水利施工中的混凝土裂縫的原因及防治措施

(河南省清豐縣水利局,河南濮陽，457300)

前言

水利施工中，只有對混凝土裂縫進(jìn)行有效控制，才能夠?yàn)槠髽I(yè)營造一個(gè)良好的社會(huì)影響，創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。也就是說，水利工程中混凝土裂縫的合理控制有非常大難度，對項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)要求十分嚴(yán)格。當(dāng)前水利工程混凝土裂縫的控制還存在一定的問題，必須要充分發(fā)揮出管理人員的主體性作用，不斷增強(qiáng)管理人員素質(zhì)，才能夠提高混凝土施工技應(yīng)用有效性，保證施工技術(shù)的應(yīng)用更好地滿足工程項(xiàng)目建設(shè)需要。

1 混凝土裂縫的危害

假如混凝土出現(xiàn)裂縫的話，就會(huì)造成巨大的危害。第一，在進(jìn)行施工的時(shí)候，如果混凝土出現(xiàn)了裂縫就會(huì)從根本上降低水利工程的建設(shè)強(qiáng)度，嚴(yán)重的還會(huì)使建設(shè)時(shí)所用的鋼筋出現(xiàn)外露的情況，如此以來就會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)氧化侵蝕的情況，從而導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)銹蝕的情況，混凝土的質(zhì)量也會(huì)有所改變，從而在一定程度上加速混凝土裂縫的產(chǎn)生，導(dǎo)致施工完成部分的強(qiáng)度不夠，在影響施工進(jìn)程的同時(shí)，還會(huì)對水利工程的壽命和質(zhì)量造成相應(yīng)的影響。假如在出現(xiàn)裂縫的時(shí)候施工單位所采取的措施不夠及時(shí)的話，就會(huì)加重混凝土裂縫的產(chǎn)生，從而減少水利工程的使用壽命，對人們的財(cái)產(chǎn)安全造成一定的危害。

2 水利施工中出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因

2.1 溫度因素

溫度裂縫是因?yàn)槌霈F(xiàn)了較大的溫差變化或是混凝土結(jié)構(gòu)的體積較大，裂縫的出現(xiàn)與否沒有一定的規(guī)律。溫差造成的中裂縫的實(shí)際寬度大小不一致，并且和溫度也有著十分密切的聯(lián)系。一般來說，冬季出現(xiàn)的裂縫會(huì)比較寬，夏季出現(xiàn)的裂縫比較窄，且高溫造成的裂縫往往呈現(xiàn)著兩邊細(xì)、中間粗的情況，冷縮的裂縫寬度也不會(huì)出現(xiàn)明顯的差異。大面積結(jié)構(gòu)下的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫經(jīng)常以交錯(cuò)的方式出現(xiàn)，其中梁板結(jié)構(gòu)的裂縫寬度也比較大，因此通常情況下主要和短邊呈現(xiàn)平行狀態(tài)。

2.2 施工不當(dāng)

在具體進(jìn)行混凝土施工的過程中，通常都是分為三個(gè)步驟來進(jìn)行的，一旦其中任何一個(gè)步驟產(chǎn)生問題就會(huì)對整個(gè)水利施工造成影響，因此在進(jìn)行攪拌的時(shí)候，假如無法控制好水的比例，從而就會(huì)造成稀碎砂石出現(xiàn)上浮的情況，混凝土表面凹凸不平；假如在施工的時(shí)候稍有疏忽就會(huì)造成嚴(yán)重的地基凹陷的情況，以上這些都可能會(huì)造成建筑產(chǎn)生裂縫。如果在拆除支撐模具的時(shí)候混凝土還沒有達(dá)到規(guī)范拆模強(qiáng)度，就會(huì)由于壓力過大而使水利施工出現(xiàn)坍塌或者是變形的情況，假如在該情形下，相關(guān)保護(hù)措施沒有做好的話，就會(huì)造成裂縫出現(xiàn)蔓延的情況。

2.3 沉降因素

沉降問題造成的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫大多都是貫穿性裂縫和深進(jìn)裂縫，同時(shí)，裂縫的走向也和沉降的實(shí)際情況有著十分緊密的聯(lián)系。一般情況下，裂縫和地面之間的夾角在30°～45°，或者呈現(xiàn)直角分布的情況。通過對沉降裂縫問題的研究，發(fā)現(xiàn)沉降的裂縫很容易出現(xiàn)錯(cuò)位的情況，這種問題也使得混凝土結(jié)構(gòu)的破損問題無法得到有效解決，對于水利施工的安全性和穩(wěn)定性都將造成十分不利的影響。

