水利施工中的混凝土裂縫成因及其控制措施

王斌

（德江縣水務(wù)局，貴州 德江 565209）

1 水利工程混凝土施工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 高性能混凝土的開發(fā)與利用

為了更好地保障水利工程質(zhì)量、降低工程造價、減少安全風(fēng)險隱患，我國對高性能混凝土進行了進一步的開發(fā)和利用，提高了混凝土的使用壽命、強度、耐久性。不僅如此，為了保證混凝土凝固之后擁有良好的穩(wěn)定性，高性能混凝土要具有較好的穩(wěn)定性。

1.2 預(yù)拌混凝土的快速發(fā)展

研究表明，預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)效率可以提高兩倍，減少1/10的混凝土用量，進一步降低工程造價。預(yù)拌混凝土的應(yīng)用被納入國家建設(shè)重點推廣項目，這也從側(cè)面證明了預(yù)拌混凝土的應(yīng)用量和比例，標(biāo)志著我國混凝土生產(chǎn)的工業(yè)化水平。

1.3 大體積混凝土基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展

經(jīng)過不斷的摸索和實踐，大體積混凝土的應(yīng)用在我國得到了廣泛的應(yīng)用。進行原材料選擇時尤其要注意進行熱工計算，而且為保障大體積混凝土不會因溫度產(chǎn)生裂縫并擁有較好的強度和耐久性，還需要對對混凝土混合料的成形溫度進行精準控制。通過對以往項目的總結(jié)和對國內(nèi)外相關(guān)經(jīng)驗的不斷借鑒，在大體積混凝土技術(shù)提高方面有了巨大突破，一方面能夠做到更為合理的科學(xué)配合和精確熱工計算對成形溫度進行控制，以防混凝土凝結(jié)產(chǎn)生裂縫。另一方面，通過內(nèi)外壓保護等技術(shù)手段將溫差嚴格控制在25℃以內(nèi)[1]。

2 水利工程混凝土裂縫的成因

2.1 設(shè)計方案缺少科學(xué)性

在實際設(shè)計工作中，由于數(shù)據(jù)存在一定誤差，缺乏合理性，難以有效提高混凝土的抗拉強度，施工過程也不合理，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。這為水利工程混凝土的整體質(zhì)量埋下了無法避免的隱患，必須建立科學(xué)的管理機制加以杜絕這種現(xiàn)象。

2.2 混凝土材料的選擇

對混凝土質(zhì)量影響最大的莫過于材料的選擇，而水泥作為混凝土最主要的原材料，其類型的選擇關(guān)乎著混凝土的整體質(zhì)量，在混凝土中使用不同類型的水泥其凝結(jié)效果大不相同。由于不同項目的實際情況不同，需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況合理選擇原材料。同時在進行骨料的選擇時，要注意天然骨料和人工骨料之間的區(qū)別并進行合理選用?；炷僚浜系谋壤龝r影響混凝土施工質(zhì)量的一大關(guān)鍵因素，如果配比不合理可能會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，施工過程中產(chǎn)生裂縫。

2.3 模板質(zhì)量

模板在混凝土凝結(jié)的過程中起到封阻，固型的作用，其質(zhì)量好壞對混凝土最終凝結(jié)的質(zhì)量也有較大影響。若使用存在孔洞或者凹凸不平的模板，混凝土凝結(jié)之后可能會出現(xiàn)蜂窩等問題，不僅影響混凝土外立面的美觀，甚至?xí)ζ浣Y(jié)構(gòu)造成不可逆的影響。除此之外需要注意拆模時間，若拆模時間沒有控制好，同樣會影響混凝土結(jié)構(gòu)與鋼筋結(jié)構(gòu)的有效結(jié)合。

2.4 施工裂縫

在混凝土的施工中，由于施工不當(dāng)，出現(xiàn)了施工裂縫。例如，在澆筑混凝土?xí)r，澆筑前澆水不當(dāng)，導(dǎo)致混凝土與模板粘連，在組裝混凝土構(gòu)件時，發(fā)生了影響混凝土質(zhì)量的施工錯誤。當(dāng)混凝土被剝離時，混凝土構(gòu)件的角部區(qū)域因不正確的剝離過程而損壞。養(yǎng)護效果不理想等都會造成裂縫。

