淺談水利施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)

楊仁景 李貞貞

摘要：混凝土施工是水利工程建設(shè)的重要組成部分，也是整個(gè)工程的核心部分，對(duì)工程質(zhì)量具有重要作用。近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入越來(lái)越多的資金，水利工程建設(shè)得到了迅速發(fā)展。建筑工程中混凝土裂縫引起的工程事故越來(lái)越多。因此，探討混凝土裂縫的預(yù)防措施具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：水利建設(shè)，混凝土裂縫，預(yù)防和控制。

引言：目前，我國(guó)社會(huì)正處于大規(guī)模建設(shè)和快速發(fā)展時(shí)期。水利工程建筑作為最重要的基礎(chǔ)設(shè)施工程，在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)事業(yè)發(fā)展活動(dòng)中都發(fā)揮著越來(lái)越重要地作用?；炷亮芽p往往是一種影響水泥混凝土質(zhì)量穩(wěn)定性的影響因素，尤其這是反映在水利工程結(jié)構(gòu)中;混凝土裂縫若比較的嚴(yán)重，會(huì)同時(shí)產(chǎn)生了一定潛在的結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，水利工程實(shí)施中首先應(yīng)更加重視防止混凝土裂縫的產(chǎn)生，采用更科學(xué)與合理實(shí)用的預(yù)防治理技術(shù)，最大限度有效地控制減少工程混凝土裂縫的發(fā)生。

一、水利施工中混凝土裂縫的成因

1.1溫度影響

混凝土工程的施工前或冷卻的處理期間，水泥材料本身會(huì)因逐漸冷卻放出來(lái)的大量的熱量，造成其材料表面的溫度的驟然快速上升，在其水泥表面內(nèi)容易會(huì)引起局部熱力，后期在施工冷卻或降溫的處理施工過程中，由于其長(zhǎng)期地受到一些混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)材料老化的約束，必然會(huì)導(dǎo)致在混凝土表面或內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)一些冷拉應(yīng)力，當(dāng)其出現(xiàn)冷熱拉應(yīng)力超出一般混凝土結(jié)構(gòu)承受的能承受的抗裂壓縮能力時(shí)，即結(jié)構(gòu)就會(huì)大量出現(xiàn)裂縫。

1.2濕度影響

混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部表面的溫濕度的變化大部分是很微小的或速度很輕慢，但表面濕度很高，有時(shí)很激烈。由于長(zhǎng)期維護(hù)操作不當(dāng)溫度和混凝土表面濕度混合不均，表面混凝土收縮或變形或被內(nèi)部混凝土約束，經(jīng)常出現(xiàn)裂縫。

1.3混凝土自身性能影響

眾所周知，水利工程設(shè)計(jì)施工地具有該地區(qū)的特殊性，所以一般施工喜歡選擇比較偏僻的位置或交通人流比較稀少的地方作為施工設(shè)計(jì)地址。地形地質(zhì)狀況比較復(fù)雜，會(huì)隨著自然氣象因素和人工環(huán)境條件的起伏而變化;在降水量比較密集和頻繁的惡劣天氣背景下，會(huì)直接影響現(xiàn)有建筑物結(jié)構(gòu)本身。長(zhǎng)此以往，就會(huì)逐漸使得地基混凝土材料出現(xiàn)一些下沉性結(jié)構(gòu)的裂縫。此外，如果水利建筑施工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)施工的基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境比較平坦松軟，且地基在正常施工作業(yè)過程進(jìn)行中還沒有達(dá)到加固好地基標(biāo)準(zhǔn)或者是加固材料不足，那么地基建筑結(jié)構(gòu)可能就會(huì)因此出現(xiàn)應(yīng)力沉降等現(xiàn)象，受力分配不一定均勻，從而易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。

1.4施工影響

①施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土施工及混凝土施工附設(shè)等過程中，由于振動(dòng)或混凝土鋼筋插入力不當(dāng)，泄漏、過震、施工混凝土振動(dòng)棒的速度又大又快，進(jìn)一步影響現(xiàn)場(chǎng)施工混凝土施工部位的結(jié)構(gòu)密度和鋼筋砂漿均勻性，誘發(fā)鋼筋混凝土裂縫問題的再次發(fā)生。②混凝土工程的灰漿次數(shù)不符合要求，容易出現(xiàn)裂縫。③養(yǎng)護(hù)方面缺乏現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)措施，混凝土早期脫水會(huì)導(dǎo)致收縮裂縫。

二、混凝土裂縫的防治措施

2.1施工技術(shù)準(zhǔn)備

在現(xiàn)代水利工程結(jié)構(gòu)施工及組織形式設(shè)計(jì)施工中都應(yīng)注重妥善的處理混凝土構(gòu)件應(yīng)力中的"抗"與"放"間的相互關(guān)系，避免工程結(jié)構(gòu)斷面形狀突變后帶來(lái)較大的構(gòu)件應(yīng)力的集中。并須積極提倡采用補(bǔ)償收縮預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)。在水利工程常見存在的鋼筋混凝土裂縫結(jié)構(gòu)中，大部分均是直接由于鋼筋混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)引起問題的。這表示對(duì)解決這一結(jié)構(gòu)問題，可采取在鋼筋混凝土材料中多摻入用膨脹劑等來(lái)達(dá)到補(bǔ)償鋼筋混凝土強(qiáng)度的局部收縮。另外，施工專業(yè)技術(shù)人員則應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)混凝土構(gòu)造鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)知識(shí)和學(xué)習(xí)技能的培養(yǎng)重視，若發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)施工圖繪制中稍有疏漏不妥錯(cuò)誤之處，及時(shí)積極聯(lián)系勘察設(shè)計(jì)等人員要求進(jìn)行圖紙變更及處理。

