水利水電工程施工中混凝土裂縫的防治

林虎 王金輝

摘 要：水利水電工程是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有很大影響，因此，對(duì)水利水電施工建設(shè)的要求就非常嚴(yán)格。在具體施工過(guò)程中，最明顯的問(wèn)題就是混凝土裂縫問(wèn)題，混凝土裂縫會(huì)嚴(yán)重影響水利水電工程施工進(jìn)度和質(zhì)量，但是一般情況下混凝土出現(xiàn)裂縫屬于質(zhì)量通病，很難從根本上進(jìn)行解決，要想避免混凝土出現(xiàn)裂縫就要通過(guò)科學(xué)的防治技術(shù)來(lái)進(jìn)行控制，加大對(duì)裂縫的有效防控和養(yǎng)護(hù)，從而減少裂縫的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞：水利工程;混凝土施工;裂縫防治

引言

水利水電工程常見(jiàn)裂縫問(wèn)題包括沉陷裂縫、干縮裂縫等，這些裂縫問(wèn)題都會(huì)對(duì)工程質(zhì)量及安全造成不同程度的危害，且不同類(lèi)型的裂縫產(chǎn)生原因及防治技術(shù)也不同。為了更好地為工程提供施工質(zhì)量保障，需要對(duì)現(xiàn)階段存在的混凝土裂縫問(wèn)題進(jìn)行分析，結(jié)合裂縫類(lèi)型和水利水電工程施工要求制定具有針對(duì)性的防治措施，借助合理的施工技術(shù)有效解決裂縫問(wèn)題。

1 水利水電工程施工中防治混凝土裂縫的意義

自鋼筋混凝土技術(shù)問(wèn)世以來(lái)，其便利性、經(jīng)濟(jì)性以及良好的承重、強(qiáng)度、防水性能等優(yōu)點(diǎn)使其在大型工程采用的比例一直居高不下。通過(guò)與不同的混合料搭配以及不同的水泥性能參數(shù)，混凝土施工的成品具有良好的可控性，在承重、承壓、防水、防滲等多方面發(fā)揮著獨(dú)特的作用，同時(shí)因其材料結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)固，成為現(xiàn)代工程中不可或缺的施工方式。但是混凝土施工后，在其成型、固化達(dá)到穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)之前，需要對(duì)混凝土進(jìn)行精心的養(yǎng)護(hù)和質(zhì)量管理，保證混凝土結(jié)構(gòu)的一致性和完整性，使其擁有穩(wěn)固的材料結(jié)構(gòu)，保證混凝土施工的質(zhì)量?；炷敛牧瞎袒倪^(guò)程是混凝土施工的關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)，在此過(guò)程中，因客觀因素而產(chǎn)生的裂縫、離析等情況是影響水利工程安全質(zhì)量的主要問(wèn)題。各個(gè)施工單位、企業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)被此問(wèn)題所困擾，并對(duì)產(chǎn)生問(wèn)題的原因進(jìn)行長(zhǎng)期的分析、研究，制訂了一些相關(guān)的解決方案。

2 水利水電工程中混凝土裂縫問(wèn)題及原因分析

2.1 干縮裂縫

干縮裂縫可分為多種不同的形態(tài)和大小，裂縫面積越大對(duì)施工質(zhì)量影響越大。干縮裂縫常見(jiàn)于混凝土硬化過(guò)程中，混凝土在進(jìn)行澆筑過(guò)程中， 若沒(méi)有對(duì)混凝土表面采取覆蓋保護(hù)措施，其表面水分極易在長(zhǎng)期的陽(yáng)光照射下出現(xiàn)蒸發(fā)現(xiàn)象，導(dǎo)致表面變形。當(dāng)水分減少后混凝土自身的體積也會(huì)于一定程度上縮小，導(dǎo)致混凝土抗拉強(qiáng)度、變形應(yīng)力等也有所下降，進(jìn)而引發(fā)干縮裂縫。

2.2 內(nèi)外溫差過(guò)大

水利水電工程混凝土在進(jìn)行大體積構(gòu)件施工的時(shí)候，主要是隨著水泥的水化反應(yīng)，很容易導(dǎo)致混凝土內(nèi)部和外部產(chǎn)生溫度差，當(dāng)混凝土內(nèi)部和外部溫差過(guò)大的時(shí)候，會(huì)讓混凝土內(nèi)外都出現(xiàn)不同方向的應(yīng)力，這種相反的應(yīng)力就會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。并且混凝土中的水泥在經(jīng)過(guò)水化以后， 會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這種情況下很容易出現(xiàn)溫度應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重影響水利水電工程的質(zhì)量。

2.3 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^(guò)程中也在逐漸散熱，逐步蒸發(fā)混凝土的水分，如果嚴(yán)重流失了混凝土內(nèi)部水分，將會(huì)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(huì)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(guò)程中，外部環(huán)境會(huì)在一定程度上約束混凝土，引發(fā)混凝土收縮應(yīng)力，如果混凝土抗拉強(qiáng)度無(wú)法對(duì)應(yīng)收縮應(yīng)力，將會(huì)出現(xiàn)塑性收縮裂縫問(wèn)題。在混凝土施工過(guò)程中無(wú)法徹底消除塑性收縮裂縫，針對(duì)水利水電建筑工程，通常是在施工結(jié)束后的5年之后才會(huì)逐漸出現(xiàn)塑性收縮裂縫，出現(xiàn)這類(lèi)問(wèn)題主要是因?yàn)槭┕し椒ú缓线m，配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中存在問(wèn)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(huì)降低混凝土抗拉性能，在裂縫內(nèi)部進(jìn)入一些有機(jī)質(zhì)，導(dǎo)致混凝土鋼筋出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題， 如果施工單位沒(méi)有控制塑性接縫，混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會(huì)因此受到影響。

