水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術(shù)

董剛

摘 要：由于受到自身、外界以及其他因素的影響及限制，我國部分地區(qū)的水利工程在施工過程中不斷出現(xiàn)裂縫，而嚴(yán)重時裂縫持續(xù)變大則產(chǎn)生斷裂等情況，嚴(yán)重影響我國水利工程整體質(zhì)量及使用效率的同時對周邊居民的人身安全造成極大威脅。因此，本文對在施工中出現(xiàn)混凝土裂縫進(jìn)行全面分析，并針對其因素、原因等對工程中的混凝土裂縫控制技術(shù)進(jìn)行探討，以期為其他工程的防治裂縫工作提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：水利工程；具體施工；混凝土裂縫；控制技術(shù)

作為我國水利工程中的重要材料，混凝土具有其他材料所不具備的優(yōu)勢，是保證我國水利工程整體基本質(zhì)量的重要前提條件之一。而在具體施工過程中，因混凝土材料自身存在的部分缺陷、施工時出現(xiàn)的誤差及事故以及其他自然因素的影響，導(dǎo)致在施工過程中部分水利工程極易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，這對我國水利工程施工及水利事業(yè)發(fā)展來說是極為不利的。因此，我們必須結(jié)合其他施工工程經(jīng)驗以及可預(yù)見性因素對施工中裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行研究。

一、水利工程施工過程中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1.混凝土自身變化產(chǎn)生的裂縫

（1）沉降裂縫

首先，由于在對混凝土進(jìn)行配比過程中出現(xiàn)比例不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的情況，使混凝土中粗集料的比重過多，而細(xì)集料的比例過低，粗集料則容易出現(xiàn)下沉狀況，最終使粗集料在沉降過程中不斷拉動混凝土材料，導(dǎo)致其出現(xiàn)裂縫；其次，在進(jìn)行材料攪拌過程中，由于對其攪拌的方式與力度不對，并出現(xiàn)不規(guī)則攪拌現(xiàn)象，使混凝土中的粗集料出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，最終導(dǎo)致混凝土材料產(chǎn)生裂縫。

（2）收縮裂縫

混凝土的收縮裂縫產(chǎn)生的原因主要是混凝土自身在結(jié)硬過程中發(fā)生體積變形，變形的力量與混凝土自身的約束力相互作用而產(chǎn)生的裂縫?；炷潦湛s裂縫的產(chǎn)生原因主要與自身的材料特性有關(guān)，收縮裂縫過大時會貫穿混凝土構(gòu)件整體，在混凝土配筋率較高的構(gòu)件中出現(xiàn)的較為頻繁。此外，在對已經(jīng)成型的混凝土進(jìn)行重新澆灌時也比較容易出現(xiàn)收縮裂縫。

2.外界因素對混凝土產(chǎn)生裂縫的影響

第一，由于我國各個地區(qū)間的地理位置不同，而地區(qū)溫度等也存在不同程度的差異。而我國大小水利工程在我國各個地區(qū)都普遍存在，因此地區(qū)溫度也成為影響混凝土質(zhì)量、導(dǎo)致其產(chǎn)生裂縫的主要因素之一。在混凝土施工過程中，材料一旦與外界溫度產(chǎn)生溫差，則會影響混凝土材料內(nèi)部，導(dǎo)致且收縮或膨脹等現(xiàn)象，而混凝土材料則因該現(xiàn)象容易產(chǎn)生不同程度裂縫，對水利工程整體施工質(zhì)量造成程度的影響。而該影響在冬季以及寒冷地區(qū)發(fā)生的情況較多。

第二，由于施工工藝造成的混凝土裂縫主要是指沒有按照標(biāo)準(zhǔn)的施工工藝、未嚴(yán)格遵循施工流程造成了混凝土裂縫的出現(xiàn)。例如：在混凝土攪拌過程中，對混凝土的攪拌不充分、振搗不密實，使得混凝土產(chǎn)生一定的離析現(xiàn)象，內(nèi)部集料沒有均勻，在混凝土結(jié)構(gòu)施工完畢之后就會產(chǎn)生不均勻的拉應(yīng)力，最終造成混凝土裂縫的出現(xiàn)。此外，在生銹的鋼筋和原有鋼筋的體積作用下，也使得混凝土內(nèi)部產(chǎn)生一定的膨脹應(yīng)力，最終導(dǎo)致混凝土裂縫出現(xiàn)。

