淺析水利施工中的混凝土裂縫控制與管理

【摘要】水利工程關(guān)系國(guó)計(jì)民生，它為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)便利，對(duì)國(guó)家的發(fā)展具有重大作用。隨著社會(huì)的發(fā)展和施工技術(shù)的進(jìn)步，混凝土在水利工程中發(fā)揮的作用越來(lái)越大。但是在水利工程建設(shè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫的現(xiàn)象，混凝土裂縫問(wèn)題嚴(yán)重影響了水利工程的建設(shè)質(zhì)量。由于社會(huì)的進(jìn)步，水利工程的數(shù)量越來(lái)越多，為了更好更快地發(fā)展，也提高了對(duì)水利工程施工質(zhì)量的要求。混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象是水利工程建筑常見(jiàn)的病害之一，嚴(yán)重影響水利工程的穩(wěn)定性，對(duì)水利工程建筑會(huì)造成不同程度的損害，要想保證水利工程的施工質(zhì)量，相關(guān)工作人員在施工過(guò)程中需要做好水利工程建筑防護(hù)措施，有效解決水利工程施工過(guò)程中混凝土裂縫的問(wèn)題，盡量消除水利工程建筑的安全隱患。本文簡(jiǎn)述了常見(jiàn)的混凝土裂縫的類(lèi)型，再分析水利工程混凝土出現(xiàn)這些類(lèi)型的裂縫的原因，根據(jù)工程存在的問(wèn)題提出了相應(yīng)的解決控制措施，希望這些建議對(duì)相關(guān)人員具有借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】水利工程；混凝土；裂縫現(xiàn)象；控制措施

1.混凝土裂縫常見(jiàn)的類(lèi)型

1.1 塑性收縮導(dǎo)致的裂縫

塑性收縮裂縫是不規(guī)則的細(xì)長(zhǎng)形態(tài)，由于氣溫過(guò)高，蒸發(fā)速度快，表面干燥引起的裂縫。該混凝土在散熱或蒸發(fā)期間，其表面受到嚴(yán)重的負(fù)壓影響，收縮速度快，然后形成一種收縮應(yīng)力，如果收縮應(yīng)力超過(guò)了混凝土的承受能力，混凝土表面就會(huì)生成裂縫。

1.2 干縮導(dǎo)致的裂縫

干縮裂縫主要發(fā)生在養(yǎng)護(hù)完成之后的十幾天，它的形態(tài)主要呈網(wǎng)狀或者平行線(xiàn)狀。混凝土受到各種因素的影響，如果混凝土表面水分流失嚴(yán)重，而內(nèi)部水分流失較少，就形成了外干內(nèi)濕的狀態(tài)，造成內(nèi)外水分的不均勻性，最終受到內(nèi)力的制約，使其形成干縮性裂縫。干縮性裂縫的產(chǎn)生既會(huì)減少混凝土的使用期限，還會(huì)降低水利工程建筑物的抗壓能力和承重能力。

1.3 溫度導(dǎo)致的裂縫

溫度裂縫的形態(tài)是縱橫交錯(cuò)的不規(guī)則狀，是由于混凝土內(nèi)外表面溫差大形成的裂縫。當(dāng)混凝土微孔中的水結(jié)成冰后，混凝土的體積會(huì)隨著水變成冰而增大，就會(huì)形成凍脹應(yīng)力，由于微孔中的水溫度過(guò)低，混凝土的結(jié)構(gòu)還會(huì)受到一種滲透壓力，當(dāng)混凝土同時(shí)受到凍脹應(yīng)力和滲透壓力的影響時(shí)，已經(jīng)超過(guò)了混凝土最大承受的壓力強(qiáng)度，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。另外，材料的表層散熱能力比內(nèi)部好，很容易形成溫差，然后造成變形，最終形成溫度裂縫。

2.水利施工中產(chǎn)生混凝土裂縫的原因

2.1 材料質(zhì)量因素

混凝土是由多種材料組成，這些材料包含水泥、黃砂與水。黃砂需要盡可能地選擇優(yōu)質(zhì)的中粗砂，而水泥需要選擇性能好、水化熱低的優(yōu)質(zhì)水泥。原材料直接關(guān)系到混凝土的質(zhì)量，所以原材料的選擇十分重要，如果原材料的質(zhì)量存在問(wèn)題，那么裂縫現(xiàn)象會(huì)更加頻繁出現(xiàn)。例如在選擇水泥時(shí)，如果水泥的含水量較大，水泥膨脹過(guò)大，比較容易造成溫度裂縫，但是如果所選擇的水泥強(qiáng)度過(guò)高，在進(jìn)行水化的過(guò)程中釋放的熱較多，也會(huì)造成裂縫問(wèn)題。

