試論水利施工中的混凝土裂縫控制

宋子銀 凌紅

摘 要：混凝土施工是水利工程建設(shè)中的一個重要環(huán)節(jié)。雖然我國水利工程建設(shè)取得了一定的發(fā)展，但是在施工質(zhì)量管理方面還存在著許多問題，例如混凝土裂縫問題，影響工程效益的正常發(fā)揮，阻礙了水利工程的發(fā)展。下面針對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，提出幾點控制措施。

關(guān)鍵詞：水利施工；混凝土；裂縫；控制

隨著科技的發(fā)展，我國的混凝土施工技術(shù)取得了很大的進步，但是裂縫問題屢見不鮮，成為建筑業(yè)的一大技術(shù)難題?；炷亮芽p問題不僅影響水利工程的美觀，而且影響水利工程的耐久性，因此施工時要采取一定的措施加以防治。

1 水利施工中混凝土裂縫危害

水利工程中的混凝土裂縫會導(dǎo)致水工建筑物出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，隨著水壓力作用的增加，混凝土裂縫會不斷發(fā)展擴大，此外，當(dāng)混凝土內(nèi)滲入一定量的水后將引起水解破壞，進而使得混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞。相關(guān)研究表明，由于混凝土裂縫導(dǎo)致的水滲透現(xiàn)象占較大比例，混凝土在碳化過程中會加快收縮開裂的速度，降低混凝土堿度，破壞鋼筋鈍化膜，降低鋼筋對結(jié)構(gòu)的保護作用，混凝土結(jié)構(gòu)受到嚴重破壞。

2 水利施工中混凝土裂縫類型

2.1 沉降裂縫

若結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)松軟不均勻或者回填土不均勻會造成沉降，另一方面內(nèi)模板支撐間距超出其能力范圍或者模板剛度不夠可能會導(dǎo)致沉降裂縫，而且沉降裂縫的裂縫口較大。在溫度較低的季節(jié)，極容易出現(xiàn)沉降裂縫。

2.2 塑性收縮裂縫

混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫比較常見，通常，混凝土在硬化過程中會發(fā)生自發(fā)的收縮現(xiàn)象，在收縮時受到鋼筋等外部條件的限制時，其內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生?；炷聊Y(jié)時，骨料會出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，鋼筋的阻擋作用會抑制其下沉，產(chǎn)生沿鋼筋方向的塑性收縮裂縫；接著，混凝土的體積會隨著表層水分的蒸發(fā)而減小，發(fā)生縮水收縮。高溫、多風(fēng)的氣候環(huán)境下容易出現(xiàn)塑性收縮裂縫，在混凝土沒有完全凝固或者混凝土澆筑結(jié)束后，若沒有對混凝土表面做覆蓋工作，導(dǎo)致混凝土表面脫水，出現(xiàn)裂縫。塑性收縮裂縫容易在混凝土表面延伸，故其危害較大。

2.3 溫度裂縫

由于溫度影響導(dǎo)致的混凝土裂縫比較常見，尤其在混凝土施工的后期階段。溫度裂縫具有深度、走向不確定的特點，在溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中容易產(chǎn)生，圖1為溫度裂縫。

2.4 干縮裂縫

在混凝土養(yǎng)護期結(jié)束后的一段時間，在外部條件的影響下，若表面失水較多，產(chǎn)生大的形變，而內(nèi)部形變較小，導(dǎo)致拉應(yīng)力的產(chǎn)生，進而出現(xiàn)干縮裂縫。

3 水利施工中產(chǎn)生混凝土裂縫的主要原因

3.1 氣候溫度因素

整個工程建設(shè)過程中會經(jīng)歷不同的氣候變化，施工過程存在較大的溫差，例如夏日的日照，冬季的低溫和內(nèi)部存在的溫差等，都會使得混凝土發(fā)生收縮膨脹現(xiàn)象。若混凝土處于硬化期，水泥能夠釋放出大量的熱，并且在其內(nèi)部出現(xiàn)一定的拉應(yīng)力，在溫度下降的情況下，拉應(yīng)力逐漸增大。由于混凝土是脆性建筑材料，不具備高強度的抗拉能力，所以當(dāng)拉應(yīng)力超出其承載能力范圍時，就會出現(xiàn)裂縫。

3.2 材料因素

3.2.1 水泥質(zhì)量引起的裂縫

水泥材料的質(zhì)量和型號是確保混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵，有些施工單位為了節(jié)省時間和人力投入，選擇質(zhì)量沒有保障的水泥材料，或者水泥型號不符合施工標(biāo)準(zhǔn)；在材料投入使用前，沒有對材料進行抽樣檢查就直接投入使用。這樣一來，會使一些質(zhì)量不合格材料加入到工程建設(shè)中去，與施工標(biāo)準(zhǔn)要求相違背，給水利工程建設(shè)帶來許多隱患，嚴重影響工程質(zhì)量。

3.2.2 原材料的配合比不合理

混凝土中的粗骨料石子粒徑、含沙量、水灰比以及外加劑的添加量等配合比不當(dāng)，影響結(jié)構(gòu)強度，還會影響澆筑時的和易性和坍落度，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

