分析水利水電建筑工程施工中混凝土裂縫的防治

王雨

天津市大港水利工程公司 天津 300270

1 水利水電建筑工程施工中混凝土裂縫的誘因

1.1 溫差過大

溫差過大會直接引發(fā)水利水電建筑工程施工中混凝土裂縫，在混凝土施工過程中，如果結構內外溫差比較大，將會引發(fā)混凝土裂縫?；炷潦┕るA段，水泥是重要的原材料，水泥性質比較特殊，遇水會出現(xiàn)發(fā)熱反應，不利于及時散發(fā)混凝土內部的熱度，內外溫差因此被拉大，再加上混凝土具有熱脹冷縮特征，如果內外應力過大，混凝土強度無法承受內外應力，因此引發(fā)混凝土裂縫。在水利水電建筑工程施工過程中，常見因為溫差引發(fā)的裂縫問題。在水利水電工程施工過程中，溫差引發(fā)的裂縫包括：在使用混凝土的過程中產生水化熱反應，內外溫差差異性比較大，因此引發(fā)裂縫問題。混凝土施工結束之后，在拆除模具的過程中，因為濕度和溫度變化比較大，突然降低了混凝土的表面溫度，形成溫度和濕度的差異性，如果混凝土無法適應這種變化，將會引發(fā)裂縫問題。在混凝土內部形成了固有溫度，因為受到混凝土密度和厚度等方面的影響，無法及時散發(fā)混凝土內部熱量，因此發(fā)生裂縫問題。在水利水電建筑工程施工中，通常是在分洪閘和攔河壩部位發(fā)生混凝土溫差裂縫，在水利水電建筑工程施工階段，為了降低溫差裂縫的發(fā)生率，施工單位需要加強控制混凝土溫度[1]。

1.2 塑性收縮

水利水電建筑工程施工發(fā)生混凝土裂縫的原因還包括塑性收縮?；炷猎谀踢^程中也在逐漸散熱，逐步蒸發(fā)混凝土的水分，如果嚴重流失了混凝土內部水分，將會改變混凝土體積，引發(fā)混凝土塑性收縮裂縫，混凝土體積比較大，就會出現(xiàn)明顯的塑性收縮現(xiàn)象，引發(fā)較大的塑性收縮裂縫?；炷猎谑湛s過程中，外部環(huán)境會在一定程度上約束混凝土，引發(fā)混凝土收縮應力，如果混凝土抗拉強度無法對應收縮應力，將會出現(xiàn)塑性收縮裂縫問題。在混凝土施工過程中無法徹底消除塑性收縮裂縫，針對水利水電建筑工程，通常是在施工結束后的5年之后才會逐漸出現(xiàn)塑性收縮裂縫，出現(xiàn)這類問題主要是因為施工方法不合適，配合比設計過程中存在問題。如果水利水電建筑工程施工中出現(xiàn)了塑性裂縫之后，將會降低混凝土抗拉性能，在裂縫內部進入一些有機質，導致混凝土鋼筋出現(xiàn)銹蝕問題，如果施工單位沒有控制塑性接縫，混凝土結構的穩(wěn)定性會因此受到影響。

1.3 原材料使用不合理

落實水利水電建筑工程施工，施工單位需要嚴格選用混凝土原材料，原材料類型和施工技術關系到水利水電建筑工程的安全性。在水利水電建筑工程施工過程中，如果施工單位利用不合格的施工材料，無法滿足工程施工指標。在混凝土施工過程中利用不合格的原材料，將會導致混凝土結構表面出現(xiàn)裂縫，甚至會出現(xiàn)結構斷裂的問題，在風化侵蝕的影響下，引發(fā)滑坡的情況，在施工之前，施工單位需要控制和檢查施工材料的質量，禁止在水利水電建筑工程施工中利用不合格的材料，以確?；炷两Y構的穩(wěn)定性，避免在混凝土結構中出現(xiàn)裂縫問題[2]。

1.4 混凝土塑性坍落

在評價混凝土施工質量的過程中，坍落度是重要的指標，發(fā)生混凝土塑性坍落問題，會引發(fā)混凝土裂縫。在混凝土澆筑后的2h之后多發(fā)塑性坍落裂縫，混凝土處于塑性狀態(tài)，如果發(fā)生滲水問題，再加上重力影響，導致混凝土因此下沉，鋼筋和模板等會在一定程度上約束混凝土下沉過程，在混凝土上部出現(xiàn)鋼筋長度方向的裂縫。

2 混凝土裂縫防治措施

2.1 科學選擇原材料

結合以往施工經驗，混凝土裂縫問題的出現(xiàn)與原材料質量有較大的關聯(lián)性。因此，在對此類問題進行防治時，首先要做好原材料的選擇。在具體的操作環(huán)節(jié)中，應注意以下幾點：①在砂子的選擇過程中，優(yōu)選連續(xù)級配、等級較高的人工砂，同時要求材料自身含泥量在3%以內，而且還要對材料進行堿活性檢驗，根據試驗結果評估材料的可用性。②選擇外加劑時，需根據當?shù)氐慕涤炅?、平均溫度、晝夜溫差等進行選擇，如常用的復合型外加劑、抗凍外加劑等。③在水泥的選擇中，主要以普通硅酸鹽水泥為主，結合水利工程的實際需要，還可以搭配火山灰水泥或礦渣水泥完成混凝土材料的配置，同時，應優(yōu)選水化熱較低，強度等級在42.5以上的水泥，從而減少裂縫的產生，為保證工程的施工質量奠定基礎。④粉煤灰作為一種可以部分替代水泥的材料，結合水利工程特征，應優(yōu)選一級粉煤灰，并且在拌和過程中，將粉煤灰添加量控制在40%以內，以確?；炷烈仔?。另外，拌和用水應以生活用水為主，自然界中的水體需要經過懸浮物、酸堿性測試，待滿足條件后再進行使用，借此從根源上降低裂縫的發(fā)生概率。

