淺談水利水電建筑工程施工中砼裂縫的防治對策

朱偉康

嘉禾縣調塘水電站 湖南 嘉禾 424500

引言

隨著人們生活水平不斷提升，我國水利水電工程數量及規模均呈上升趨勢，對其質量要求愈發嚴格，當前混凝土施工技術在水利水電工程中應用較為成熟，但受各類因素影響，其裂縫問題仍為困擾施工的主要原因，不利于水利水電工程持續性發展。混凝土為水利水電工程核心材料，其凝結質量關乎水利水電工程整體質量，實際施工進程中，易受外界因素影響，如溫度、操作等，其凝結冷卻后出現裂縫較為常見，難以保證水利水電工程防水效果。因此，需根據項目實際狀況，對混凝土施工中關鍵點予以把控，進行針對性防治，避免產生裂縫。

1 水利水電工程混凝土裂縫危害

在個水利水電工程中，混凝土起到的作用舉足輕重。水利水電工程的地基、墻體中用的都是混凝土，所以它在整個工程中承受的壓力也是最大的，而裂縫會影響混凝土的堅固程度，使整個工程受力不均勻，導致整個水利水電工程變形、開裂、甚至坍塌。生成的混凝土裂縫會使整個工程出現滲漏現象，而且，在上部和外部的壓力下，裂縫會越來越大。嚴重影響整個水利水電工程主體的穩定性和安全性，為水利水電工程后期的運作埋下很大的隱患[1]。

2 水利水電工程中混凝土裂縫的主要種類

2.1 干縮裂縫

干縮裂縫是一種很容易出現的裂縫，它是網狀的細小裂縫，雖然不會立即對工程帶來明顯的影響，但會對混凝土結構的穩定性和耐久性造成影響，混凝土的抗拉性、抗滲性就會大大降低，后期的工作會因為裂縫的存在受到影響，無法持續進行。外界環境的突然變化就會引起干縮裂縫的產生。另外，養護工作結束的半個月內也十分容易出現干縮裂縫，這主要是因為養護人員對混凝土的養護不夠，混凝土失水。必須重視裂縫問題，將裂縫問題扼殺在搖籃中。

2.2 塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫是因為混凝土在凝固時自然環境的溫度過高、風力較大，在凝固過程中提前揮發了表面的水分，混凝土的內部形成了壓力間的差異，擠壓形成了塑性裂縫。塑性裂縫和干縮裂縫都是失水導致的，因此在凝固混凝土的過程中，必須重視保濕問題，只有這樣才可能解決裂縫問題。塑性裂縫一般是中間寬、兩側窄，會嚴重影響施工，埋下很大的安全隱患，比干縮裂縫的危害更大。

通常狀況下，對混凝土作業來說，無法從根本上避免塑性收縮裂縫的產生。這種裂縫大部分是在混凝土作業期間出現的，然而，對于一些水利水電項目來說，塑性收縮裂縫通常產生在施工完畢后的五到十年，為此，立足于塑性收縮裂縫出現時間的維度而言，水利水電項目塑性裂縫的產生和水利項目運用時長間不存在直接關聯，該種裂縫大多是混凝土施工工藝選擇不恰當、配制比不科學等因素引發的。通常狀況下，混凝土產生塑性裂縫之后，抗拉性便會大幅減弱，部分情況下會致使部分有機質進到縫隙中，導致混凝土內的鋼筋生銹等，為此，若不注重塑性裂縫的管控，會導致混凝土架構的穩固性大幅減弱。

2.3 沉陷裂縫

沉陷裂縫一般會出現在軟土地基上，在施工時、水利水電工程使用時都有可能出現，因此如果遇到了軟土地基就必須對地基進行加固，這樣才能保證水利水電工程順利進行，不出現沉陷裂縫。

沉陷裂縫顧名思義，是因為工程中軟土地基出現不均勻下沉而出現的裂縫。沉陷裂縫一般是貫穿整個混凝土結構的，這就導致混凝土的結構被破壞，喪失了穩定性，如果不及時處理很有可能導致水利水電工程的失敗。沉陷裂縫的嚴重程度是由地基沉降的程度決定的，地基一般不會出現大范圍的沉降，這也就決定了不會大面積地出現沉陷裂縫，但是沉陷裂縫對水利水電工程的危害是毀滅性的[2]。

2.4 溫差裂縫

溫度是混凝土施工過程中比較常見的影響因素，由于混凝土結構內外溫度差相對較大，造成了一定程度的熱脹冷縮，混凝土材料在產生水化熱的過程中沒有及時進行散熱，進而造成了混凝土構建內部的溫度不斷上漲。在外部環境溫度保持不變的前提下，使得整個混凝土結構出現了不良膨脹，進而形成了相應的混凝土結構裂縫。特別是在水利水電工程建設期間，因為有關建筑作業者對混凝土施工工藝的把控不到位，在施工期間導致混凝土不同構件間的連接與項目建設的有關要求不符。在外部要素的作用下，較易致使混凝土構件內部和外部出現巨大溫度差。因為外部條件較為干燥，會導致混凝土構件在短時間喪失大量水分，導致混凝土構件表層產生開裂問題。為此，在水利水電建筑項目施工期間，一定要對混凝土材料的溫度進行恰當管控，盡可能減小溫度裂縫出現的概率。