3 水利水電工程中混凝土裂縫的防治措施

3.1 加強(qiáng)混凝土原材料質(zhì)量控制

混凝土原材料的選擇可影響混凝土使用質(zhì)量，所以需要加強(qiáng)對(duì)原材料的控制效果。合理控制施工中所需使用到的水泥用量，避免因水化反應(yīng)增強(qiáng)混凝土裂縫發(fā)生概率。正確選擇粗細(xì)集料，包含級(jí)配、粒徑等方面參數(shù)條件。在各種材料確定后，需要合理控制混凝土配置比，并通過(guò)正確的配比試驗(yàn)以提高混凝土配置比的合理性。另外，在質(zhì)量控制過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)施工情況合理添加減水劑、膨脹劑等外加劑，確?；炷列阅艿玫教嵘?， 能夠進(jìn)一步降低裂縫產(chǎn)生概率。

3.2 優(yōu)化混凝土的配合比

優(yōu)化混凝土材料的比例是提高混凝土質(zhì)量，避免混凝土出現(xiàn)裂縫最重要的前提。水利水電工程在進(jìn)行施工的時(shí)候，施工人員需嚴(yán)格把控混凝土中各種材料使用的比例，現(xiàn)在混凝土大部分原材料是水泥，混凝土的配合比直接影響其和易性，配合比不合理很容易導(dǎo)致混凝土在振搗的時(shí)候出現(xiàn)小范圍凝固和送流速度變慢，施工中在進(jìn)行混凝土施工的時(shí)候可以適當(dāng)放入一些煤粉灰和減水劑，增加混凝土的和易性，同時(shí)讓混凝土中的材料得到充分的攪拌。在進(jìn)行混凝土配比的時(shí)候可以適當(dāng)減少一些水泥和水膠的使用比例，可以讓混凝土施工人員在前期多進(jìn)行試拌工作，尋找出合適的比例。其次冬、夏季施工因?yàn)榛炷猎谶M(jìn)行攪拌的時(shí)候很容易導(dǎo)致內(nèi)外部溫差比較大的情況，可以采用粉煤灰等多項(xiàng)措施，盡可能縮小混凝土內(nèi)外部的溫差，避免混凝土出現(xiàn)裂縫。

3.3 控制溫度裂縫的措施

在水利水電建筑工程混凝土施工過(guò)程中常見(jiàn)溫度裂縫問(wèn)題，這類(lèi)問(wèn)題主要是因?yàn)閮?nèi)外溫差比較大，為了減少發(fā)生這類(lèi)裂縫，在混凝土施工過(guò)程中，施工單位需要嚴(yán)格控制混凝土入倉(cāng)溫度，避免產(chǎn)生較大的溫差。施工單位需要降低混凝土的發(fā)熱量，因?yàn)榛炷翢崃恐饕獊?lái)源為水泥水化熱， 因此在施工階段需要選擇水化熱反應(yīng)較弱的水泥，有利于控制混凝土內(nèi)部溫度。施工單位需要根據(jù)應(yīng)力場(chǎng)分布情況，選擇的混凝土要適應(yīng)應(yīng)力場(chǎng)， 將定量粉煤灰和減水劑等加入到混凝土原材料中，有效控制混凝土溫差。施工單位需要嚴(yán)格控制混凝土入倉(cāng)溫度，因?yàn)榛炷劣昧勘容^大，需要在配置站拌制混凝土，結(jié)束了拌制工作之后，需要向施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸混凝土， 施工單位需要嚴(yán)格控制混凝土澆筑溫度。施工單位可以提高混凝土散熱速度，在澆筑混凝土的過(guò)程中，澆筑溫度可能會(huì)引發(fā)混凝土裂縫。施工單位需要科學(xué)的控制混凝土澆筑溫度和澆筑厚度，加快散熱速度，避免發(fā)生混凝土溫度裂縫。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，基建設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目也在逐步增多，其中水利水電工程在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中占據(jù)著重要地位。提高水利水電工程的質(zhì)量，是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。而在眾多可能會(huì)影響水利水電工程因素中，混凝土裂縫占據(jù)著很大一部分因素，因此水利水電工程在進(jìn)行混凝土施工的時(shí)候一定要把握好其中的溫度和配比等影響因素，同時(shí)提高水利水電工程施工監(jiān)管力度，可以有效保障水利水電工程的質(zhì)量，將混凝土裂縫問(wèn)題降到最低，延長(zhǎng)水利水電工程的使用壽命，促進(jìn)國(guó)家、社會(huì)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳達(dá).水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及其防治分析[J].陜西水利，2020， （S1）：146-147.

[2] 楊忠會(huì).水利水電建筑工程施工中混凝土裂縫的防治[J].中國(guó)住宅設(shè)施， 2019，（12）：17-19.

[3] 鄧超.公路工程大體積混凝土裂縫成因與防治措施[J].住宅與房地產(chǎn)，2020， （21）：207.

[4] 王亞輝.橋梁工程混凝土裂縫分析及防治措施[J].工程技術(shù)研究，2020，5（19）：165-167.