淺析水利施工中混凝土裂縫問題及對策

(安徽省池州市水電工程局 安徽 池州 247100)

引言

水利工程的施工建設(shè)工作開展上，混凝土裂縫問題始終是影響工程施工質(zhì)量的一個突出問題，混凝土一旦出現(xiàn)裂縫，一方面會影響整個水利工程的建設(shè)質(zhì)量，影響施工作業(yè)進度與工程的安全性，還會導(dǎo)致工程預(yù)算超支，工程施工到計劃受到不良影響而導(dǎo)致工程無法如期交工，甚至?xí)绊懙阶鳂I(yè)質(zhì)量，帶來嚴(yán)重的安全隱患，因此做好混凝土裂隙的病害防治屬于工程施工質(zhì)量管理工作當(dāng)中一個十分重要的技術(shù)性問題，如果無法良好的防范與控制混凝土裂隙問題，就很難保障水利工程到施工具有較高的安全性與質(zhì)量水平，無法實現(xiàn)水利工程建設(shè)施工計劃的順利安全實施。因此，針對該課題，本文結(jié)合水利工程建設(shè)施工的一些實務(wù)進行了探討與研究，并提出了防范混凝土裂隙的一些方法措施，以下本文就從具體方面對該課題展開詳細論述。

一、水利工程中混凝土裂縫滲透的形成原因

對于水利工程施工作業(yè)中出現(xiàn)的混凝土裂隙，其成因依據(jù)性質(zhì)不同可以分為以下三種：

圖1 混凝土裂縫示意圖

(一)溫度變化造成

對于項目的混凝土澆筑作業(yè)工作來說，在混凝土配置工作做好以后，通常需要一定時間的靜置硬化，在這一過程進行當(dāng)中，混凝土?xí)c水作用發(fā)生發(fā)熱效應(yīng)，而此類效應(yīng)的出現(xiàn)會造成混凝土當(dāng)中出現(xiàn)內(nèi)部提高，假如無法及時采取措施進行解決與處理，此類溫度提升導(dǎo)致的溫差現(xiàn)象會造成混凝土形成溫度應(yīng)力而出現(xiàn)裂隙。

(二)混凝土收縮造成

因水利工程項目施工作業(yè)中，在混凝土的靜置硬化環(huán)節(jié)，水泥在硬化過程中會出現(xiàn)一定比例的體積收縮現(xiàn)象，而此類現(xiàn)象會導(dǎo)致混凝土相對于周邊的建筑部位出現(xiàn)形態(tài)的相對變化，從而導(dǎo)致變形。此類變形帶來的壓力會使得裂隙產(chǎn)生。通常來說，工程施工建設(shè)的過程中，對于構(gòu)件的選擇應(yīng)選取配筋率較為適宜的構(gòu)件，這樣可以在鋼筋約束作用影響下，如果發(fā)生水泥凝固過程中的收縮現(xiàn)象，鋼筋會出現(xiàn)拉應(yīng)力而避免局部變形產(chǎn)生裂隙[1]，但是，假如在水泥混凝土的使用上選擇摻入了標(biāo)號不同的水泥進行作業(yè)施工，就會導(dǎo)致混凝土表面的變形跟理想值不符，很難控制，形成裂隙，而由于水流的沖擊作用，此類混凝土裂縫會越來越嚴(yán)重，導(dǎo)致滲透現(xiàn)象出現(xiàn)發(fā)生。

(三)混凝土塑性坍落造成

混凝土在澆筑作業(yè)工作做好后，一定時期內(nèi)混凝土?xí)虼瞬牧闲再|(zhì)而產(chǎn)生塑性，而此類塑性的存在會導(dǎo)致混凝土發(fā)生塑性坍落，這就會造成混凝土出現(xiàn)裂隙，發(fā)生滲漏問題，而隨著滲漏現(xiàn)象的出現(xiàn)，還會造成混凝土混合料里面的大顆粒發(fā)生下沉，假如其變化受到鋼筋骨架的應(yīng)力影響或受到模板約束影響，就會造成混凝土相對的結(jié)構(gòu)變形，從而形成較大裂隙，引發(fā)滲漏，嚴(yán)重影響工程的安全性與建筑質(zhì)量。