2.2 解決溫差因素

在水利施工中，由于溫差引起的裂縫應該得到足夠的重視，需要工作人員根據溫度環(huán)境以及工程狀態(tài)選擇施工方法?；炷猎谂渲眠^程中需要用到大量的石灰，而石灰與水融合后混凝土內部會升溫，進而與外部形成溫度差，在溫差的作用下，很有可能導致裂痕的產生。因此在施工的過程中，建議工作人員選擇熱值相對較低的混凝土，從而盡可能避免溫差過大。而在夏季施工中，混凝土的水分流失相對加快，這時，冷卻技術就是出了問題的關鍵。同時，在澆筑、振搗過程中也要注意溫度的控制?？梢栽谡駬v的過程中加入冰塊，進而做到冷卻；在澆筑的過程中，適當改善建筑層的厚度，擴大散熱面積，加速混凝土的冷卻[3]。

2.3 混凝土的養(yǎng)護

養(yǎng)護工作是在混凝土澆筑完成之后的必要工作，為了保證工程的正常運行只有在混凝土施工結束后做好后續(xù)的養(yǎng)護工作。養(yǎng)護工作的主要目標是要確保混凝土更快適應溫濕環(huán)境，防止混凝土內外出現(xiàn)過大溫差，防范裂縫問題。除此之外，為避免出現(xiàn)內外作用力失衡，應當合理利用薄膜澆水的方式對表層進行養(yǎng)護，盡可能延長混凝土養(yǎng)護的時間。

2.4 加強管理力度

管理力度的提升是施工改革的關鍵所在，如果要確?；炷潦┕さ馁|量，施工單位首先應當建立起健全的監(jiān)管體系，從獨立部門的建設、獨立人才隊伍的建設、規(guī)章的完善到管理技術的引入，都必須要落實到位。管理部門應當確保獨立，避免與其他部門存在利益關聯(lián)，人才隊伍不可由其他部門人員兼任。管理規(guī)章必須要及時得到完善，要符合新時期的管理需求，剔除規(guī)章中的漏洞，體現(xiàn)管理規(guī)章的重要作用。對于新的技術必須要做到積極引進，有條件的情況下應當自主研發(fā)。并且要保證合理利用，引入或是開發(fā)出新的管理系統(tǒng)，必須要針對相關人員開展系統(tǒng)化的培訓，要確保信息化的管理貫穿施工全過程。一言蔽之，水利工程的施工發(fā)展，對于施工管理提出了新的要求，所以只有進一步完善管理體系，保證現(xiàn)場管理落實到位，保證混凝土施工的全過程得到嚴格監(jiān)管，才能降低裂縫等問題的發(fā)生幾率，確?；炷两Y構施工的順利完成，得到更理想的施工效果。

2.5 地基和混凝土剛性控制

對于混凝土本身的質量問題而言，它可能會因為受到自身材料的強度問題產生一定程度的影響，如果混凝土本身并沒有足夠的強度就拆模，就可能會導致混凝土產生下沉型的裂縫現(xiàn)象。經過對某項目工程實際施工場所的地質問題加以分析和探索之后，其中一層的土質是相對比較黏的，第二層主要是強風化片麻巖，第三層當中主要是中風化片麻巖。從中可以發(fā)現(xiàn)，第二層以及第三層地基的土質狀況一般情況下都是比較疏松的，而且這兩層更容易使混凝土產生裂縫。對于這兩種狀況，就需要相關的施工人員能夠合理地控制鋼筋以及鋼筋半徑之間的實際間距，并且能夠促使這兩者之間的距離可以不斷地縮小，這樣就可以更加有效地降低混凝土出現(xiàn)裂縫的概率。然而在將這兩者間距逐漸縮短當中，應該保證鋼筋率可以保持穩(wěn)定，并且能夠做到這個因素對于材料截面所產生的一些影響。相關的施工企業(yè)應該盡可能地控制和管理裂縫寬度問題，在實際操作的時候，應該盡量控制裂縫的寬度，從而可以充分地保證水利工程本身所具有的穩(wěn)定性以及使用壽命都不會產生相應的影響。相關的人員應該對配筋實行一些加固處理措施，從而可以保證混凝土本身的穩(wěn)定性。在對地基處理過程中，相關人員還需要先進行一系列的加固處理操作，之后再完成模板作業(yè)相關的內容，并且能夠控制模板的支撐能力，從而保證地基本身的承受能力可以保持均勻。對于混凝土本身的結構而言，可能會因為穩(wěn)定性能不夠而產生一定程度的影響，進而導致裂縫的產生。

3 結語

混凝土的裂縫會直接影響到整個工程的質量，這就要求工作人員要嚴格分析造成混凝土裂縫的原因，隨機采取科學、有效的措施，規(guī)避混凝土裂縫的產生。造成混凝土裂縫的原因復雜多樣，這也是對于水利水電工程工作人員的一項艱巨的挑戰(zhàn)。但是，只要潛心研究，認真細致的工作，相信水利工程中混凝土裂縫的問題一定可以得到完美的解決。