水利施工中混凝土裂縫原因分析及處理

（揚(yáng)州市邗江水利建筑工程有限公司）

摘要：水利施工過程中，混凝土工程非常關(guān)鍵，實(shí)踐中因施工環(huán)境條件、材料、技術(shù)等諸多因素的影響，如果處理不好，則可能會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，以至于水利工程難以有效發(fā)揮其作用。本文將對水利施工過程中的混凝土裂縫病害成因進(jìn)行深入的探究，并在此基礎(chǔ)上就如何進(jìn)行有效防范、處理，談一下個人的幾點(diǎn)認(rèn)識，僅供參考。

關(guān)鍵詞：水利工程；混凝土裂縫成因；處理方法；研究

水利工程作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，關(guān)系重大，其施工中的混凝土裂縫對整個工程結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性，產(chǎn)生了較大的影響，因此應(yīng)當(dāng)加以重視。

一、水利施工中的混凝土裂縫成因分析

1.1成因一：溫差型裂縫

水利工程混凝土施工凝固時，水化熱現(xiàn)象非常普遍，以至于其內(nèi)、外部產(chǎn)生的溫差非常的大，容易造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂隙或者裂縫，如下圖所示。

（圖1：溫差型混凝土裂縫示意圖）

水利工程混凝土內(nèi)、外溫差產(chǎn)生的原因非常的多，比如因施工降溫環(huán)境條件不足、內(nèi)部溫度較高以及水分蒸發(fā)過快，而產(chǎn)生裂縫；此外，還可能因寒冷天氣施工條件下，混凝土內(nèi)部水分溫度非常的低，產(chǎn)生滲透壓力，導(dǎo)致裂縫病害。

1.2成因二：外力失衡型裂縫

水利工程施工建設(shè)過程中，需對混凝土受力情況進(jìn)行分析研究，在混凝土表面受力不均勻時，會導(dǎo)致混凝土裂縫。實(shí)踐中可以看到，因水利工程多為大型建筑項(xiàng)目，所以混凝土分析難度隨之加大，要求施工之前需對建材受力情況以及水利結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳解。比如，水利工程施工過程中需對堤壩上層加固處理，如果處理不當(dāng)或者技術(shù)到位，則會導(dǎo)致堤壩受力超標(biāo)，以至于混凝土結(jié)構(gòu)表面因受力不均勻而產(chǎn)生裂縫。

1.3成因三：凝固收縮或者干裂型裂縫

據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，造成水利工程混凝土凝固收縮的主要原因是混凝土凝固過程中散熱、蒸發(fā)，特別大體積混凝土更為明顯。當(dāng)混凝土因凝固而出現(xiàn)散熱或者蒸發(fā)現(xiàn)象時，就會發(fā)生收縮現(xiàn)象，加之外界作用，會產(chǎn)生收縮壓力；當(dāng)收縮力直接作用到混凝土?xí)r，如果收縮壓力遠(yuǎn)超過混凝土抗壓極限，則必然會產(chǎn)生裂縫。

（圖2河道混凝土干縮型裂縫示意圖）

對于干裂型裂縫而言，與混凝土自身的含水量存在著直接的關(guān)聯(lián)性，該種裂縫病害主要是因養(yǎng)護(hù)不當(dāng)、養(yǎng)護(hù)過程中受自然環(huán)境的影響造成的，混凝土嚴(yán)重失水，以至于其抗壓能力急劇下降，最終發(fā)生干裂。

1.4地形地質(zhì)型裂縫

水利工程項(xiàng)目多處于遠(yuǎn)離城市中心以及人流密集地區(qū)，相對而言地形地質(zhì)條件比較復(fù)雜，尤其在特定的環(huán)境天氣條件下，可能會發(fā)生變化。比如，降水量相對較大時，因地下水循環(huán)加速而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)受到強(qiáng)大沖擊，久而久之，就會出現(xiàn)下沉性裂縫。

二、水利施工中的混凝土裂縫處理方法

基于以上對水利施工過程中存在的混凝土裂縫類型及其成因分析，筆者認(rèn)為要想有效控制和處理裂縫，應(yīng)當(dāng)從以下幾個方面著手：

2.1思想上應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)重視，嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)

為了保證水利工程施工質(zhì)量、防止混凝土裂縫病害產(chǎn)生，應(yīng)當(dāng)從根本上摒棄傳統(tǒng)的思想觀念，不能只顧施工進(jìn)度而放松施工質(zhì)量管理。為了能夠有效提高水利工程施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)堅持施工進(jìn)度、質(zhì)量兩條腿走路，協(xié)調(diào)二者之間的關(guān)系。之所以會出現(xiàn)施工裂縫病害，其中一個非常重要的原因就是施工建材，材料質(zhì)量在很大程度上決定著水利工程施工質(zhì)量。水利工程施工之前，應(yīng)當(dāng)重視材料優(yōu)選。材料是確保施工質(zhì)量的關(guān)鍵，如果施工建材存在質(zhì)量問題，再好的技術(shù)工藝也沒有意義。材料選購過程中，需充分了解水利工程施工建設(shè)項(xiàng)目特點(diǎn)、環(huán)境條件，以此來提高所選建材的適用性。同時，還要嚴(yán)把施工材料入場關(guān)，對于運(yùn)入施工現(xiàn)場的施工建材，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，必要時還要進(jìn)行抽檢，待調(diào)查合格后方可投入使用，這也是防治混凝土裂縫產(chǎn)生的有效手段和途徑。