3 水利施工中混凝土裂縫的控制措施

3.1 合理控制施工溫度

通常情況下，在混凝土的凝固硬化過程中，如果水和水泥相互融合，將產(chǎn)生相應(yīng)的水熱化反應(yīng)，容易引起混凝土溫度的變化，如果不能在有效時(shí)間之內(nèi)將熱量消散，長期存留于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，當(dāng)產(chǎn)生溫差時(shí)將產(chǎn)生混凝土裂縫。針對因溫度變化而引起的裂縫問題，首先應(yīng)從材料用量著手，盡可能地減少對水泥的使用量，消除水與水泥的化學(xué)反應(yīng)，消除熱量在混凝土內(nèi)部的形成。并且通過減水劑、增塑劑、緩凝劑的添加，改善混凝土和易性(流動(dòng)性(稠度)、粘聚性和保水性)使混凝土內(nèi)部材料均勻分布。其次，考察現(xiàn)行施工工序的可行性，進(jìn)行合理調(diào)整，在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置相應(yīng)的冷卻管道，并積極引入先進(jìn)的制冷技術(shù)，達(dá)到對混凝土內(nèi)部降溫的目的。此外，通過設(shè)立專門的混凝土質(zhì)量監(jiān)督小組，實(shí)時(shí)觀察監(jiān)督混凝土變化情況，一旦溫度產(chǎn)生變化，及時(shí)上報(bào)相關(guān)部門，并采取相應(yīng)的應(yīng)急冷卻處理措施。

3.2 對施工不當(dāng)?shù)姆乐未胧?/h3>

混凝土施工對施工方法與施工順序具有較高的要求，無論是施工環(huán)節(jié)還是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)都應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。一是設(shè)計(jì)階段。工程前期施工設(shè)計(jì)過程中，需將裂縫問題納入考慮范圍之內(nèi)，為有效降低混凝土溫度升高值，可適當(dāng)?shù)販p少對水泥的使用量，在施工前做好對混凝土的早期保護(hù)，特別是在一些大型水利工程的施工過程中，會(huì)出現(xiàn)水熱化的問題，所以在前期施工過程中一定要注意保養(yǎng)混凝土，注意保養(yǎng)的時(shí)間。二是必須在建成的初期和后期加強(qiáng)對建筑物一定的維護(hù)，必須修補(bǔ)一些可以修補(bǔ)的裂縫。

3.3 控制沉降裂縫的方法

沉降裂縫之所以會(huì)產(chǎn)生時(shí)因?yàn)榻ㄖ牡鼗峦临|(zhì)不均，沉降裂縫具有比較廣的分布面， 經(jīng)常在混凝土的表面與通常筋呈水平方向出現(xiàn)，在混凝土構(gòu)件模板拆除后的3～7h內(nèi)最容易出現(xiàn)，因混凝土在澆筑時(shí)，骨料顆粒會(huì)產(chǎn)生下沉，水泥漿則會(huì)出現(xiàn)上浮的現(xiàn)象，在這個(gè)過程中，鋼筋、大骨料或者預(yù)埋件會(huì)對骨料和水泥漿產(chǎn)生阻擋的作用，從而使得混凝土出現(xiàn)分離現(xiàn)象，在施工過程中，一般采取以下措施防止此類現(xiàn)象的產(chǎn)生：在混凝土進(jìn)行施工的時(shí)候，盡可能的減少布點(diǎn)下料的位置；在對構(gòu)件下層鋼筋進(jìn)行振搗的時(shí)候可以適當(dāng)?shù)膶ι蠈愉摻钸M(jìn)行輕輕的振搗，但應(yīng)該注意盡量減少上部鋼筋對水泥漿的粘帶；澆筑前用水噴灑鋼筋和模板使其溫度降低，同理，在夏季進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)該盡量選擇溫度相對較低的早上或者晚上；在施工過程中，嚴(yán)格控制保護(hù)層厚度；在混凝土進(jìn)行澆筑的時(shí)候，振搗混凝土的時(shí)間應(yīng)該充分，分隔間層的時(shí)間應(yīng)該盡量減少。

3.4 加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)是控制混凝土裂縫的重要措施，應(yīng)采用篷布、塑料布等覆蓋混凝土表面，適當(dāng)灑水，加強(qiáng)濕度與溫度控制，防止因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)不當(dāng)出現(xiàn)溫度裂縫、干縮裂縫等。混凝土的養(yǎng)護(hù)分為加熱養(yǎng)護(hù)和自然養(yǎng)護(hù)，現(xiàn)澆多以自然養(yǎng)護(hù)為主，在澆筑完成12h以內(nèi)必須要對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可采用帶模包裹、噴淋灑水等方式來進(jìn)行保濕。在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到1.2MPa時(shí)，嚴(yán)禁行走。為了便于后期拆模，在澆筑完成的1～2d后，可稍微松開模板，持續(xù)灑水養(yǎng)護(hù)直至拆模，在拆模后繼續(xù)灑水，在混凝土表面潮濕的情況下，利用塑料布、帆布等將其包裹，切實(shí)保證包覆物完好無損，內(nèi)表面應(yīng)會(huì)凝結(jié)一定水珠，有條件的地段可適當(dāng)延長保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

綜上所述，水利工程的修建是人類工程中最重要要的舉措之一，例如三峽大壩的修建不僅調(diào)節(jié)了上下游水資源平衡，產(chǎn)生的電力也極大地方便了人們的生活。但是水利工程的修建并不容易，尤其是混凝土的施工。混凝土容易受到各種因素的影響，出現(xiàn)裂縫，影響工程質(zhì)量。因此文章對裂縫控制措施進(jìn)行了研究。希望能夠相關(guān)工程的建設(shè)提供借鑒和參考。