水利工程混凝土澆筑質量缺陷的修復與過程管理

鄺贊杰

水利工程混凝土澆筑質量缺陷的修復與過程管理

鄺贊杰

（廣州市水務科學研究所（掛廣州市二次供水技術咨詢服務中心牌子），廣東 廣州 510220）

在水利工程建設的過程中，混凝土是不可或缺的原材料之一。但是，在現階段我國工程建設中經常出現混凝土澆筑問題，導致混凝土裂縫，影響工程建設的后續使用，也會阻礙當下建設工作的順利推進。鑒于此，需要對混凝土工程建設中的質量問題進行詳細研究，并且提出具有針對性的完善、修復措施，在日常工作中提升對混凝土的養護工作，有效解決混凝土出現裂縫的現象。

水利工程；混凝土；裂縫

混凝土自身的強度和剛度在工程建筑中的作用是不容忽視的，但是正因為自身性能，混凝土的質量極易受到周圍環境、溫度等的影響，也由此引發了水利工程中出現大量的混凝土裂縫現象，影響工程順利推進的基礎上也會造成極為嚴重的人員、經濟損失。在處理混凝土裂縫現象需要形成一套具體可行的處理方式，有效杜絕混凝土裂縫現象出現，提升水利工程施工與管理。

1 混凝土澆筑過程中經常會出現的現象

1.1 麻面現象

麻面現象指的是混凝土凝固之后的表面出現了麻面和凹陷現象，這種情況會造成混凝土表面粗糙情況，形狀和“麻子”相似，混凝土表面的光滑程度不足，會影響后續的施工進程。這種情況出現的主要原因有以下三個：①在混凝土腳澆筑之前，沒有按照既定的施工要求，混凝土內部含水量不足、濕度不足，混凝土凝固的過程中水分流失過多，形成麻面。②脫模板中使用的脫模劑不符合工程需求，存在涂抹不均勻的現象，混凝土與模板之間互相粘連，在混凝土凝固之后形成的麻面。③混凝土震動的過程中不符合既定的作業要求，造成混凝土內部和表面冒出的泡未能夠全部消除，最后出現的混凝土表面氣泡過多，形成麻面【1】。

1.2 蜂窩現象

蜂窩現象指的是混凝土中原材料的配比與相關標準之間存在較大差異，石料與砂漿的比例并不合理，造成蜂窩現象出現。與此同時，混凝土的不均勻拌和、不充分拌和也會造成蜂窩現象。并且，不合理的混凝土切合工藝也會造成混凝土不均勻混合的現象，影響混凝土的后續使用與質量【2】。

1.3 漏筋現象

這指的是混凝土中的一部分鋼筋出現了外露情況，出現這一現象的主要原因是：①混凝土中的鋼筋保護墊出現位移，在混凝土澆筑的過程中需要安裝防護墊，進而能夠保證鋼筋的穩定性，避免鋼筋在模板上出現的位置偏離的纖細那個。在工程建設的過程中會出現大量的不確定因素，例如混凝土保護措施不足、震動工藝不良、混凝土結構出現碰撞位移現象，鋼筋都會外露。②混凝土中的鋼筋比重較大，鋼筋排列的密度較大，一部分石料不能直接滲透到鋼筋結構中，造成鋼筋的結構穩定性不足，出現外露現象。③鋼筋模板滲透，混凝土的模板不牢固，互相連接的緊密度不足，材料與模板之間的距離過緊，出現碰撞現象，鋼筋也會暴露在混凝土表面【3】。

2 水利工程混凝土澆筑質量缺陷

2.1 塑性收縮裂縫

水利工程施工期間混凝土裂縫現象是時常存在的，這種工程質量問題在施工進程中、施工結束之后均會出現，運行初期的5—10年之間便是混凝土裂縫出現的主要原因。可見，混凝土在工程建筑中出現并不是老化、使用損耗等問題，而是在施工階段出現的安全、隱患問題之一，需要在工程建設階段便加以重視。導致混凝土出現裂縫的原因之一便是混凝土抗拉性能降低，在混凝土出現裂縫的時候一部分有害物質、雜質進入到混凝圖裂縫中，腐蝕鋼筋結構，造成鋼筋位置被銹蝕，而混凝土結構受到鋼筋銹蝕的影響，自身的結構性能也會出現變化，惡性循環導致混凝土裂縫逐漸加深【4】。

2.2 溫差裂縫

混凝土出現裂縫的另一個重要原因就是混凝土結構周圍的溫度變化。混凝土澆筑后，需要進行固化、水化反應，此時混凝土內部的溫度、周圍環境的溫度等都會發生變化，造成混凝土在短時間內自身性質出現波動，出現溫度差異，此時混凝土內部和外部的溫度會出現較大的溫度差，這種溫度結構的變化會誘發混凝土內部與外部產生較強的作用力，進而失去的原本的平衡狀態，加劇混凝土熱脹冷縮反應的效果。

當混凝土澆筑之后周圍環境溫度過低，還有可能出現混凝土結冰現象，這列情況下混凝土受溫度影響產生的變化則更加強烈，會造成混凝土結構內部的激烈收縮反應，繼而出現裂縫現象。這種情況出現的具體原因便是自然氣候影響，但是并非不可控制和轉變的，需要結合混凝土施工的具體環境進行養護，適當降低混凝土澆筑前后的溫度與濕度變化，減緩溫度降低的速度，保證混凝土在后續使用中不會出現裂縫現象【5】。