3.2.3 鋼筋腐蝕引起的裂縫

在自然環(huán)境下，如果混凝土沒有按照標(biāo)準(zhǔn)攪拌和澆筑，而且構(gòu)件的保護膜厚度不達標(biāo)、防腐措施不當(dāng)、鋼筋周圍氯離子含量較高等情況，會破壞鋼筋表面的保護膜，導(dǎo)致鋼筋銹蝕、膨脹，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。鋼筋銹蝕后，其承載能力下降，會引發(fā)其他形式的裂縫，而且這種縱向裂縫會不斷惡化，可能誘發(fā)混凝土保護層脫落甚至鋼筋銹斷現(xiàn)象。

3.3 施工工藝引起的裂縫

正確施工在一定程度上可以避免裂縫的產(chǎn)生，水利工程中，很多混凝土施工過程不規(guī)范，施工前期沒有經(jīng)過嚴格的地質(zhì)勘察，施工過程不合理。例如，地基沒有壓實，而導(dǎo)致其承載力不夠；混凝土澆筑過程不合理，使模板發(fā)生變形；長時間的攪拌混凝土導(dǎo)致其和易性降低；混凝土、外摻料的配比不符合施工要求，隨意更改水灰比；混凝土振搗不夠均勻、密實，降低結(jié)構(gòu)承載力；混凝土的養(yǎng)護工作不到位等等。

3.4 監(jiān)管工作不到位

施工現(xiàn)場雜亂無章，沒有嚴格的制度規(guī)范施工行為，施工過程隨意性強，責(zé)任落實不清，出現(xiàn)監(jiān)管互相脫節(jié)、施工秩序混亂的現(xiàn)象，使施工現(xiàn)場存在許多質(zhì)量安全隱患。

3.5 后期養(yǎng)護工作不到位

混凝土的后期養(yǎng)護工作是混凝土質(zhì)量控制中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，通常水利工程施工都是在露天環(huán)境下進行，容易受天氣的影響，如果不采取一定的養(yǎng)護措施或者養(yǎng)護過程不合理，混凝土表面的水分蒸發(fā)較快，導(dǎo)致塑性變形，產(chǎn)生裂縫。

4 水利施工中混凝土裂縫的控制措施

4.1 針對氣溫影響采取有效措施

減輕溫度應(yīng)力能夠有效的防止混凝土裂縫的產(chǎn)生，在氣溫燃熱的夏季，適當(dāng)減少混凝土澆筑的厚度，通過澆筑面層散熱；還可以在混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷水管，降低溫度。澆筑混凝土?xí)r，采取措施避免陽光暴曬；氣溫急劇變化時，采取保溫措施，減小溫度差。

4.2 優(yōu)化混凝土原材料與配合比設(shè)計

采購混凝土原材料時，不可一味追求價格低廉的材料，要以工程實際需求為依據(jù)，選擇質(zhì)量、型號符合施工要求的材料。并且，在材料的儲存過程中，做好防潮、防曬措施；根據(jù)施工需求嚴格控制水灰比，合理確定骨料級配和含泥量等，經(jīng)過配比試驗合格后，方可投入施工使用。

4.3 做好施工過程的監(jiān)管工作

在水利工程混凝土的施工過程中，要加強施工過程的施工質(zhì)量監(jiān)督管理工作，制定管理計劃和措施，杜絕違規(guī)操作行為，規(guī)范混凝土施工過程。實行施工質(zhì)量責(zé)任制，并將責(zé)任落實到位，在原材料、中間產(chǎn)品和工程質(zhì)量管理的每一環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的負責(zé)人，出現(xiàn)問題時及時解決處理。

4.4 優(yōu)化施工操作

高水平的水利工程建設(shè)離不開科學(xué)的施工工藝，在混凝土的澆筑施工以及構(gòu)件的制作拼裝過程中，確保施工工序的合理性，根據(jù)實際需求，合理調(diào)整施工工藝。嚴格控制施工過程，確保支架、模板的強度滿足工程標(biāo)準(zhǔn)需求，在混凝土澆筑前，對支架、模板等進行嚴格檢查，為混凝土的澆筑工作奠定良好的基礎(chǔ)工作。施工過程中，發(fā)現(xiàn)問題，要及時解決處理，不可抱有僥幸心理。

4.5 加強混凝土的養(yǎng)護

混凝土澆筑完畢后，要根據(jù)實際的施工需求，采取相應(yīng)的養(yǎng)護措施。后期的養(yǎng)護工作不僅能夠降低裂縫產(chǎn)生的幾率，同時提高混凝土的承載力與強韌度，保證混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

5 結(jié)束語

水利施工中的混凝土裂縫的產(chǎn)生比較常見且引起裂縫的原因不一，為了確保工程質(zhì)量，要做好裂縫預(yù)防工作，針對水利工程中容易出現(xiàn)的裂縫類型，做好相應(yīng)的預(yù)防措施，確保水利工程的建設(shè)質(zhì)量，實現(xiàn)水利工程效益的充分發(fā)揮。

參考文獻

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