水利施工中混凝土裂縫的主要原因及防治技術

王福霞

（黃河河口管理局墾利黃河河務局，山東 東營 257500）

1 水利工程施工的特征

由于水利工程施工涉及環(huán)節(jié)眾多，需要消耗巨大財力物力，所以相比其他工程其施工周期更長。在影響水利工程施工的眾多因素中，環(huán)境因素占據(jù)了較大比重。最常見的地勢、地形、水流及降水等都是影響工程建設的不穩(wěn)定因素，不但保證不了施工的質(zhì)量，而且也不能保證工作人員的人身安全。所以工作人員應該在熟練掌握水利工程概況的基礎上，認真嚴格地對待施工的每一個環(huán)節(jié)。

2 混凝土裂縫分類

2.1 干縮裂縫

混凝土構件養(yǎng)護工作結束后的十五天內(nèi)是土縮裂縫的高發(fā)期，究其原因不僅是養(yǎng)護方式不科學，自然環(huán)境的改變也是不可忽視的重要因素，雙重因素下混凝土產(chǎn)生失水土縮現(xiàn)象。如果土縮應力比內(nèi)部抗拉應力更大就會導致土縮裂縫，該種裂縫在外觀上呈網(wǎng)狀分布，盡管不會產(chǎn)生致命危害，但會削弱混凝土結構的抗?jié)B和抗壓能力，縮短使用時間，對將來水利工程的正常運作造成危害。

2.2 塑性收縮裂縫

在混凝土未完全發(fā)生凝固之前，容易發(fā)生水分流失導致的塑性收縮裂縫，這是其與土縮裂縫相比最顯著的不同之處。倘若外界風力強或太陽暴曬，混凝土外層的水分便會迅速汽化，由此造成內(nèi)部壓力不均衡，塑性裂縫便應運而生。通常情況下收縮性裂縫呈現(xiàn)出兩邊窄中間寬的形狀，無法保證水利工程將來能否安全運行。

2.3 沉陷裂縫

混凝土結構中的沉陷裂縫只要是由于地基不均勻沉降引發(fā)的，歸根結底是工作人員沒有對軟土基層迅速做出妥善、合理和科學的加固處理所致。水工運行階段是該裂縫出現(xiàn)的高發(fā)階段，該種裂縫屬于貫穿性裂縫，地基下沉的方向和深度會決定其開裂的寬度，倘若地基下沉后裂縫寬度愈發(fā)增大，會不利于水利工程混凝土結構的穩(wěn)定和加固；倘若地基沉降后沒有發(fā)生其他變化，沉陷裂縫便會一直處于剛剛出現(xiàn)時的形態(tài)。

2.4 溫差裂縫

溫差裂縫是混凝土內(nèi)部和外部的溫度不均衡所致，這種情況通常發(fā)生于混凝土澆筑和養(yǎng)護階段，水泥本身的水化熱反應可在短時間內(nèi)釋放出巨大的熱量，外表熱量能夠迅速消散，表面溫度得以冷卻，然而混凝土內(nèi)部卻積蓄著不易散發(fā)的熱量，內(nèi)外受熱不均所產(chǎn)生的巨大張力導致裂縫的出現(xiàn)。該種裂縫主要產(chǎn)生于分洪和大壩施工的過程中。

3 水利施工中防治混凝土產(chǎn)生裂縫的有效措施

3.1 科學合理設計混凝土配合比

混凝土材料的科學運用是極為重要的，充分了解混凝土材料的自身特征，在符合水利工程混凝土用料標準的前提下盡可能的降低水的使用量，混凝土材料的混合使用過程中應遵守有關的規(guī)定及標準把控砂率、水膠和坍落度等，可以在材料混合的過程中添加高粉煤灰，只有嚴格按照標準、規(guī)定將材料混合，才可以最大程度保障混凝土質(zhì)量的達標，展現(xiàn)出混凝土的高強度、低熱度等特征，因此水利建設中對于混凝土材料的混合使用需要科學合理的按比例完成，并且要對混凝土成品進行抽查檢驗。

3.2 加強施工質(zhì)量監(jiān)控力度

早期預防、養(yǎng)護工作極為重要，能夠最大限度的減輕混凝土建設早期的收縮力，把控構件的濕潤情況，尤其是體積不小的構件，采用蓄水、流水等養(yǎng)護方式來最大程度保護構件。養(yǎng)護周期內(nèi)施工人員要及時的了解構件情況，特別是體積大的構件可能出現(xiàn)的水泥水化熱情況要充分考慮進去，做好降溫防護工作，減少水化熱高峰現(xiàn)象的發(fā)生率。

3.3 加強對混凝土施工過程的控制

混凝土的二次振搗能夠最大程度減少裂縫情況的發(fā)生，而振搗的方式中機械操作遠比手工操作的收縮力小，機械性能的高低直接決定了振搗時間的長短，機械振搗對于粗骨料下和鋼筋下水膜情況的消除有明顯作用，最終降低了收縮量。二次抹壓在實際操作中的使用能夠盡可能實現(xiàn)塑性收縮等裂縫問題的消失，一般來說混凝土初凝時產(chǎn)生的裂縫在抹平、多次提漿的過程中會消失，抹壓環(huán)節(jié)可以使用機械抹光機，使得混凝土表面更為光滑整潔且強度更高。而且在此過程中還需要考慮到內(nèi)外溫差可能出現(xiàn)的問題，盡可能減輕混凝土表面因內(nèi)外溫差出現(xiàn)問題，而且天氣原因也需要考慮進來，根據(jù)天氣預報來調(diào)整預防方案。一般來說預防方案中需要加入的部分是覆蓋或者灑水。

3.4 加強溫度控制

一般來說內(nèi)外溫差過大很容易導致混凝土出現(xiàn)裂縫問題，因此水利建設混凝土施工的時候需要運用防治方案來把控溫度。因為混凝土內(nèi)部溫度上升導致內(nèi)外溫差大，這種情況出現(xiàn)的話，就需要操作人員挑選低發(fā)熱量的水泥來做混凝土的材料，降低水化熱發(fā)生的幾率，能夠在一定限度內(nèi)把控混凝土溫差。僅僅這樣的防治措施是遠遠不夠的，倘若水利建設發(fā)生在夏季，那么操作人員在降低混凝土溫差時，需要采用各種措施降低混凝土內(nèi)部水分的消失速度。工作人員需要科學把控澆筑混凝土的時間，倘若時間過久環(huán)境溫度高會致使混凝土材質(zhì)的變化，使得混凝土澆筑質(zhì)量受到影響。一般說來，澆筑混凝土的時間可以在早晨七點前、下午三點后，避免高溫對混凝土質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，減輕混凝土出現(xiàn)裂縫的情況。

4 結語

混凝土施工是保證水利工程質(zhì)量的關鍵項目，其施工質(zhì)量與材料、技術、管理、自然環(huán)境，水環(huán)境技術層面之間都存在密切的聯(lián)系，要對建設施工中的每一個細節(jié)都進行嚴格的控制，竟可能的排除消極因素，確保符合施工質(zhì)量標準。