淺談水利施工中混凝土裂縫控制

■胡 蝶 ■江西 南昌 330000

混凝土裂縫是水利工程施工中的常見病害，由于產(chǎn)生的原因不同，裂縫對水利工程建筑的危害程度也不同。混凝土施工是水利施工的重要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量的好壞會(huì)影響水利工程的整體質(zhì)量，必須加以重視。

1 水利施工混凝土裂縫的危害

1．1 破壞建筑物結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致開裂或坍塌

混凝土裂縫的出現(xiàn)，會(huì)對水利建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，從力學(xué)角度分析，受力的不均勻會(huì)導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，情況嚴(yán)重的還會(huì)發(fā)生坍塌。水利工程結(jié)構(gòu)受到一定程度的破壞，勢必會(huì)影響到工程整體的穩(wěn)定性，給水利設(shè)施運(yùn)行帶來安全隱患。

1．2 降低水工建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命

在水利施工中，混凝土裂縫一旦形成，會(huì)隨著受力不均勻和時(shí)間的推移，小裂縫會(huì)慢慢擴(kuò)展成大裂縫。當(dāng)水滲入到混凝土裂縫中會(huì)引起水解破壞，降低混凝土堿度，銹蝕內(nèi)部鋼筋使混凝土強(qiáng)度受到削弱，長此以往水利工程的使用壽命將會(huì)大大降低;一旦鋼筋散架就可能造成水利工程坍塌的嚴(yán)重后果。

1．3 混凝土碳化影響建筑結(jié)構(gòu)

所謂混凝土碳化，是混凝土裂縫產(chǎn)生后，空氣中的二氧化碳深入混凝土內(nèi)部，在潮濕環(huán)境中與水泥水化物產(chǎn)生一定化學(xué)變化，相互作用下形成碳酸鈣的一種現(xiàn)象。混凝土碳化問題是水利工程建筑的難點(diǎn)，混凝土碳化是由混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞開始，不僅會(huì)加劇混凝土收縮開裂，更會(huì)對整個(gè)水利工程施工質(zhì)量造成嚴(yán)重威脅。

2 水利施工混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析

2．1 原材料選擇及混凝土配合比不當(dāng)

水泥是構(gòu)成混凝土的主要材料，水泥的選擇和使用直接影響著混凝土的質(zhì)量。從水泥使用的傳統(tǒng)思維來看，往往認(rèn)為水泥強(qiáng)度越高混凝土質(zhì)量越好，而缺乏對混凝土耐久性的考量。在水泥實(shí)際施工過程中，施工人員不能很好把握水泥特性，沒有對水化熱這一問題引起重視，從而加劇了混凝土裂縫的產(chǎn)生。水泥在水化過程中會(huì)釋放一定的熱能，當(dāng)這些熱能在混凝土內(nèi)部聚集，混凝土內(nèi)外溫差不斷增大，這時(shí)混凝土內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一定的壓應(yīng)力，與外部拉應(yīng)力相抗衡，當(dāng)拉應(yīng)力超出壓應(yīng)力極限時(shí)就會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生。

混凝土原材料配比一直是影響混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵所在。單位混凝土的水泥用量及水用量，都會(huì)影響混凝土的收縮性。一般來說，水泥用量越大、用水量越多，混凝土的收縮性也就越大，從而導(dǎo)致收縮裂縫的產(chǎn)生，因此在混凝土制作過程中，一定要嚴(yán)格按照混凝土科學(xué)配合比進(jìn)行作業(yè)。除此之外，混凝土配合比中的含沙量和水灰比的不同，也會(huì)不同程度影響混凝土的保水性，使混凝土產(chǎn)生沁水、離析等現(xiàn)象。混凝土外加劑種類選擇不合理或數(shù)量添加不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。

2．2 受外界氣候氣溫變化影響

混凝土質(zhì)量受外界溫度濕度變化影響大，是由混凝土自身特性所決定的。不同季節(jié)、不同氣候、不同溫度等條件下的混凝土施工其質(zhì)量也有所不同。以水利施工作業(yè)環(huán)境為例，當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，混凝土外部產(chǎn)生拉應(yīng)力，表面出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，當(dāng)收縮應(yīng)力大于混凝土自身的內(nèi)應(yīng)力時(shí)，則混凝土裂縫產(chǎn)生;反之環(huán)境溫度較高時(shí)，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力超出混凝土本身的抗壓力時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的出現(xiàn)。因此在混凝土施工時(shí)要關(guān)注外界環(huán)境變化，尤其是在環(huán)境溫度極低的冬季施工時(shí)，要采取一定的保溫措施以防止裂縫的出現(xiàn)。

2．3 混凝土后期養(yǎng)護(hù)不當(dāng)

