拌和工作，若需要在混凝土原料中加入化學制劑，必須采用后摻法，同時對于每一種加入原料的數量進行嚴格控制，確保單次加入原料數量與要求數量之間的誤差小于1%，確保混凝土原料質量符合標準。另一方面，施工人員需要對干拌時間進行控制，一般情況下，當混凝土原料倒入攪拌機之后，要對其進行干拌，并將干拌時間控制在1～2min 這一區間內，待混凝土原料拌和均勻之后再添加外加劑，繼續干拌2min。干拌作業結束之后，檢測人員需要采集混凝土原料樣本，在施工現場進行測試，確保混凝土原料坍落度以及其他性能均符合標準，方允許將混凝土原料灌入專業的運輸車輛，將混凝土原料從拌和廠輸送至施工場地，運輸過程中車輛要選擇合適的路線并事先制定好備用路線，盡可能縮短運輸時間。如果溫度過低，需要在儲藏罐表面覆蓋保溫層，避免由于溫度過低而導致混凝土原料失效，通過這種方式降低混凝土裂隙出現的概率。

2.2 嚴格進行溫度監測

除了混凝土原料質量因素之外，溫度問題也是容易導致混凝土部件出現裂隙的一大因素。由于混凝土部件是由水泥、骨料以及砂石等材料組成，在澆筑完成之后其內部溫度會逐步提升，如果不控制混凝土部件內部溫度，其內外部溫度差距會逐步擴大，最終形成溫度裂隙。針對這一問題，一方面施工單位需要根據實際情況選擇合適的水泥，在條件允許的情況下選擇發熱量較低的水泥作為主要原料，以此控制混凝土部件內部溫度。另一方面，施工人員需要根據水利水電項目所在地的氣候因素特點，靈活選擇施工時間。若該項目處于亞熱帶季風氣候區域，施工人員需要考慮該項目會面臨夏季溫度高、降雨量大等客觀因素的影響。由于水利水電項目體量巨大，工期漫長，會不可避免地在夏季進行混凝土原料澆筑工作。這種背景下，想要減少氣候因素對于混凝土部件的影響，就需要在施工現場進行人工降溫處理，通過這種方式減少混凝土部件表面水分蒸發量。此外，施工單位還需要對混凝土部件澆筑時間進行靈活調整，盡量選擇在上午7—10 點這一時間段內進行澆筑活動，該時間段是夏季一天當中較為涼爽的階段，能夠盡可能減少高溫對于混凝土部件性能的影響，避免混凝土部件出現裂隙。

2.3 注重養護工作

實際施工過程中，如果忽視了混凝土部件養護工作，容易導致混凝土部件表面出現裂隙。因此相關工作人員需要對養護技術進行嚴格把關，依據混凝土部件實際情況選擇具有針對性的養護技術以及養護手段。針對小型混凝土部件而言，可以采用噴水的方式進行養護，確保混凝土部件表面足夠濕潤，避免由于表面水分快速流失而造成干縮性裂隙。利用噴水方式進行養護無須使用其他施工設備，養護流程較為簡單，且運用噴水養護技術幾乎不會影響成本，是一種較為常見的混凝土部件養護方式。但是這種養護技術對于大體積混凝土部件并不適用，其原因在于大體積混凝土部件各個部位強度存在差異，且內部溫度與外部溫度差明顯，如果使用一般養護方式，無法達到養護效果。針對這一問題，施工人員要盡量延后大體積混凝土部件脫模時間，拆模之后需要在第一時間對大體積混凝土部件進行覆蓋，覆蓋材料可以使用保溫膜或者其他材料，通過這種方式盡量降低外部環境因素對于混凝土部件所產生的影響。此外，施工人員需要針對大體積混凝土部件具體情況靈活調整養護時間，通常情況下要根據混凝土部件強度提升最快階段為基準設置養護周期，一般將養護周期控制在7～21d 這一范圍內。

3 混凝土裂隙處理方式

實際施工過程中，混凝土部件會因為各種不同因素而出現裂隙，裂隙問題無法徹底解決，施工單位要做的就是擺正工作態度，面對混凝土部件表面出現的裂隙進行積極處理，依據混凝土裂隙出現的部位以及裂隙形狀、深度等特點，制定合適的處理方案。就目前建筑施工技術發展情況而言，有三種較為常用的混凝土裂隙處理方式。①填充法。面對一些寬度較大的混凝土裂隙，可以采用填充法進行處理，施工人員先要對裂隙內部以及周邊進行仔細清理，特別是對于分布在裂隙周圍那些已經松動但是還沒有脫落的混凝土，需要全部清除，待清理工作結束之后，施工人員需要將樹脂材料或者水泥砂漿灌入裂隙，填補裂隙產生的空缺。填充法的優勢在于技術要求較低，對于一些非關鍵部位混凝土部件表面出現的裂隙，能夠起到很好的處理效果，其流程如圖2 所示；②固套法。這種裂隙處理方式工藝較為復雜，施工人員需要使用鋼筋對裂隙的外部進行這圍套，提升混凝土部件承載力。固套法針對的是裂隙較大、較深的混凝土部件，實際施工中需要工人在發生裂隙問題的混凝土部件附近布置U 形鋼套，阻止混凝土部件進一步開裂，避免由于嚴重的裂隙問題對水利水電工程整體質量產生威脅；③灌注法。這種方式與填充法原理相似，但是針對的裂隙類型存在一定差異，灌注法主要適用于裂隙較深但是寬度較窄的裂隙當中，將修補材料通過灌注設備直接注入混凝土部件裂隙當中，待灌注原料凝固之后恢復混凝土部件承載力。

圖2 混凝土裂隙填充法

4 結束語

水利水電工程體量龐大，施工周期較長，在漫長施工過程中，很容易出現混凝土裂隙問題。對于施工單位而言，想要確保水利水電設施的可靠性與安全性，必須科學處理混凝土裂隙問題。一方面要深入分析混凝土裂隙出現的原因，通過對原料質量、環境溫度等因素的嚴格控制，降低混凝土裂隙出現的概率。另一方面對于已經出現的裂隙，要根據裂隙所在部位以及裂隙實際情況選擇合適的修補技術，確保混凝土部件性能不受影響，為水利水電項目順利竣工保駕護航。