3 水利工程施工中混凝土裂縫的控制

3.1 完善施工設(shè)計方案

要很好地控制混凝土裂縫的出現(xiàn)，必須從設(shè)計開始。規(guī)劃人員應(yīng)評估和識別可能出現(xiàn)的混凝土裂縫，明確混凝土裂縫的具體原因，以制定有意義的設(shè)計方案，并制定控制計劃，例如選擇鋼筋、控制鋼筋間距等。現(xiàn)代化的工程建設(shè)也要順應(yīng)市場化發(fā)展的方向，熟練的運用各種管理理念，完善施工設(shè)計流程[2]。在實際的工程建設(shè)中，工程的決策者與管理者需要有明確的分工，采用專業(yè)化的管理模式，充分的利用合作或者外包的形式，將各個領(lǐng)域的先進人才引入。

3.2 加強材料設(shè)備管理

施工材料質(zhì)量是決定工程質(zhì)量的關(guān)鍵，要全面強化材料控制，保證材料符合建設(shè)要求，材料不合格必將會對水利工程施工效果造成大的影響。建設(shè)單位需要選擇專業(yè)人員建立一個專業(yè)的材料采購小組，根據(jù)市場的情況，做好性價比，選取質(zhì)優(yōu)價好的材料，相關(guān)人員要把握好市場第一手資源，充分考察各個材料供應(yīng)商，嚴格材料質(zhì)量與性能。加強材料運輸管理，避免出現(xiàn)過程中損壞現(xiàn)象，保證材料運輸過程安全，不能出現(xiàn)材料運行過程中相互碰撞或天氣影響遭受不必要破壞，通過科學(xué)的管理，保證材料整體質(zhì)量。

3.3 混凝土配合比的控制

作為混凝土裂縫控制的基本條件，原材料始終貫穿于混凝土施工的全過程，如果原材料不符合要求，勢必對水利施工的質(zhì)量產(chǎn)生影響。選擇原材料時主要對以下幾方面進行控制：①合理控制水的選擇，確保施工用水充足。②根據(jù)工程實際需要，合理控制水泥配合比，科學(xué)調(diào)配水沙。

3.4 混凝土泵送與運輸

混凝土質(zhì)量對于裂縫控制至關(guān)重要，混凝土的運輸是混凝土質(zhì)量控制中非常重要的一個環(huán)節(jié)，要提高混凝土泵送和運輸?shù)馁|(zhì)量可以從以下兩方面進行：首先是嚴格把控混凝土的泵送時間。其次是合理規(guī)劃泵送距離。通常情況下，運輸過程中受到運輸距離和運輸方式等因素的影響，可能會出現(xiàn)混凝土離析的情況，若出現(xiàn)這類問題在后續(xù)混凝土施工將會產(chǎn)生嚴重的質(zhì)量隱患，必須特別注意，以避免這些問題的發(fā)生，合理分配。

3.5 混凝土結(jié)構(gòu)

除原材料外，混凝土的結(jié)構(gòu)是影響質(zhì)量的另一大關(guān)鍵因素，所以需要嚴格按照相關(guān)規(guī)范配置混凝土，確保其科學(xué)性合理性。在混凝土配置過程中，首先根據(jù)施工要求進行合理的配合比設(shè)計，按照相關(guān)規(guī)范和要求對原材料的選用進行嚴格把控并調(diào)配合適的比例，根據(jù)測試情況對出現(xiàn)的問題和可能存在的隱患進行分析并不斷改進改，以確?；炷聊艹浞职l(fā)揮其最大效率。在使用攪拌機時要對混凝土進行充分均勻的攪拌，使混凝土性能達到要求。配置混凝土?xí)r，還應(yīng)注意其外部性能狀態(tài)，并根據(jù)不同的反應(yīng)條件確保攪拌的完美運行。

3.6 混凝土澆筑

混凝土施工的核心環(huán)節(jié)是科學(xué)合理的澆筑。在實際澆筑過程中，要著重注意以下部分內(nèi)容：①對施工現(xiàn)場的垃圾和雜物進行清理，保證混凝土施工時不受異物的影響，防止因供水不暢而影響混凝土澆筑效果。②切實掌握關(guān)于模板的參數(shù)信息，作為混凝土澆筑的前提，需要對模板的強度、尺寸、位置等信息進行綜合分析科學(xué)設(shè)計，只有切實掌握模板的各項參數(shù)之后層能開始澆筑工作。③對于不同的水利構(gòu)件使用不同的澆筑方式。在基礎(chǔ)施工中的混凝土澆筑方法不同于水利工程主體結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑方法。注意預(yù)防和處理混凝土施工中澆筑環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的異常問題。④提高澆筑的均勻性和密實度。提高澆筑質(zhì)量，保證澆筑一次成型，防止因再次澆筑而影響整體質(zhì)量。嚴格把控澆筑時間，達到最佳的澆筑效果。