2.2幾種典型裂縫病害防治方法

對于干縮型裂縫而言，在防治過程中，應(yīng)當(dāng)采取以下方法。優(yōu)選施工建材，以干縮值相對較小、強(qiáng)度較好的水泥為宜，比如硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥等。

在水灰配比設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)對水灰配置比例進(jìn)行嚴(yán)格控制，并摻加適量的高效減水劑，以減少水、水泥比重，確保混凝土強(qiáng)度。混凝土澆注過程中，應(yīng)當(dāng)事先將水澆在基層和模板上，均勻濕透以后才能進(jìn)行下一步施工操作。在此過程中，為確保混凝土的濕度，建議用薄膜覆蓋在其表面、噴灑養(yǎng)護(hù)劑；如果溫度過高，風(fēng)比較大，則需采取防風(fēng)、遮陽措施，以此來確保混凝土結(jié)構(gòu)完整性，避免出現(xiàn)干縮型裂縫。

對于溫度型裂縫而言，為防治裂縫病害發(fā)生，應(yīng)當(dāng)盡可能地減少混凝土發(fā)熱量。混凝土之所以會發(fā)熱，主要是因?yàn)樗喟l(fā)熱造成的，為減少混凝土發(fā)熱量，不僅要優(yōu)選發(fā)熱量相對較少的材料（水泥），而且還要減少水泥比重。對于該種裂縫，需對骨料級配進(jìn)行重新調(diào)整，選取骨料粒徑相對較大的材料。同時，還要摻入適量的粉煤灰，加入高效減水劑，不僅要減少水泥的實(shí)際用量，而且還要確保混凝土強(qiáng)度。實(shí)踐中，還要盡可能減少混凝土入倉溫度，嚴(yán)把澆筑時間關(guān)。春季、秋季施工時，需多澆筑，尤其是正午時分一定要避免澆筑。在具體澆筑施工過程中，應(yīng)當(dāng)加入適量的冰、冰水，以免骨料溫度太高。混凝土澆筑過程中，建議采用薄層澆筑法來增大其散熱面積，在合理范圍內(nèi)適當(dāng)延長時間，以免產(chǎn)生溫度型裂縫。

除以上兩種較為典型的混凝土裂縫病害外，還可采用其他方法來有效防止裂縫病害的產(chǎn)生。比如混凝土配比一定要嚴(yán)格的控制，可事先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最大限度地減少水泥占比。在混凝土配制過程中，摻入適量的粉煤灰，可以有效增強(qiáng)混凝土自身的抗腐蝕性，這樣可以確保混凝土強(qiáng)度。針對已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的位置，建議適當(dāng)增加斜筋，通過添加一定量的鋼筋，可提高混凝土承載力。通過該種方式，可以有效增加混凝土抗拉強(qiáng)度，以免裂縫因承受的作用力過大而不斷擴(kuò)大。同時，還要對混凝土加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，即混凝土澆注過程中，需先把水澆在基層、模板上，均勻濕透。為確保混凝土濕度適宜，建議用薄膜覆、稻草等覆蓋在混凝土表面，嚴(yán)格控制時間和拆模順序。此外，還要做好水利工程項(xiàng)目施工設(shè)計工作，盡可能減小結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的約束度，有效較小混凝土內(nèi)部鋼筋保護(hù)層的厚度，以免產(chǎn)生混凝土裂縫。實(shí)踐中，為了能夠有效預(yù)防混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)裂縫問題，養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)當(dāng)做好前期養(yǎng)護(hù)工作。在此過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制濕潤度，并在混凝土表面適當(dāng)涂抹防腐層，優(yōu)選抗防腐性能比較好的鋼筋、混凝土材料，以此來促進(jìn)水利建設(shè)項(xiàng)目施工質(zhì)量。

2.3對地形地質(zhì)詳細(xì)勘探

水利工程項(xiàng)目施工建設(shè)過程中，一般擬建工程所處的地區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件非常的復(fù)雜，很可能會引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫病害。對此，施工人員應(yīng)當(dāng)對水利工程施工條件進(jìn)行全面了解和把握，在實(shí)地考察以后，采用多樣化的技術(shù)手段對該地質(zhì)地形進(jìn)行評測；同時，還要制定因地質(zhì)地形條件而造成的混凝土裂縫病害應(yīng)對措施和方法，以確保水利工程施工建設(shè)順利進(jìn)行。

三、結(jié)束語：

綜上所述，水利工程施工建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)混凝土裂縫及其成因分析，只有準(zhǔn)確了解和把握混凝土裂縫成因，才能使水利施工中的混凝土裂縫防治工作有的放矢。在此過程中，應(yīng)當(dāng)優(yōu)選施工材料，對施工程序嚴(yán)格把控，并且加大施工勘查力度，以免出現(xiàn)裂縫和影響整個工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。

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