二、水利工程中混凝土裂縫滲透的防治對策

(一)加強對混凝土材料質(zhì)量的控制

水泥質(zhì)量是影響混凝土性質(zhì)與硬化效果的重要原因，所以，對于水利工程的混凝土施工作業(yè)工作來說，做好水泥混凝土的材料質(zhì)量管理是解決裂隙滲透問題的一個關(guān)鍵性切入點。要解決混凝土在硬化過程中出現(xiàn)的水化熱問題，就需要在水泥混凝土材料的購置方面，選用低熱型的水泥混凝土材料，如選擇使用低熱的礦渣硅酸鹽水泥來進行作業(yè)施工，或在混凝土配制方面，控制水泥的配比情況，時期低于450公斤每立方米，這樣可以把水泥的發(fā)熱量控制在可接受狀況，從而避免應(yīng)力出現(xiàn)而導(dǎo)致施工部分發(fā)生相對變形而出現(xiàn)裂隙。

(二)對混凝土內(nèi)部溫度實施控制

混凝土凝固過程中內(nèi)部溫度提升導(dǎo)致的溫差裂隙是混凝土裂隙問題的關(guān)鍵成因，而要控制解決這一問題，應(yīng)對溫差問題給予合理處置與對待，本文認(rèn)為可以通過以下一些方法給予處理：(1)科學(xué)控制混凝土當(dāng)中的水泥配比，保障水泥跟工程質(zhì)量控制的要求保持一致，從而避免水化熱現(xiàn)象發(fā)生而導(dǎo)致裂隙。(2)在水泥里面適當(dāng)加入一定比例的添加劑，使得混凝土里面的塑性提高，從而減緩凝固速度，減少發(fā)熱對形體產(chǎn)生的不良影響。(3)針對體積比較大的混凝土，應(yīng)設(shè)置管道用制冷措施來有意識地控制降低其凝固過程中的內(nèi)部升溫現(xiàn)象，通過人為的降溫措施，避免裂隙發(fā)生。

(三)做好混凝土養(yǎng)護工作

要防范混凝土的裂隙出現(xiàn)，還需要做好混凝土的養(yǎng)護管理工工作，對于水利工程作業(yè)施工過程的管理工作而言，在混凝土施工作業(yè)完成后，還需要在后續(xù)管理上加強就作業(yè)部位的養(yǎng)護管理，通過科學(xué)養(yǎng)護避免混凝土變形，以此來防范裂隙出現(xiàn)，另外，對于混凝土的澆筑作業(yè)施工而言，應(yīng)當(dāng)在作業(yè)開始前，就作業(yè)部位的基層與模板實施浸潤處理，通過將作業(yè)部位的基層與模板浸濕，使得其保持一定的濕潤狀態(tài)，從而避免其跟混凝土之間出現(xiàn)凝固裂隙。在浸潤后，還需要對作業(yè)部位實施上層覆膜保護，通過覆膜來控制作業(yè)部分的水份散失速度，從而避免其出現(xiàn)裂隙。混凝土澆筑作業(yè)后的三到四天，其硬化凝固完成，可以對模板進行拆除。如果這一時期出現(xiàn)大風(fēng)天氣等氣候狀況，應(yīng)當(dāng)對作業(yè)部位實施防風(fēng)遮蓋處理，以此來保障作業(yè)部位受到科學(xué)養(yǎng)護而避免發(fā)生裂隙滲透。

(四)采用先進的裂縫處理技術(shù)與材料

由于現(xiàn)代科技的發(fā)展與各類新工藝，新材料在建筑領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用，使得混凝土施工作業(yè)的裂縫處理可以通過使用性質(zhì)上具有一定防裂能力的材料進行作業(yè)部位處理而起到防范裂隙產(chǎn)生的作用，如在水泥基中摻入結(jié)晶型防水材料、添加一定比例的灌漿材料等，此類材料在混凝土當(dāng)中的使用，可以在一定程度上防范混凝土凝固過程中的溫差與變形導(dǎo)致的裂縫，從而起到對防范裂隙的良好作用[3]。與此同時，還可以采用一些專門的防裂縫滲透技術(shù)來處理裂隙問題，如采用裂縫注漿技術(shù)用于處理裂隙，通過對裂縫部位進行注漿，能夠修補裂隙，以橡膠管實施注漿作業(yè)把縫隙部位的空氣進行排除，能夠提高混凝土的整體質(zhì)量，從而解決裂縫問題。

三、結(jié)語

結(jié)合以上觀點，水利工程作業(yè)施工工作開展中，混凝土裂縫的形成與發(fā)生原因是多種多樣的，要進行裂隙防治應(yīng)針對問題成因給予深入研究，結(jié)合具體的問題出現(xiàn)狀況制定針對性措施給予防范與處理，這樣才能切實解決裂隙滲透的發(fā)生，保障作業(yè)施工的質(zhì)量與安全。