3.7 混凝土養(yǎng)護控制

混凝土的養(yǎng)護作用不僅是使混凝土在一定時間內(nèi)保持濕潤狀態(tài)，而且使其在不同的環(huán)境中能有合適的內(nèi)外溫差，降低升溫速率。保存期間，應(yīng)記錄每次養(yǎng)護時間和實際情況，對混凝土表面采取灑水或覆膜的方法，避免陽光暴曬，同時要保證養(yǎng)護時間，按施工方案最少7～14d。模具拆開后，還要注意養(yǎng)護工作。在混凝土養(yǎng)護過程中，應(yīng)首先進行溫度測量，在完成澆筑之后保持測量一段時間。并使用遮光材料將澆筑完成的部分蓋住，避免剛澆筑的混凝土受到暴曬，保持其濕潤程度。同時，拆模時注意控制混凝土溫度不超過20℃。對大體積混凝土進行冬季、夏季混凝土施工，應(yīng)制定不同的專項方案，保證混凝土內(nèi)外溫差不超過規(guī)范允許值?？傊?，施工結(jié)束后進行有效的養(yǎng)護作業(yè)，可有效地減少質(zhì)量通病問題，對提高混凝土的整體質(zhì)量具有重要作用[3]。

4 水利施工中混凝土裂縫控制的具體實踐

4.1 施工方案

使用補償收縮混凝土ZY 膨脹劑作為基礎(chǔ)材料，這樣更好地保障了混凝土凝固后不產(chǎn)生裂縫，不僅如此，在工程施工過程中還應(yīng)嚴格控制混凝土溫度應(yīng)力和自收縮，合理設(shè)計施工方案工藝。

4.2 制備工藝

作為工程質(zhì)量的保證，高性能混凝土的制備要有合理的制備工藝。通常情況下混凝土是將水泥、砂、水、等原材料按照規(guī)范相應(yīng)比例調(diào)和配置后攪拌而來，在配合比控制方面，經(jīng)過多次試驗和調(diào)整后編制的。

4.3 混合

混合之前確定投料量、投料順序以及攪拌時間。任何一部分出現(xiàn)問題都會影響混凝土的質(zhì)量，攪拌完成之后需要在第一時間將混凝土卸下。在進行多次投料的過程中，需要按照既定比例嚴格進行。

4.4 澆筑

混凝土澆筑的質(zhì)量是決定混凝土裂縫的關(guān)鍵。而在混凝土澆筑過程中，施工人員技術(shù)素質(zhì)是非常重要的，項目負責(zé)人、技術(shù)負責(zé)人等要履職盡責(zé)，要科學(xué)合理編制有針對性的施工方案和工藝流程，更要向施工班組工人做好詳細的技術(shù)交底工作。施工方案可行合理、監(jiān)督機制完善，是對整體質(zhì)量把控至關(guān)重要的因素。在進行澆筑施工之前，施工人員應(yīng)該先檢查模板和鋼筋預(yù)埋件，檢查內(nèi)容主要以3 方面為主：①檢查模板上是否有垃圾，如有垃圾需要及時清理；②檢查預(yù)埋件的位置是否與設(shè)計位置一致，若存在偏差需要暫停施工進行重新預(yù)埋或設(shè)計變更；③檢查內(nèi)容包括模板的縫隙是否完全閉合。澆筑作業(yè)要本著連續(xù)澆筑的原則，即在上一層混凝土未凝固之前進行下層混凝土的澆筑。不僅如此，施工人員要注意混凝土澆筑完成后的排水性，在底板處設(shè)置排水孔，防止因為積水導(dǎo)致水利混凝土不符合要求。

4.5 振動

水利工程施工中使用較為常見的Zx-50 插入式振搗器，振搗器插入點應(yīng)按澆筑順序均勻布置和移動，進行移動的過程中保證移動距離不大于振動器作用范圍。在振搗器插入時，要格外注意仔細查看其是否和模板或者預(yù)埋件有接觸，若存在接觸部位需將振搗器移開，從其他位置插入開始振搗作業(yè)。振搗器使用要遵循快插慢拔的原則，各點振搗時間應(yīng)適當(dāng)。根據(jù)以往經(jīng)驗，當(dāng)混凝土表面不再出現(xiàn)氣泡或砂漿滲出時，可以停止振動。

5 結(jié)語

在水利工程中，混凝土已經(jīng)開始成為一種重要的材料，管理者需要重視混凝土裂縫控制，轉(zhuǎn)變自身的管理決策，合理分配建設(shè)資源，穩(wěn)定提升水利工程的建設(shè)效率。本文探討了混凝土裂縫控制技術(shù)在水利工程施工中的使用和應(yīng)用，希望促進水利工程施工質(zhì)量提高。