二、水利工程施工過程中控制混凝土裂縫的技術(shù)措施

1.控制混凝土原材料的質(zhì)量

混凝土原材料的質(zhì)量，決定著混凝土調(diào)配攪拌完成之后的質(zhì)量，也是引發(fā)混凝土自身出現(xiàn)裂縫的主要原因之一，因此在水利工程的施工過程中必須控制混凝土原材料的質(zhì)量。但值得注意的是，一定要根據(jù)當(dāng)前工程的實際要求和國家的規(guī)定規(guī)范選取適合的原材料，合理添加混凝土添加劑。例如：在水利工程中選用的水泥是普通硅酸鹽水泥，該水泥具有安全性能好、早期強(qiáng)度高、后期強(qiáng)度穩(wěn)定、抗?jié)B能力強(qiáng)、干縮性小、耐寒性好、抗腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點，適合較為陰冷的施工環(huán)境和施工季節(jié)；在混凝土的骨料中，可以選擇采用反擊破碎機(jī)軋制的碎石料，并且注意選擇堅硬、清潔、風(fēng)化顆粒含量少的石料，在經(jīng)過實驗檢驗合格后才大量使用。

2.控制混凝土的配合比與攪拌過程

第一，在實驗室內(nèi)設(shè)定出適合當(dāng)前工程實際情況和國家規(guī)定的混凝土混合比例，然后按照該比例配置一定的混凝土用于工程試驗，確定混凝土配合比的正確適合與否，最后根據(jù)混凝土試驗工程的質(zhì)量好壞確定混凝土的配合比。第二，混凝土的攪拌過程也應(yīng)該嚴(yán)格要求。在混凝土調(diào)配攪拌的過程中，應(yīng)該充分考慮混凝土運輸時間的長短和外界氣溫的高低對混凝土坍落度的影響，根據(jù)測定的坍落度在設(shè)計規(guī)定的范圍內(nèi)對混凝土的攪拌進(jìn)行稍微的調(diào)整。第三，混凝土攪拌完成之后的運輸應(yīng)該按照事先規(guī)劃好的路線進(jìn)行運輸，在混凝土的運輸過程中應(yīng)該嚴(yán)格禁止向拌合物中摻水，防止混凝土拌合物在運輸過程中發(fā)生離析現(xiàn)象。

3.控制混凝土的施工過程

在水利工程的施工過程中，控制混凝土的施工質(zhì)量對防止混凝土工程出現(xiàn)裂縫也有很大地幫助。例如：采用二次振搗法，可以對已經(jīng)澆筑過的、即將進(jìn)入初凝過程的混凝土進(jìn)行二次振搗，使混凝土重新液化，從而消除混凝土自身含有的粗大骨料、多余的水膜等，為混凝土構(gòu)件提供更穩(wěn)定、更均勻的混凝土施工質(zhì)量，減少混凝土沉陷裂縫、塑性裂縫的發(fā)生。或者在混凝土工程施工完畢之后，對混凝土工程采取及時的保溫、保濕措施，在混凝土表面覆蓋上一層保溫膜，加強(qiáng)對外界氣溫的測量和防護(hù)，這樣可以有效控制混凝土溫度裂縫以及收縮裂縫的發(fā)生。在混凝土的施工過程中，尤其要注意加強(qiáng)對混凝土的振搗密實措施，清楚混凝土中的沁水，必要時可以在混凝土中摻加優(yōu)質(zhì)的粉煤灰，降低混凝土的水灰比，防止混凝土因為內(nèi)部空隙太多而產(chǎn)生干縮裂縫。

4.控制混凝土裂縫的修補(bǔ)

對于已經(jīng)產(chǎn)生裂縫的混凝土，施工單位也應(yīng)該采取一定的技術(shù)手段進(jìn)行修補(bǔ)?；炷恋牧芽p可以分為死縫、活縫和增長縫3種，其中死縫可以使用剛性材料對裂縫進(jìn)行填充，不會影響混凝土建筑本身的質(zhì)量；活縫可以使用彈性材料進(jìn)行修補(bǔ)，防止混凝土縫隙的擴(kuò)大；對于增長縫，首先應(yīng)該消除混凝土縫隙增長的原因，再根據(jù)縫隙的性質(zhì)采用相應(yīng)的材料進(jìn)行修補(bǔ)。當(dāng)前混凝土裂縫的修補(bǔ)方法主要包括充填法、注入法和表面覆蓋法3種?；炷恋牧芽p修補(bǔ)應(yīng)該以恢復(fù)混凝土自身的防水性和耐久性為目的，同時還要注意混凝土結(jié)構(gòu)的安全以及美觀因素。

三、結(jié)語

綜上所述，水利工程在具體施工中不僅需要對施工技術(shù)、安全事故等進(jìn)行重點關(guān)注，同時也要對混凝土材料的質(zhì)量等加以重視，不僅需要嚴(yán)格對其進(jìn)行配比，同時也需要考慮到各種因素，避免這些因素出現(xiàn)，以免使水利工程出現(xiàn)裂縫。我國科技水平日益提高，通過采取有效的控制裂縫技術(shù)能夠在降低裂縫形成的同時提高我國水利工程的整體質(zhì)量，為提高水利工程帶來的效益提供有利基礎(chǔ)。除此之外，對已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的水利工程必須及時進(jìn)行補(bǔ)救，通過采取科學(xué)、適宜的修補(bǔ)技術(shù)，為延長水利工程的使用壽命奠定基礎(chǔ)。

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