水利工程施工中如何對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行有效控制

張東峰

（山東省東明縣水務(wù)局，山東 菏澤 274500）

混凝土裂縫屬于水利工程當(dāng)中非常常見(jiàn)的一種病害，其可以對(duì)水利工程抗?jié)B能力產(chǎn)生嚴(yán)重影響，并且能夠?qū)λこ贪踩€(wěn)定運(yùn)行造成影響，所以切實(shí)做好水利工程施工建設(shè)中混凝土裂縫控制策略的研究工作，對(duì)水利工程價(jià)值和作用的發(fā)揮有著重要意義。

1 混凝土裂縫出現(xiàn)的原因

1.1 環(huán)境因素

環(huán)境因素屬于導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的一大因素，混凝土所處環(huán)境的溫度以及濕度能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生重要影響作用，甚至可以直接決定混凝土自身質(zhì)量的好壞。在實(shí)際開(kāi)展混凝土制作工作時(shí)，其硬化過(guò)程中，水泥材料能夠釋放出水化熱能，同時(shí)促使混凝土內(nèi)部溫度持續(xù)提高，這就會(huì)導(dǎo)致其表面逐漸形成一定的拉應(yīng)力，而在其冷卻過(guò)程中，結(jié)構(gòu)內(nèi)部同樣會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的拉應(yīng)力，一旦表面以及內(nèi)部拉應(yīng)力達(dá)到甚至超過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)自身所能承受的抗裂能力，便會(huì)導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。所以環(huán)境當(dāng)中溫濕度屬于需要著重考慮的因素，在實(shí)際施工過(guò)程中，應(yīng)做出合理控制[1]。

1.2 材料配合比因素

在實(shí)際制作混凝土過(guò)程中，用到的材料以及各種材料的配合比可以對(duì)混凝土自身的抗拉強(qiáng)度產(chǎn)生直接影響，這也是導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的一個(gè)主要因素。材料配合比不當(dāng)，主要指的是以下幾點(diǎn)：（1）水泥用量過(guò)大，（2）含砂率不達(dá)標(biāo)，（3）水灰比過(guò)大，（4）外加劑選用不合理，（5）砂石骨料種類選用不適宜等。這些因素中，任意一個(gè)單獨(dú)因素或者是多種因素都有可能導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

1.3 塑性收縮

在實(shí)際開(kāi)展水利工程施工建設(shè)時(shí)，塑性收縮也屬于導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的一個(gè)主要因素。通常情況下，混凝土結(jié)構(gòu)的施工多借助漿液澆筑的方式來(lái)開(kāi)展，同時(shí)固化混凝土，以此來(lái)滿足施工要求。對(duì)于這一環(huán)節(jié)來(lái)講，非常容易受到一些外界因素的干擾，比如大風(fēng)以及高溫等，能夠?qū)е滤嗨闆r產(chǎn)生，這會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度持續(xù)降低，如果外部壓力明顯超過(guò)混凝土自身承載能力，便會(huì)導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)[2]。

2 控制混凝土裂縫的有效對(duì)策

2.1 合理設(shè)計(jì)施工方案

在實(shí)際開(kāi)展水利工程施工方案的設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)該對(duì)混凝土比較容易出現(xiàn)裂縫的部位給予高度關(guān)注，通常情況下，在構(gòu)件材料截面允許的同時(shí)不改變配筋率的前提下，所選用鋼筋的直徑以及間距越小，往往便可以更好地降低混凝土出現(xiàn)裂縫的概率。除此之外，可以結(jié)合混凝土自身允許的裂縫寬度值來(lái)開(kāi)展科學(xué)的設(shè)計(jì)工作，這樣可以在實(shí)際開(kāi)展水利工程施工建設(shè)時(shí)在一定程度上避免混凝土出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，有助于提高建設(shè)質(zhì)量以及工程耐久性。對(duì)于混凝土構(gòu)造方面的配筋加固過(guò)程也需要給予合理設(shè)計(jì)，必須要選用最為合適規(guī)格的鋼筋材料，比如：施工中可以相對(duì)較多地選用一些直徑較小以及間距較小的配筋材料，以此來(lái)對(duì)混凝土開(kāi)展加固作業(yè)，借助這種方法可以顯著降低混凝土在實(shí)際施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫的可能性[3]。

