水利施工期間混凝土的裂縫成因及處理

白 純

(江西省水利水電開(kāi)發(fā)有限公司，南昌 330001)

水利施工期間混凝土的裂縫成因及處理

白 純

(江西省水利水電開(kāi)發(fā)有限公司，南昌 330001)

文章分析了建筑工程混凝土施工中的一些常見(jiàn)問(wèn)題，并指出了結(jié)構(gòu)組織方面的不足，在深入的分析這些問(wèn)題成因的基礎(chǔ)上，結(jié)合多年來(lái)的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)混凝土裂縫問(wèn)題制定了一系列行之有效的處理方案。

水利；施工；裂縫；成因；措施

0 引 言

施工水利工程過(guò)程中，混凝土的裂縫會(huì)在建筑物的某些方面產(chǎn)生一定程度的影響，比如：建筑工程的承載性能會(huì)變差、無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的使用功能、外表的美觀性甚至工程的壽命等多個(gè)方面都會(huì)因此而變差。所以，應(yīng)該采取有效的措施來(lái)降低混凝土裂縫的產(chǎn)生率，在施工前的準(zhǔn)備工作中，就應(yīng)該針對(duì)裂縫問(wèn)題制定有效的預(yù)防措施。此外，為使混凝土裂縫不會(huì)對(duì)建筑工程產(chǎn)生大的危害，還必須對(duì)構(gòu)件附近的裂縫進(jìn)行有效的預(yù)防，首先應(yīng)該對(duì)裂縫的成因、特征有一個(gè)較為深入的了解，還應(yīng)該明確混凝土內(nèi)部的應(yīng)力以及溫度分布狀況，在此基礎(chǔ)上才能夠制定出更為科學(xué)高效的裂縫防治方案。

1 水利施工期間混凝土裂縫的成因

1.1 塑性收縮裂縫

混凝土凝固期間，會(huì)有很多的熱量和水分散發(fā)出來(lái)，這便會(huì)使得其體積產(chǎn)生較大的變化，且這一變化在大體積混凝土中體現(xiàn)的尤其明顯。若外界環(huán)境對(duì)于混凝土的制約比較大，則在這一收縮期間還會(huì)產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力，當(dāng)這一應(yīng)力的數(shù)值大于混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的出現(xiàn)?，F(xiàn)今的各種建筑工程中，裂縫問(wèn)題出現(xiàn)的最為頻繁。材料的連續(xù)性比較差時(shí)便會(huì)導(dǎo)致裂縫的問(wèn)題，進(jìn)而會(huì)使水泥的耐久性大打折扣，這本質(zhì)上是一種物理病害。整個(gè)施工過(guò)程中裂縫隨時(shí)可能出現(xiàn)，在工程的長(zhǎng)期使用過(guò)程中也有可能會(huì)產(chǎn)生裂縫，在5-10a內(nèi)都有可能會(huì)產(chǎn)生裂縫，可能是因?yàn)楣こ汤匣?，也有可能是使用周期過(guò)長(zhǎng)。一旦出現(xiàn)了裂縫，則混凝土的抗拉性能會(huì)大幅度的降低，甚至?xí)泻芏嗟挠泻ξ镔|(zhì)到達(dá)混凝土的內(nèi)部，鋼筋也會(huì)因此而銹蝕，使得建筑工程的整個(gè)結(jié)構(gòu)都遭到破壞。尤其是用于發(fā)電和灌溉的水利水電工程，一旦擋水混凝土結(jié)構(gòu)位置產(chǎn)生了裂縫，則水庫(kù)的蓄水能力會(huì)受到直接影響；若水庫(kù)的重力壩區(qū)域出現(xiàn)了裂縫，則由于水流的沖刷作用這一裂縫會(huì)逐漸增大，最終使裂縫不斷增加，導(dǎo)致整個(gè)壩體的抗震性能都大大降低，結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性也得不到保證，甚至威脅附近居民的人身財(cái)產(chǎn)安全。

1.2 溫差裂縫

若混凝土的內(nèi)外存在較大的溫差，則極易產(chǎn)生溫差裂縫。水泥水化期間，大量的水化熱使得混凝土表層與內(nèi)部溫度急劇上升是出現(xiàn)溫差的主要原因。而在溫度正負(fù)交替變化期間，混凝土微孔內(nèi)水的溫度便會(huì)降低甚至結(jié)冰，使得混凝土的體積急劇增大并出現(xiàn)凍脹壓力，低溫水的轉(zhuǎn)移還會(huì)產(chǎn)生滲透壓力。這兩種力的合力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土便會(huì)被破壞。在以下3種情況下極易產(chǎn)生混凝土溫差裂縫：①混凝土施工的開(kāi)始階段其內(nèi)部產(chǎn)生了大量的水化熱，導(dǎo)致較大的內(nèi)外溫差；②在拆模期間，因模具拆除而使得其表層溫度急速下降；③混凝土內(nèi)部的溫度過(guò)高直至達(dá)到其上限。在實(shí)際施工過(guò)程中，大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的頻率尤其高，尤其是在進(jìn)行分洪閘、水工大壩以及攔河壩等工程的施工時(shí)。

1.3 安定性裂縫

安定性裂縫一般是因?yàn)榛炷临|(zhì)量不合格所引起的，主要是龜裂。另外，因?yàn)橥饨绲母g，鋼筋也會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫。

