水工建筑物混凝土裂縫成因與預防處理探討

張澤眾

摘要：水利工程是當前國家建設發展當中非常重要的建設項目，已經廣泛應用于現代化生產建設當中。水利工程的高效建設不僅僅實現了防洪蓄水目標，還使得水資源得到了更加合理科學的利用。混凝土具有高強度的抗壓性能，其牢固性和耐腐蝕性能也非常明顯，在水利工程項目中得到了廣泛應用，也成為了水利工程的重要物質保障。水利工程建設中合理應用混凝土施工技術，實現對工程建設的控制，直接決定著整個項目的后期使用效果，同時也決定著相關行業未來的發展前景。基于此，本文就水工建筑物混凝土裂縫成因與預防處理進行簡要探討。

關鍵詞：水工建筑物;混凝土裂縫;預防處理

在現代社會不斷發展的基礎上，混凝土技術在水利工程項目當中的綜合使用，高效地提升了建設項目的施工質量。相關人員按照施工建設的實際需求，嚴謹施工，在保證材料質量的基礎上，嚴格落實每一項施工環節，節約混凝土施工建設資源的同時，提升混凝土施工的整體質量。

1 水利工程混凝土的施工特點

1.1 季節性較強

水利工程的混凝土施工特點非常明顯，受到季節氣候、溫度以及工程時間等制約，確保工程建設的質量有一定的難度。由于天氣的變化，使得水利工程在建設施工當中經常會出現霜凍或者其他天氣，導致施工導流或降水不均勻等情況，尤其是在冬季的施工過程當中，防寒工作非常重要。

1.2 工程量大且工期長

水利工程建設的周期一般較長，最短的工程一般也要 3～5年時間內才能完成。這樣的施工建設工程量多、涉及資金量大且復雜，整個過程的施工建設需水量也很大，同時整體工程還需要采用多種先進的技術和施工設備。

1.3 技術復雜

水利工程的施工建設與一般的建筑施工工程不同，制約其施工的因素較多，大多數采用等級混凝土進行施工建設，但是在施工過程當中，會與地基開挖等工程進行交叉作業，這就要求對應的施工建設工作人員具備完善的工程施工專業技能，只有這樣才能夠協調處理好各個施工環節之間的關系。

1.4 溫控嚴格

水利工程混凝土的施工建設需要保持良好的溫度和濕度，所以，在施工建設當中，因為受到溫度的影響比較大，必須對外界溫度進行嚴格控制和調整，否則將會影響整體工程的施工建設質量[1]。

2 水工建筑物混凝土裂縫成因

若要提升水工建筑物混凝土施工的整體質量，就要踐行完整的管理方案，從裂縫成因分析，從而開展對應的控制工作，保障水工建筑物混凝土項目的整體質量水平。

2.1 物料原因

2.1.1 原材料不合格

若是施工部門在原材料檢查檢驗工作方面存在疏漏，就會造成不合格的混凝土原材料流入施工現場，尤其是堿性粒子含量較大，混凝土內部就會發生化學反應，造成混凝土出現疏松問題，最后形成裂縫[2]。混凝土原材料的配合比不滿足質量標準，都會對混凝土的結構產生影響，包括水灰配合比不平衡、外加劑使用不當等，使得混凝土出現裂縫問題。

2.1.2 物料特性影響

混凝土受到自身特性的影響，在實際施工過程中，外界溫度也會對混凝土產生影響，造成混凝土收縮產生收縮裂縫。

2.2 管理不到位

在水工建筑物混凝土施工過程中，若是不能按照各個環節標準化施工要求落實具體工作，必然會對整體工程項目的質量產生影響，造成混凝土裂縫問題。例如，混凝土澆筑需要完成振搗操作，如果出現漏振、過振等問題，就會對混凝土的離析效果、密實度以及混凝土結構強度產生影響。另一方面，為了保證水工建筑物混凝土施工的質量，就要配合完整的養護方案，如果后期養護工作沒有按照標準化管理要求落實到位，就會增加混凝土裂縫產生的幾率[3]。

3 水工建筑物混凝土裂縫的預防處理建議

在明確水工建筑物混凝土裂縫問題成因后，要結合實際情況落實相應的管控措施，從根本上減少混凝土裂縫產生的幾率，維護水工建筑工程項目的整體質量。

3.1 設計層面的預防建議

在水工建筑物混凝土施工管理工作中，最初的設計方案非常重要，是從源頭減少混凝土裂縫問題的關鍵，因此，相關設計部門要踐行標準化設計原則，從施工環境和施工質量要求入手，確保設計方面能針對可能出現開裂的位置予以著重關注。尤其是對深基、淺基、高低跨位置等，不僅要綜合考量整體設計方案的可行性，也要對因為地基差異沉降或者是結構原因造成的問題予以重視，確保相應工作都能順利開展，并且維持設計方案的規范性和合理性。另外，在構件截面參數允許以及配筋率數值一致的情況下，要從澆筑操作合理性和規范性入手，全面分析相關操作便捷性，保證鋼筋的直徑越細對應的間距越小，就能更好地避免開裂問題。除此之外，要采取降低混凝土開裂的處理方案，利用相應的設備或者是摻加吸熱劑有效控制混凝土材料的內部溫度，從而減少材料開裂問題對其整體安全質量產生的影響。依據設計要求、設計標準，維持整體設計方案的規范性，從根本上提高水工建筑中混凝土施工的質量。