2.2 優(yōu)化混凝土配合比

為了能夠確?；炷恋氖┕べ|(zhì)量，需要借助配合試驗(yàn)的方式來(lái)有效明確施工過(guò)程中需要的各種材料的實(shí)際比例，同時(shí)明確好工程建設(shè)過(guò)程中準(zhǔn)許的相應(yīng)裂縫寬度值，這樣可以更好地指導(dǎo)水利工程混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作以及施工作業(yè)，能夠?qū)⒘芽p有效地控制在一個(gè)最為合理的范圍內(nèi)。在實(shí)際制作混凝土?xí)r，應(yīng)該借助加入粉煤灰的方式來(lái)盡可能地減少水泥用量，這樣可以改善混凝土存在的內(nèi)外溫差問(wèn)題，有助于減少混凝土由于溫差而引發(fā)的裂縫問(wèn)題。

2.3 改善水工混凝土施工工藝

（1）通常情況下，借助分層分段法開(kāi)展?jié)仓鳂I(yè)，能夠有效減少內(nèi)外溫差，并且降低裂縫病害出現(xiàn)的概率。（2）優(yōu)化配筋，以此來(lái)避免應(yīng)力過(guò)于集中，同時(shí)強(qiáng)化其抵抗溫度、應(yīng)力方面的能力，特別是孔洞四周、轉(zhuǎn)角位置以及變斷面等的配筋，非常容易出現(xiàn)集中應(yīng)力，面對(duì)這種情況，可以在孔洞周圍合理地增配一些斜向鋼筋或者是鋼筋網(wǎng)片，同時(shí)對(duì)變截面開(kāi)展局部處理，以此來(lái)保證截面可以有效地過(guò)渡，與此同時(shí)還可以適當(dāng)?shù)卦雠溥m量的抗裂鋼筋，這樣可以避免出現(xiàn)裂縫。（3）結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，對(duì)于平面尺寸比較大的相應(yīng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)講，一般可以借助設(shè)置后澆帶的方式來(lái)有效降低外約束力以及溫度應(yīng)力的影響[4]。

2.4 強(qiáng)化施工把控工作

在實(shí)際開(kāi)展水利工程施工建設(shè)過(guò)程中，為了能夠確?；炷亮芽p得到科學(xué)合理的控制，可以進(jìn)一步加大對(duì)澆筑施工方面的把控力度。在實(shí)際開(kāi)展?jié)仓鳂I(yè)時(shí)，可以采取分層澆筑法，以此來(lái)確保施工作業(yè)質(zhì)量。對(duì)于分層澆筑作業(yè)，需要進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)分層厚度還有分層澆筑間隔時(shí)間方面的把控，這樣可以避免混凝土出現(xiàn)裂縫。另外，施工過(guò)程中還需要考慮到天氣因素產(chǎn)生的影響，需要提前制定好施工組織方案，盡可能地強(qiáng)調(diào)在溫度較為適宜的天氣下組織開(kāi)展施工作業(yè)，這樣可以降低溫濕度對(duì)混凝土產(chǎn)生的影響。通常情況下，混凝土澆筑作業(yè)應(yīng)該將時(shí)間控制在5h以內(nèi)，在有效完成澆筑作業(yè)之后，還需要切實(shí)做好表面清潔工作。

