淺談水利施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)

王亮 呂鍇

摘 要：在現(xiàn)階段，水利工程作為我國基礎(chǔ)的建設(shè)工程，直接影響著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展這一強(qiáng)大的背景之下，我國對(duì)水利工程的施工技術(shù)和施工質(zhì)量的要求也就更加嚴(yán)格。但是在實(shí)際的建設(shè)過程中，還是有一些問題的存在阻礙了水利施工的順利進(jìn)行。本文就水利施工中混凝土裂縫的表現(xiàn)形式進(jìn)行了簡單的分析，并且提出了相應(yīng)的防治措施。

關(guān)鍵詞：水利施工；混凝土裂縫；防治技術(shù)

引言

在水利施工的過程中，混凝土裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，并非是偶然的情況，而是有著深刻的原因，想要在處置的過程中，達(dá)到良好的效果，必須將混凝土裂縫的各項(xiàng)原因明確，然后才能在處理的過程中，按照科學(xué)、合理的手段完成，避免造成強(qiáng)烈的惡性循環(huán)。

一、水利施工中混凝土裂縫的表現(xiàn)形式分析

水利施工中常見的裂縫類型主要包括干縮裂縫、溫度裂縫和塑性收縮裂縫三種。其中，干縮裂縫主要出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)后期，大概時(shí)間為養(yǎng)護(hù)完成后的兩周左右。干縮裂縫的產(chǎn)生原因主要是由混凝土內(nèi)外濕度不均造成的，即在混凝土養(yǎng)護(hù)期結(jié)束以后，其內(nèi)部影響因素相對(duì)較少，濕度特征范圍較穩(wěn)定。然而混凝土外部的硬化過程在各種環(huán)境因素和外界因素的作用下發(fā)生了不同于內(nèi)部的變化，具體表現(xiàn)在水分的蒸發(fā)速度明顯加快，表面產(chǎn)生了較大的干縮變形。這種影響下使得內(nèi)外變形不一致，在互相約束的過程中產(chǎn)生了較大的拉力，從而導(dǎo)致了干縮裂縫的形成。

塑性收縮裂縫產(chǎn)生時(shí)間與干縮裂縫相差不大，均處于混凝土表面硬化的過程中。但是其產(chǎn)生原因是多方面的，其不同因素的影響比重如表1所示。

如表1所示，在一些比較干燥的天氣中，如果風(fēng)沙較大，會(huì)加快水分流失的速度，從而使得混凝土內(nèi)部產(chǎn)生了一定強(qiáng)度的負(fù)壓，而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度不夠，無法抵制負(fù)壓產(chǎn)生的形變，由此可見塑性裂縫是不同影響因素之間共同作用的結(jié)果。溫度裂縫的產(chǎn)生原因主要是熱膨脹的拉力作用。由于水利施工過程中混凝土的施工面積具有較大的體積，其內(nèi)部積聚了較高的熱量，在后期作用過程中內(nèi)部散熱速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于表面散熱，再加上內(nèi)外溫度差值較大，從而形成了一定程度的膨脹，產(chǎn)生了混凝土本身難以克服的拉力，致使形成了溫度裂縫[2]。

二、分析水利施工中混凝土裂縫形成的原因

綜和水利施工中混凝土裂縫形成的時(shí)間、特點(diǎn)以及作用表現(xiàn)，總結(jié)了混凝土裂縫形成的根本原因，即材料質(zhì)量的非規(guī)范化和施工技術(shù)質(zhì)量問題，下面分別對(duì)其展開進(jìn)行論述。

混凝土材料與混凝土施工質(zhì)量密切相關(guān)，其直接關(guān)系到是否會(huì)產(chǎn)生混凝土裂縫。混凝土的材料一般包括水泥、水、粗骨料、細(xì)骨料和外加劑，在加工混合的過程中也要分為砂石料生產(chǎn)系統(tǒng)、混凝土拌合系統(tǒng)和混凝土運(yùn)輸澆筑系統(tǒng)。其中任意一個(gè)環(huán)節(jié)中材料的性能發(fā)生變化，都會(huì)影響到混凝土施工質(zhì)量。

施工質(zhì)量問題一般包括混凝土的不規(guī)范攪拌和運(yùn)輸，使得混凝土的坍落度受到較大的影響，無法滿足適用的強(qiáng)度需求。另外，混凝土施工要依據(jù)季節(jié)特征進(jìn)行對(duì)應(yīng)的調(diào)整，其施工方法主要包括冬季施工和夏季施工兩種。其次，混凝土灌漿工程質(zhì)量是保證混凝土澆筑能力、溫度要求以及力學(xué)、均勻性和防滲性能的重要階段，在施工過程中一旦出現(xiàn)不規(guī)范問題，就會(huì)增加混凝土裂縫的產(chǎn)生概率。

三、水利施工中混凝土裂縫的防治具體技術(shù)