2 水工混凝土裂縫的防治處理措施

2.1 施工技術(shù)準(zhǔn)備

為更好的分散建筑結(jié)構(gòu)斷面部分的應(yīng)力，必須在水利工程施工過(guò)程中處理好“抗”和“放”之間的關(guān)系，還應(yīng)積極的使用補(bǔ)償混凝土收縮技術(shù)解決這一問(wèn)題?；炷潦湛s可導(dǎo)致嚴(yán)重的混凝土裂縫，因此工作人員在工作過(guò)程中會(huì)在混凝土內(nèi)添加一定量的膨脹劑。不僅如此，施工的技術(shù)工作者還必須對(duì)于構(gòu)造鋼筋知識(shí)有一定的了解，這樣才能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)施工圖紙中存在的問(wèn)題并高效解決。

2.2 施工選材及其配合比設(shè)計(jì)

實(shí)際開(kāi)展水利工程施工時(shí)必須對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并選擇最佳的水泥品種及等級(jí)，并非水泥強(qiáng)度越高越好。不僅如此，還必須對(duì)砂、石等原材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并且要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定來(lái)加入摻料和膨脹劑，工作人員還應(yīng)結(jié)合工程的實(shí)際情況選擇相應(yīng)的補(bǔ)償收縮工藝。添加膨脹劑時(shí)，必須考慮到混凝土的品種和摻料可能會(huì)產(chǎn)生的膨脹效果，這樣才能夠更加科學(xué)的確定材料的各種配比。實(shí)際開(kāi)展水利工程施工期間，必須對(duì)混凝土的坍落度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)狀況對(duì)其開(kāi)展一定的調(diào)整。

2.3 避免混凝土基礎(chǔ)不均勻沉降

要想避免混凝土基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降問(wèn)題，則可以采用先進(jìn)技術(shù)來(lái)降低結(jié)構(gòu)的重量，并科學(xué)的組織施工次序。但是，要想真正降低不均勻沉降問(wèn)題的發(fā)生，則不能只靠減少結(jié)構(gòu)自重來(lái)實(shí)現(xiàn)，而必須使用其它工藝協(xié)同開(kāi)展工作，這樣才能夠取得良好的工作效果。實(shí)際工作期間，一般都會(huì)設(shè)定抵抗不均勻沉降的方法。

2.4 塑性收縮裂縫的預(yù)防措施

①結(jié)合施工的要求選擇最佳的施工材料，要保證其強(qiáng)度以及千縮值都符合要求。②要對(duì)水泥的水灰比進(jìn)行嚴(yán)格的控制，最好能夠在其中加入適量的高效減水劑以增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度，并降低水的比例。但是在實(shí)際開(kāi)展混凝土澆筑工作之前，必須結(jié)束基層以及模板部分的澆水施工，還應(yīng)保證其均勻性。③在各項(xiàng)工作完成后，應(yīng)在混凝土表面覆蓋薄膜以控制其濕度，然后按照要求在相應(yīng)的時(shí)間來(lái)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。若為高溫及雨雪天氣開(kāi)展的施工，則需要安裝一定的遮陽(yáng)以及防風(fēng)設(shè)備。

2.5 施工監(jiān)測(cè)

實(shí)際開(kāi)展水利工程施工期間，要想使施工可以更加高效的進(jìn)行，則必須對(duì)混凝土裂縫和收縮變形進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并記錄好有關(guān)數(shù)據(jù)，這樣才能夠?qū)崟r(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況。不僅如此，應(yīng)不斷的改進(jìn)和提高混凝土的性能，并在澆筑后認(rèn)真進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作。為降低混凝土裂縫的產(chǎn)生，還應(yīng)對(duì)混凝土的攪拌過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的控制，尤其是要重點(diǎn)預(yù)防貫穿性裂縫的出現(xiàn)?；炷寥f(wàn)一出現(xiàn)了這種形式的裂縫，則往往需要進(jìn)行多次整改，但整改的效果又得不到保證。所以，必須將貫穿性裂縫的預(yù)防作為整個(gè)過(guò)程的重點(diǎn)。一旦產(chǎn)生了裂縫，則切忌立即開(kāi)展修補(bǔ)工作，必須結(jié)合調(diào)查的結(jié)果和獲得的信息來(lái)對(duì)水利工程的問(wèn)題進(jìn)行解決，并在修補(bǔ)后再次檢查各項(xiàng)細(xì)節(jié)是否符合要求，只有保證細(xì)節(jié)達(dá)標(biāo)才能夠很好的保證整體工程的質(zhì)量。

4 結(jié) 語(yǔ)

總而言之，現(xiàn)今我國(guó)的水利工程施工中還存在著很多問(wèn)題，其中最為嚴(yán)重的是裂縫問(wèn)題，但是行業(yè)內(nèi)也幾乎形成了統(tǒng)一的預(yù)防和改善建議。且實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)表明，上述預(yù)防方法在實(shí)際工作中的效果是非常好的。施工者在實(shí)際開(kāi)展施工期間，必須要善于觀察，這樣才能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并為今后的工作積累經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)我國(guó)混凝土裂縫防治技術(shù)的進(jìn)一步提高。

[1]毛登睿.水工混凝土裂縫的修補(bǔ)處理方法與實(shí)踐[J].混凝土，2006(07)：67-68.

[2]李濤濤.淺談水利施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)[J].中國(guó)水運(yùn)：下半月，2010(02)：71，73.

1007-7596(2017)10-0138-02

TV544

B

2017-09-21

白純(1988-)，男，江西樟樹(shù)人，助理工程師，從事水利工程施工工作。