2.2 材料配比因素

混凝土主要是原材料按照一定的比例混合制作而成，在配比的過(guò)程中如果操作不符合規(guī)范，混凝土的抗壓性能將會(huì)受到影響，導(dǎo)致混凝土凝結(jié)過(guò)早，造成裂縫現(xiàn)象，同時(shí)也會(huì)影響整個(gè)施工質(zhì)量。除此之外，掌握水灰的比例對(duì)混凝土的質(zhì)量也十分重要，如果水灰比例不合適，會(huì)降低水泥的水化作用，致使混凝土的整個(gè)結(jié)構(gòu)松散，最后造成干縮裂縫，很大程度降低了混凝土的強(qiáng)度。

2.3 混凝土后期養(yǎng)護(hù)因素

混凝土的后期養(yǎng)護(hù)是控制混凝土裂縫問(wèn)題的重要環(huán)節(jié)，也是混凝土施工中不可忽視的一項(xiàng)工作，如果后期沒(méi)有進(jìn)行合理地養(yǎng)護(hù)，就會(huì)很容易出現(xiàn)混凝土裂縫這一問(wèn)題。一般情況下剛剛澆筑后的混凝土，它本身所具有的水分完全可以滿(mǎn)足水泥水化的需要，但是它會(huì)受到環(huán)境等各種外界因素的影響，例如氣溫高蒸發(fā)快，導(dǎo)致混凝土表面的水分流失較快，進(jìn)而使水泥水化受到制約。

3.水利工程混凝土裂縫控制措施

3.1 選擇合適的材料

施工材料與項(xiàng)目工程的質(zhì)量存在著直接關(guān)系，所以，在制作混凝土之前，需要合理選擇和管理原材料，在選購(gòu)原材料時(shí)，應(yīng)該優(yōu)先選擇水化熱較低的水泥，這樣可以降低混凝土制作過(guò)程的內(nèi)部熱量，防止內(nèi)外溫差大引起溫變裂縫，同時(shí)也要降低單位的水泥用量。水泥的強(qiáng)度等級(jí)和硬度等級(jí)不宜過(guò)高，應(yīng)與混凝土的等級(jí)保持一致，并且水泥的細(xì)度要較差，這樣才可以提高混凝土的抗裂性能。除此之外骨料的選擇也十分重要，需要符合國(guó)家制定的《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法》的相關(guān)規(guī)定，還需注意使混凝土的原材料配合比例符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 提高施工技術(shù)水平

施工是混凝土設(shè)施形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了減少混凝土裂縫問(wèn)題，在制作混凝土的過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)混凝土的振搗，增強(qiáng)混凝土的抗壓力度，在實(shí)際操作過(guò)程中，必須按照順序保證均勻排列插點(diǎn)進(jìn)行振實(shí)，不能出現(xiàn)遺漏的情況，也要控制好振搗的間距。還可以在混凝土攪拌期間加入適量的外加劑，加強(qiáng)混凝土的防滲水性。在確定混凝土的質(zhì)量以后，需要嚴(yán)格把關(guān)具體施工過(guò)程中的施工質(zhì)量，可以采用二次振搗工藝，使用機(jī)械進(jìn)行振搗效果更好，這種方式可以降低混凝土的收縮性，能夠簡(jiǎn)單高效地防止混凝土出現(xiàn)沉縮裂縫問(wèn)題。根據(jù)機(jī)械的性能決定振搗的時(shí)間，最佳次數(shù)是5至15次，振搗的次數(shù)適宜更能有效消除粗骨料和鋼筋下面的水膜，進(jìn)而更好地消除沉縮收縮量。

3.3 做好防護(hù)養(yǎng)護(hù)工作

后期養(yǎng)護(hù)工作對(duì)控制混凝土裂縫問(wèn)題具有重大作用。施工單位進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，為了避免混凝土內(nèi)外溫差大引起的溫差裂縫，首先要確保混凝土內(nèi)外溫度平衡。另外施工人員要定期對(duì)混凝土進(jìn)行澆水，防止混凝土表面水分流失過(guò)多引起干縮裂縫。與此同時(shí)，混凝土水泥水化熱會(huì)散發(fā)較多的熱量，養(yǎng)護(hù)人員需要采取措施及時(shí)散發(fā)混凝土的內(nèi)部熱量，提高混凝土的耐久性能。

結(jié)束語(yǔ)

混凝土具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如耐火能力強(qiáng)，抗壓能力好，不容易風(fēng)化，所以它成為水利工程建筑的重要材料。在水利工程施工過(guò)程中，如果對(duì)工程沒(méi)有做好防護(hù)措施，混凝土很容易出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，所以為了保證水利工程的質(zhì)量，處理好混凝土的裂縫問(wèn)題具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]李炳榮，劉曉峰.淺析水利工程施工中混凝土裂縫的防治[J]. 水利科技與經(jīng)濟(jì). 2012（04）

[2]方珍元.試談水利工程中混凝土裂縫的成因與防治[J]. 農(nóng)業(yè)科技與信息. 2008（12）

[3]李濤濤. 淺談水利施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月）. 2010（02）

作者簡(jiǎn)介：吳鵬，1978-8 ，學(xué)歷：大專(zhuān)，現(xiàn)任職稱(chēng)：工程師，從事專(zhuān)業(yè)：水利工程。