3.1優(yōu)化水泥配合比

影響混凝土干縮的主要因素有混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、骨料的性質(zhì)和外加劑的用量等。所以，預(yù)防混凝土產(chǎn)生干縮裂縫最直接的方式便是優(yōu)化水泥配合比。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行配合比的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)先確定粉煤灰的所占比重。配合比的優(yōu)化也應(yīng)從這方面入手。設(shè)計(jì)人員應(yīng)先計(jì)算粉煤灰的摻入量再進(jìn)行添加，同時(shí)應(yīng)注意減水劑的摻入不應(yīng)過量，以此為基礎(chǔ)便能使得泵送流動(dòng)度得到保障。不僅如此，設(shè)計(jì)人員完成配合比例的制定之后，水利工程施工人員需按照配合比的比例進(jìn)行拌合實(shí)驗(yàn)，不僅可以檢查配合比的比例是否合理，同時(shí)也可以檢查所采購原材料的質(zhì)量，以便最大限度地減少水泥在混凝土整體中的比重，除此以外還能夠把水膠比控制在規(guī)定數(shù)值之內(nèi)，進(jìn)而提高混凝土的質(zhì)量。設(shè)計(jì)人員在對(duì)配合比進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，需注意可以通過添加一定量的粉煤灰加強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度與韌性，以便混凝土可以承受溫度升降對(duì)自身的影響，降低收縮量。優(yōu)化混凝土的配合比能夠有效提高混凝土的抗侵蝕能力，提高水利工程的工程質(zhì)量。

合理選擇施工所用的原材料是防治混凝土裂縫的重要手段之一。水利工程采購人員在選購原材料時(shí)需要考慮多方面因素。首先采購人員需考慮砂料細(xì)度模數(shù)。水利工程施工用混凝土的砂料細(xì)度模數(shù)最少不得低于3.2。其次，采購人員需考慮混凝土包含水泥的數(shù)量，水泥占混凝土整體的比例不應(yīng)超過2%。最后采購人員在選購原材料過程中還應(yīng)保證原材料當(dāng)中針片狀碎石應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，針片狀碎石不得超過原材料總量的8%。采購人員如按照上述條件對(duì)原材料進(jìn)行選購便可大幅度降低混凝土的水熱化水平，同時(shí)能夠使原材料的質(zhì)量得到提升并且解決因混凝土收縮而產(chǎn)生的混凝土裂縫。

3.2溫度控制

針對(duì)塑性收縮裂縫而言，溫度對(duì)其影響較大，施工人員若能對(duì)混凝土周圍的溫度進(jìn)行合理地控制便能夠降低混凝土產(chǎn)生塑性收縮裂縫的機(jī)率。所謂溫度控制一般是指控制混凝土的內(nèi)部溫度，保證混凝土內(nèi)部的水分不會(huì)迅速流失。施工人員在實(shí)施混凝土澆筑作業(yè)之前需先在混凝土內(nèi)部埋入熱電耦測溫器，以便之后能夠及時(shí)掌握混凝土內(nèi)部溫度的升降變化，了解混凝土內(nèi)部溫度達(dá)到最高的時(shí)間，進(jìn)而讓施工人員能夠通過熱保溫措施對(duì)混凝土周邊的溫度進(jìn)行控制。施工人員需注意混凝土內(nèi)部溫度與外部溫度之間的差不得超過24OC。可于混凝土表面鋪設(shè)兩層農(nóng)膜，同時(shí)在農(nóng)膜之上鋪設(shè)兩層草袋以達(dá)到保溫效果。保溫過程中，施工人員還要清除混凝土表面的雜物。保溫工作完成后，施工人員用水將混凝土沖刷干凈并使混凝土維持干燥，使得混凝土的穩(wěn)定性得到大幅提升。

3.3強(qiáng)化混凝土剛性以及地基

針對(duì)沉陷裂縫而言，設(shè)計(jì)人員可通過加強(qiáng)混凝土自身強(qiáng)度，以達(dá)到避免產(chǎn)生裂縫的目的。即最大限度地減小鋼筋半徑以及鋼筋之間的間距，隨著間距的縮小，混凝土產(chǎn)生裂縫的機(jī)率也會(huì)隨之減少。但需注意，鋼筋半徑與間距的減小不得影響鋼筋率的大小，同時(shí)還需要考慮材料截面是否符合要求。通常情況下，施工企業(yè)會(huì)設(shè)定一個(gè)裂縫寬度值的允許范圍，設(shè)計(jì)人員可據(jù)此進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便水利工程混凝土裂縫得到有效地防治，即使產(chǎn)生混凝土裂縫也在允許范圍之內(nèi)，使得水利工程的穩(wěn)定性得以加強(qiáng)，延長了水利工程的使用壽命。設(shè)計(jì)人員還需注意混凝土在構(gòu)造過程中配筋加固這一工序，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)標(biāo)明鋼筋規(guī)格，要求采購人員購置合適的鋼筋材料。除了強(qiáng)化混凝土之外，施工人員還應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐鼗M(jìn)行處理與加工。若目標(biāo)區(qū)域地基為填土地基或是松軟土，則施工人員在施工前必須實(shí)施加固作業(yè)。不僅如此，施工人員還需保證模板的強(qiáng)度與剛度適宜，確保模板能夠形成足夠的支撐力，并使得地基承受力更為均勻。施工人員若完成上述工作，沉陷裂縫自然會(huì)得到有效控制。

四、結(jié)束語

綜上所述，通過總結(jié)水利施工中混凝土裂縫的類型以及產(chǎn)生的原因，提出了具有針對(duì)性的防治措施。為了盡可能的增加水利工程的使用壽命，需要從原材料控制以及完善施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等多個(gè)方面加強(qiáng)對(duì)混凝土裂縫的防治。

參考文獻(xiàn)：

[1]笪賢漢.淺談水利施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)[J].建材與裝飾，2016（33）：233-234.

[2]常小佩，路發(fā)金.淺談水利施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)[J].河南建材，2012（03）：20-21.