2.5 做好混凝土養(yǎng)護(hù)處理

由于混凝土剛剛澆筑完成之后，其中的水泥還未能全面水化，而且整個(gè)水化過(guò)程必須要得到相應(yīng)的水分支持，所以施工人員應(yīng)在完成澆筑作業(yè)之后，及時(shí)做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，要保證水分充足，以此來(lái)為水泥水化提供良好的支持?，F(xiàn)階段水利工程施工建設(shè)中，仍然存在著混凝土養(yǎng)護(hù)工作開(kāi)展不到位的問(wèn)題，這導(dǎo)致混凝土實(shí)際含水量無(wú)法達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，從而使得水泥水化受到了不同程度的影響，最終使得塑性變形問(wèn)題較為容易出現(xiàn)，進(jìn)而引發(fā)混凝土裂縫問(wèn)題。面對(duì)這一問(wèn)題，建設(shè)單位應(yīng)該高度重視混凝土養(yǎng)護(hù)處理工作，需要切實(shí)結(jié)合實(shí)際情況，科學(xué)制定養(yǎng)護(hù)時(shí)間，同時(shí)在具體養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，還要保證合理運(yùn)用養(yǎng)護(hù)方法，例如：實(shí)施薄膜澆水養(yǎng)護(hù)等。

2.6 做好裂縫修補(bǔ)工作

在水利工程施工建設(shè)過(guò)程中，一旦出現(xiàn)了裂縫問(wèn)題，必須要及時(shí)選用最為適宜的處理措施，切實(shí)做好修補(bǔ)工作?，F(xiàn)階段，較為常用的修補(bǔ)方法分為以下幾種：

2.6.1 注入法。借助真空注入法或者是吸入法，來(lái)開(kāi)展一些細(xì)小裂縫處理工作，一般都可以有效達(dá)到修補(bǔ)的目的。于真空注入法能夠促使裂縫內(nèi)部呈現(xiàn)出良好的真空狀態(tài)，然后再將輔料注入到相應(yīng)的裂縫當(dāng)中，最終實(shí)現(xiàn)裂縫的修補(bǔ)處理。

2.6.2 充填法。需要先對(duì)裂縫開(kāi)展全面仔細(xì)的分析和研究，如果裂縫超過(guò)0.5mm，一般都可以借助充填法進(jìn)行處理。

2.6.3 其他方法。水利工程混凝土裂縫處理工作，通常能夠借助多種方法進(jìn)行處理，而且每種方法的具體使用范圍存在著一定的差異性，具體造價(jià)以及效果也會(huì)有所不同，所以為了確保施工效率以及質(zhì)量，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況合理選用修補(bǔ)方法，并且制定一個(gè)較為完善的裂縫修補(bǔ)方案，科學(xué)合理地做好相應(yīng)的處理工作。

3 混凝土裂縫控制的意義

裂縫屬于水利工程當(dāng)中最大的一種安全隱患，其有可能對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)自身的耐久性以及穩(wěn)定性產(chǎn)生危害，也會(huì)對(duì)整體結(jié)構(gòu)美觀性產(chǎn)生影響。除此之外，部分裂縫還有可能誘發(fā)多種病害，從而對(duì)水利工程正常運(yùn)行造成較為嚴(yán)重的影響，而對(duì)于水利工程來(lái)講，其涉及到了國(guó)計(jì)民生，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，能夠影響的范圍極廣，所能造成的后果也是難以估量的。所以在實(shí)際施工過(guò)程中，必須要做好混凝土裂縫的控制工作，盡管裂縫問(wèn)題無(wú)法完全避免，但能夠借助相應(yīng)的技術(shù)合理地將其控制在最小的出現(xiàn)概率內(nèi)，這對(duì)于水利工程正常運(yùn)行、社會(huì)和諧安定以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)講都有著極為重要的意義[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于水利工程建設(shè)當(dāng)中混凝土屬于不可或缺的重要建筑材料，所以由其引發(fā)的裂縫問(wèn)題也屬于不可避免的問(wèn)題。為了降低裂縫出現(xiàn)概率以及提高水利工程建設(shè)質(zhì)量，本文針對(duì)混凝土裂縫成因做出了分析，同時(shí)探討了混凝土裂縫控制策略，借此提高水利工程混凝土施工水平，推動(dòng)水利工程持續(xù)向好發(fā)展。