2.5 施工裂縫

施工裂縫是人為失誤導致的，是完全可以避免的，但是在水利水電工程中這種裂縫也會經常出現。這是因為施工人員沒有完全按照規范施工，導致在施工期間出現了質量問題。一般是由于在澆筑混凝土時不規范施工，沒有做好保濕工作，導致裂縫的出現，使得水利水電工程的質量受到影響，進而影響工程的使用壽命和穩定性。

3 水利水電工程施工中混凝土裂縫防治措施

3.1 加強地形勘察、地基施工

水利水電工程往往受地質因素、水文因素的影響較多，施工環境較為復雜，因而在進行地基施工的過程中，相關人員需要對施工環境中的地質、水文條件進行充分的勘察，并對軟地基進行有效的夯實處理，以減少后續施工過程中地基沉陷導致的混凝土裂縫。此外，在混凝土施工的過程中，相關人員需要針對施工現場的地質條件做好地基沉陷的預防措施，避免水利水電工程施工過程中的混凝土裂縫現象[3]。

3.2 加強原材料質量控制

首先，在混凝土配制原材料的水泥、鋼筋、混合料等材料入場時，需要加強質量檢測，禁止三無產品入場，并對原材料的化學性質進行嚴格檢驗，在源頭上控制混凝土質量。

其次，對各個材料實行分倉、分類儲存，避免混料現象的產生，更精準地進行混凝土材料的配比工作。同時，做好儲存材料的防水、防曬工作，使材料保持與入場時相同的物理、化學性質，保證其在使用過程中的有效性。

最后，對存儲中的原材料進行定期的抽檢工作，嚴格按照抽檢流程進行留樣抽檢，保證材料能夠在水利水電工程施工的時間內擁有統一的物理性質、化學性質。

3.3 合理設計、配比混凝土混合料

混凝土在面對不同施工環境、要求時，所需要的原材料混合比例大不相同，因此需要設計工作人員在施工開始前，按照現場施工需求的反饋，選擇合適的混凝土配制比例。在保證混凝土結構的強度和穩定度的基礎上，通過減少水泥材料的比例來降低配制、施工過程中的水化熱。在施工中，可以采用微膨脹、低熱量的水泥材料，并在配比前提前降溫。為了保證混凝土的強度，在配比過程中應該嚴格控制水和灰的比例，并對混凝土混合料的凝結、固化過程進行試驗、測試，保證混凝土混合料滿足水利水電工程施工的現場要求。并且隨著施工進度的推進，需要利用已凝結混凝土的強度，并在計算后降低水泥用量[4]。

3.4 防止混凝土出現不均勻沉降

在對混凝土質量加以管控時，應當采用恰當的舉措，避免混凝土基礎產生下沉不勻稱的問題。可恰當減小結構自重、增強對施工工序的監管、優化混凝土架構等。在對混凝土基礎加以質控的時候，一定要確保三種預防舉措同步運用，如此才可以防止混凝土基礎下沉不勻稱的問題發生，降低砼裂縫出現的概率。若單單依托某種方法或許致使其他方面產生不均衡問題，或許會導致混凝土基礎下降不勻稱的情況更嚴重。

3.5 加強混凝土施工質量管理

首先，在混凝土澆筑施工的過程中，工作人員需要將混凝土壓實，保證其在凝結、固化開始時具有良好的密度且均勻分布。技術人員可以通過觀察混凝土澆筑體有無氣泡、混凝土材料的沉降情況、表面泛漿情況、水平面以及模板的拼接處有無混凝土混合料的泄露等現象確定混凝土材料的壓實效果。

其次，在進行澆筑施工時，相關人員需要采用混凝土的分層澆筑方式，保證混凝土具有良好的強度。在混凝土結構有一定斜度，并且結構長度較大的情況下，相關人員應該使用斜面分層的施工手段；在混凝土結構厚度較小，但有較大面積時，需要采用分段分層的方式；在混凝土結構面積不大的情況下，可以采用全面分層的澆筑工藝，在第一層混凝土未初凝時，進行逐層連續的澆筑，直至完成施工[5]。

最后，為了降低溫度對混凝土結構的影響，相關人員需要減少混凝土的水化熱現象。在進行混凝土配比時，預先對水泥進行降溫處理，并且嚴格控制混凝土基礎、上下層、里外溫差，嚴格控制混凝土澆筑時間，同時根據混凝土澆筑層厚度以及表面混凝土的凝結情況進行分析，合理地控制混凝土澆筑間歇時間，在澆筑層表面通過灑水等方式增強混凝土散熱效果。在有條件的情況下，相關人員可以在混凝土內埋設散熱水管，通過水的流動降低溫度，從而保證混凝土結構的內外溫差、上下溫差滿足設計需求。

3.6 加強混凝土養護

混凝土結構在拆模之后，工作人員需要執行良好的養護保濕措施，從而使混凝土結構的內部和外部的凝結固化能夠同步完成。這不僅能夠有效地避免初期的混凝土裂縫，還能有效地增強混凝土的強度和后期穩定性。因此，在混凝土初凝并拆模結束之后，工作人員需要根據混凝土的實際情況制訂有效的混凝土養護方案，并在必要時延長養護時間[6]。

4 結束語

水利水電工程中，混凝土施工質量對其工程整體質量較為關鍵，若其施工中出現裂縫，易造成工程坍塌、滲透等不良狀況，使水利水電工程價值難以發揮。施工進程中，應根據實際狀況，對其施工各環節加以控制，在易出現裂縫部位，應制定針對性防治措施，避免混凝土結構出現裂縫，保障水利水電工程順利實施。