對澆筑完畢后的混凝土進(jìn)行后期養(yǎng)護(hù)是混凝土施工的重要工序。混凝土后期養(yǎng)護(hù)的不到位也是導(dǎo)致水工建筑物混凝土裂縫出現(xiàn)的一大主要原因。一般來說，剛澆筑完成的混凝土，其自身含有足夠的水分能夠滿足水泥水化的需要，但是受環(huán)境溫度及風(fēng)吹日曬的影響，混凝土表層水分容易流失，不利于水泥水化的進(jìn)行。因此在后期養(yǎng)護(hù)過程中，需要對混凝土表面進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，以防止混凝土失水過快產(chǎn)生塑性變形，形成裂縫。

3 水利施工中混凝土裂縫控制的有效措施

3．1 加強(qiáng)施工隊(duì)伍建設(shè)，提高其管理水平

為確保水利工程施工質(zhì)量，施工單位要加強(qiáng)施工隊(duì)伍建設(shè)，提高施工人員的責(zé)任意識和管理意識。在水利施工過程中，施工人員要嚴(yán)格按照施工圖紙及施工技術(shù)要求進(jìn)行，嚴(yán)禁隨意改動(dòng)或按經(jīng)驗(yàn)出牌，若遇到不懂的地方，要與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行技術(shù)溝通，對施工全過程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理。隨著建筑工程中各種新工藝、新材料的不斷涌現(xiàn)，施工單位要對技術(shù)人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，以學(xué)習(xí)和掌握先進(jìn)的施工工藝，并將其為我所用，以建設(shè)出更優(yōu)質(zhì)的水利工程，有效控制混凝土裂縫的產(chǎn)生。

3．2 注重材料的選擇，優(yōu)化混凝土的配合比例

在原材料的選擇上，首先要選用優(yōu)質(zhì)的水泥，盡可能選擇水化熱度較低，且強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度相一致的水泥，為降低混凝土內(nèi)部水化產(chǎn)生的熱能，防止溫度裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)適當(dāng)減少水泥的用量。其次要選用顆粒大、強(qiáng)度高、級配好的優(yōu)質(zhì)砂石料，其中含沙量應(yīng)控制在1%以下，以合理控制混凝土空隙率。

在混凝土原料的配比上，在經(jīng)反復(fù)攪拌試驗(yàn)基礎(chǔ)上，獲取混凝土最佳配合比例。配置混凝土?xí)r，要摻入適量的粉煤灰，增強(qiáng)混凝土的和易性，緩解溫差，減小收縮，同時(shí)還能提高混凝土的抗腐蝕性。另外還要合理使用外加劑，常溫環(huán)境下盡可能選擇堿水劑;若是溫度較低的冬季，應(yīng)選用抗凍型的復(fù)合添加劑，以達(dá)到有效降低混凝土裂縫的目的。

3．3 采用先進(jìn)施工工藝，提高混凝土施工質(zhì)量

要保證混凝土質(zhì)量和水利工程質(zhì)量，需要先進(jìn)的施工工藝做技術(shù)支持。二次振搗是混凝土施工中的一種高效施工工藝，能有效降低混凝土裂縫。與手工搗固方式相比較，現(xiàn)代化的機(jī)械振搗方式更能有效減小混凝土收縮。振搗時(shí)間的長短，要取決于機(jī)械性能，一般控制在5～15S/次為宜，合理的混凝土振搗能很好的消除粗骨料、鋼筋下面的水膜，從而消除沉縮收縮量。為有效控制混凝土干縮、沉縮、塑性收縮等引起表面裂縫，可采用二次抹壓技術(shù)，通過抹光機(jī)械多次提漿、抹平，使混凝土平整度和強(qiáng)度打發(fā)提升，減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。

4 結(jié)束語

加強(qiáng)對混凝土裂縫的控制與管理，是水利工程施工得以順利進(jìn)行的重要保障，也是保證水利工程建筑強(qiáng)度和穩(wěn)定性的重要手段。混凝土裂縫一直是困擾水利工程施工的“老大難”問題，嚴(yán)重的混凝土裂縫不僅會(huì)破壞水利建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，還會(huì)給國家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來極大損失。因此減少和控制混凝土裂縫的出現(xiàn)成為施工企業(yè)工作的重心，嚴(yán)格按照施工技術(shù)與工藝流程進(jìn)行施工，加強(qiáng)對施工薄弱環(huán)節(jié)的監(jiān)督與管理，提高施工人員的安全責(zé)任意識等，從每一個(gè)細(xì)節(jié)著手提高混凝土施工質(zhì)量，有效避免混凝土裂縫的產(chǎn)生，提升水利工程建筑的整體質(zhì)量。

［1］阮文剛．論建筑工程項(xiàng)目施工中混凝土裂縫的控制技術(shù)［J］．商品混凝土，2012(9)．

［2］李濤濤．淺談水利施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)［J］．中國水運(yùn)，2010(2)．