3.2 施工過程中的預防措施

在水工建筑物混凝土管控工作方面，要注意施工綜合管理，整合施工監督管理的各項控制措施。（1）要結合工程項目的實際情況采取較好的施工方案和預防機制，提升對混凝土裂縫問題的控制效果。首先，要對施工方案的細則予以關注，要對澆筑量、施工縫間距、位置、構造模式以及澆筑時間等進行管控，保證相關操作流程都能貼合安全要求。例如，一次澆筑工作單元中，實際的澆筑長度要和施工縫分割形成垂直關系，并且合理標注和約束澆筑時間等，保證變截面位置或者是承受應力較小的位置澆筑處理的規范性。其次，要結合澆筑時間的應用原則，避開炎熱或者是晝夜溫差較大的環境開展相關作業。若是工程項目只能在夏季施工，要配合相關降溫材料或者降溫措施預防裂縫產生。（2）要從施工質量層面落實相應工作。①要保證混凝土的各方面參數能滿足強度要求和施工具體標準，減少水泥用量。②要結合施工管理要求保證鋼筋成型施工、模板安裝施工等操作都能滿足規范標準，并且要對準確性和牢固性予以及時檢查和校對[5]。③要對振搗操作予以關注，避免過分振搗破壞混凝土的均勻性，也要確保振搗充分，維持混凝土的密實度。基于此，就要結合施工項目的實際需求合理控制振搗頻率和力度。④要及時清除混凝土表面的污物，維持工程項目中混凝土結構的應用質量。

3.3 養護管理過程中的預防措施

對于水工建筑物混凝土施工項目而言，為了提升裂縫預防的綜合水平，澆筑完成后也要重視后期養護處理。開展相應的養護處理，就是為了混凝土處于正常硬化的狀態，減少外界因素對其產生的影響，保證混凝土的溫度能逐漸降低到和外界氣溫平衡的趨勢，減少溫差對混凝土產生的應力影響，最大程度上減小裂縫的產生。（1）噴水養護。對混凝土表面結構予以控制，避免表面收縮問題對其產生的影響，減少龜裂的發生幾率，維持綜合應用效果。尤其是一些大體積混凝土結構，塊體的內外溫度不相同，使得強度增長的趨勢也會存在差異，因此，為了減少表面開裂問題，就要及時結合實際應用要求進行噴水養護處理。（2）優選拆模。結合水工建筑工程項目的實際情況，盡量選擇合適的拆模的方式，并且在拆模工作結束后立即覆蓋操作，或者是開展回填處理操作，有效避免外界因素對混凝土產生影響。而對應的養護期要結合混凝土強度的實際情況，一般為 7～28d。（3）制定規范。養護人員要對設備、器具進行集中養護和分類保管，一般而言，澆筑工作完成后的 12h 就開始對應的養護處理，周期在 15d 以上，維持混凝土外部的濕潤度，減少質量隱患。

3.4 表層和深層處理

在水工建筑物混凝土裂縫處理工作中，表層處理配合深層處理是較為合理的處理方式，要結合具體操作要求落實完整的管理方案，從根本上提高水工建筑物混凝土質量控制水平。（1）在表層處理工作中，要結合水工項目安全管理原則開展相應的實踐活動，依據養護劑的應用標準完成噴涂處理。或者是將防碳化材料直接鋪設在混凝土的表面，有效減少內部碳化造成的影響，維持質量水平。（2）為了保證混凝土裂縫處理工作的規范性，若是裂縫區域較小，一般是借助編織袋、雜草等進行處理，將溫度控制在 15℃左右。修補人員要利用多層/雙層防滲漏處理工作，維持其鋪設效果，借助防滲透層完成裂縫的修補處理，有效改善混凝土內部能效，維持綜合效果。（3）在深層處理工序中，主要針對的對象是縫隙較深或者是區域范圍較大的裂縫，這些裂縫問題甚至會對整個水工建筑的質量產生影響，處理工作要結合裂縫分類進行實施。若是出現深層裂縫，則要利用水泥材料配合外加劑予以控制。

結束語

綜上所述，在水工建筑物混凝土質量管控工作中，要結合實際施工情況和設計方案，落實合理的材料管理機制和監督機制，確保混凝土水工建筑物安全運行水平，提高水工建筑安全性和耐用性，配合新型技術，實現經濟效益和社會效益的和諧統一。

參考文獻：

[1]祁光輝.水利工程大體積混凝土施工技術研究[J]. 建筑工程技術與設計，2019（21）：223.

[2]劉東蘋.水利工程混凝土冬季施工技術研究[J]. 城市建設理論研究 ：電子版，2019（23）：5351-5352.

[3]把德龍，蔡書成.水利工程引水隧洞施工技術分析[J]. 數字化用戶，2018，24（09）：33.

[4]李政鵬.基于 AHP 的水工混凝土裂縫綜合評價及應用 [J]. 河南科技，2020（20）：189-191.