2.2施工選材及其配合比設(shè)計(jì)

注意應(yīng)選用質(zhì)量合格可靠的石、砂粉等輕質(zhì)原材料，按照本規(guī)范要求合理選擇進(jìn)行混凝土摻拌合摻料配比以及砼外加劑種類的調(diào)整添加。另外，還需要進(jìn)一步掌握好混凝土膨脹補(bǔ)償與收縮控制技術(shù)理論的一些正確理論及方法。采用砼膨脹劑時(shí)，注意充分考慮會(huì)造成建筑物不同結(jié)構(gòu)膨脹控制效果變化的混凝土不同材料品種用量及摻配料。并應(yīng)通過對(duì)比試驗(yàn)來(lái)使混凝土配置參數(shù)達(dá)到最佳。在水利混凝土施工建設(shè)過程設(shè)計(jì)中，對(duì)混凝土基礎(chǔ)的抗坍落度的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)做合理優(yōu)化設(shè)計(jì)，及時(shí)并針對(duì)建筑現(xiàn)場(chǎng)的原材料流失的嚴(yán)重情況適當(dāng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，保證工程現(xiàn)場(chǎng)砼的后續(xù)養(yǎng)護(hù)處理工作始終能順利有效進(jìn)行。

2.3施工監(jiān)測(cè)

在對(duì)水利工程開挖等實(shí)施過程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析中，對(duì)影響混凝土溫度壓力變化規(guī)律和工程混凝土體積收縮程度及對(duì)變形等影響最大程度變化的水利工程各種技術(shù)相關(guān)重要指標(biāo)數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)在線分析統(tǒng)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，及時(shí)而準(zhǔn)確地如實(shí)進(jìn)行做到了對(duì)施工及現(xiàn)場(chǎng)過程監(jiān)測(cè)記錄情況資料的全面及時(shí)的反饋，確保了整個(gè)項(xiàng)目工程順利實(shí)施及安全順利。此外，盡可能要做好瀝青混凝土面層的保溫性能及改善排水工作，加強(qiáng)路面養(yǎng)護(hù)，提高混凝土抗裂損能力。發(fā)現(xiàn)水利工程裂縫時(shí)，不要去盲目的去進(jìn)行裂縫修補(bǔ)加固工作，應(yīng)是根據(jù)各種調(diào)查測(cè)量結(jié)果分析及現(xiàn)場(chǎng)獲取來(lái)的觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)針對(duì)工程各主要影響天氣條件分析及結(jié)合水利工程結(jié)構(gòu)本身的存在著的各類實(shí)際缺陷問題等進(jìn)行調(diào)查分析，然后才能再具體確定加固修補(bǔ)加固的施工細(xì)節(jié)方法及后期應(yīng)要采取什么的措施。

2.4預(yù)防混凝土基礎(chǔ)不均勻沉降

要想辦法避免混凝土基礎(chǔ)不太均勻地沉降的現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)著重對(duì)結(jié)構(gòu)施工等工序環(huán)節(jié)加以細(xì)致合理適當(dāng)?shù)乜刂圃O(shè)置，改善混凝土施工性能等。如果單純通過適當(dāng)減少整體結(jié)構(gòu)重量就能有效地控制結(jié)構(gòu)沉降量，那么就會(huì)過度增加混凝土整體受力結(jié)構(gòu)部分的總重量，使結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度穩(wěn)定性仍然無(wú)法充分發(fā)揮。增加結(jié)構(gòu)不均勻時(shí)的沉降寬度。為此，在巖土工程勘探實(shí)踐探索的整個(gè)過程中，要不斷加強(qiáng)勘探力度，有效抵制現(xiàn)場(chǎng)可能發(fā)生不均勻沉降事件。

2.5沉陷裂縫的預(yù)防手段

在進(jìn)場(chǎng)施工階段前，應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)松軟土基礎(chǔ)的各種地質(zhì)結(jié)構(gòu)部位加以一些必要的基礎(chǔ)加固施工與基層夯實(shí)，以達(dá)到確保整個(gè)地基一直處于較為穩(wěn)定密實(shí)的受力狀態(tài)過程當(dāng)中。同時(shí)，還注意應(yīng)能確保混凝土地基本身的基本受力結(jié)構(gòu)均勻度以及使模板能具備比較充足合理的結(jié)構(gòu)剛度比與機(jī)械強(qiáng)度系數(shù)以及產(chǎn)生較大穩(wěn)定的基礎(chǔ)支撐應(yīng)力。注意：混凝土基礎(chǔ)澆注施工時(shí)，模板不要直接浸泡在泥水中，要保證在工程一定間隔內(nèi)順利拆除所有模板，同時(shí)要更加重視工程拆除后的秩序問題。另外，在凍土帶上部署模板時(shí)，要更加注意選擇防止冷卻的手段。

三、結(jié)束語(yǔ)

混凝土鋼筋作為各種水利工程基礎(chǔ)施工時(shí)的重要工程材料，在使用很大一個(gè)程度意義上是決定了其施工構(gòu)件的尺寸質(zhì)量性能和穩(wěn)定性。但是，現(xiàn)階段的我國(guó)水利工程建設(shè)管理中許多仍然是存在的混凝土裂縫，有關(guān)部門機(jī)構(gòu)和施工人員也要加以高度和重視，提前了解預(yù)防，提出各種預(yù)防和措施，及時(shí)解決。

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