2.3 收縮應力的整體作用

在水利工程建設中，混凝土裂縫現象是常見的工程問題之一，在實際建設的過程中，收縮力與混凝土裂縫現象的關系十分密切。水利建設的環境十分復雜，且經常受到自然環境的影響，例如地質、環境、水文等等。在工程建設的過程中外力影響十分明顯，例如外力、作用力、重力等影響，進而出現混凝土裂縫情況。

值得注意的一點是混凝土澆筑之后，由于混凝土自身的熱量在短時間內出現劇烈變化，水分蒸發速度較快，在水分蒸發之后混凝土自身的濕度會急速下降，其中各項原材料也會出現水分不足的情況。而由于混凝土澆筑之后的體積較大，其內側與外側的溫度會出現較大的差異，干濕程度不同也造成了裂縫問題嚴重。鑒于此，在水利建筑工程推進的過程中，需要相關技術人員對施工工藝的選擇進行控制，選擇合理的養護工作，避免混凝土出現溫度變化，產生裂縫現象【6】。

2.4 鋼筋混凝土硬化問題

鋼筋混凝土在澆筑之后會逐漸降溫，并且硬化，在此期間會產生集中拉力，混凝土自身的體積出現膨脹變化，加之一系列的外部條件影響，混凝土變形十分顯著，進而導致工程中的混凝土結構缺少必要的強度和剛度，最終由于拉伸能力不足出現大面積裂縫。同時，鋼筋混凝土其原料大部分以水泥構成，而水泥遇到水后會產生一定的化學反應，導致水分不斷被吸收，最后使混凝土不斷膨脹，進而加重了混凝土的開裂。混凝土開裂會直接導致混凝土結構中的鋼筋直接暴露在空氣中，鋼筋在空氣中的暴露時間過長，與空氣中的物質出現氧化、銹蝕等情況，自身的膨脹情況會逐漸加深，長此以往形成惡性循環。

3 水利工程混凝土澆筑質量缺陷的修復與管理

3.1 控制原材料質量

在水利工程施工的過程中需要檢驗混凝土的強度和穩定性。混凝土的強度越高，則質量也就越好，混凝土施工之后的后續工作也能夠順利實施。在正式施工之前可以按照相應的施工原材料配比進行試拌和，盡量降低混凝土中水泥的用量，利用粉煤灰替代，將膠水使用的比重控制在合理的范圍內，混凝土中粗骨料的使用采用二級配比標準，添加適當的粉煤灰能夠有效提升混凝土的和易性、降低溫升、減少收縮、提高抗侵蝕。

同時，在混凝土極易出現裂縫的位置可以適當布置一些斜筋，鋼筋的加入能夠降低混凝土承擔的建筑重量，將原有的荷載轉移到增加的鋼筋結構中，能夠避免由于荷載影響導致的混凝土裂縫現象。與此同時，為了避免混凝土中裂縫的出現，在工程建設的設計階段也可使用中低強度的水泥進行配比，進而增加混凝土后期的使用強度。在工程建設的結構設計中需要適當降低結構的約束車高度，對于混凝土中的鋼筋保護膜選擇需要盡量選取最小值，避免裂縫出現【7】。

3.2 在混凝土中加入適量的粉煤灰

粉煤灰中蘊含著大量的礦物質，其中的鋁酸鹽玻璃珠和海綿狀玻璃體，會有效降低水泥砂漿中的需水量，能夠填補水泥砂漿中的空隙，粉煤灰也能夠對水泥的緊湊性加以改善。根據相關研究可見，在相同計量的水中，這兩種礦物質能夠增強混凝土中的流動性，提升后續的使用效果。

3.3 混凝土配合比的控制

混凝土質量與混凝土的配合之間具有緊密的關系，混凝土原材料的各項配合比重能夠直接影響混凝土的強度。其中水泥摻量和水灰比是影響養護混凝土強度等級的最重要的兩個因素。在工程設計中，施工單位必須根據混凝土強度、坍落度和耐久性的等級，調整水泥用量和水灰比，選擇最合適的混凝土配合比。原材料在工程建設中會隨著工程的推進而逐漸發生變化，在混凝土施工的同時需要結合工程建設的基本條件，適當調整混凝土的配比，避免工程建設中出現混凝土質量不佳的現象，影響現階段建設水平以及后期的施工效果。

3.4 混凝土拌合與沉降

混凝土拌和主要是對其原料進行控制。首先，應當保證混凝土的拌和時間滿足既定的要求，保證骨料和水泥能夠充分混合。混凝土拌和之后需要進行檢查，檢車形式可選擇抽樣檢查，保證砂漿的承載能力、骨料的配比等等，不同品牌和性能的砂漿差異需要控制在30kg/m3之間。

混凝土結構不均勻造成的沉降現象可通過適當降低混凝土結構的重量完成，適當調整混凝土的結構、鋼筋配比等能夠有效緩解此類情況。但是如果只是簡單的減輕混凝土結構來減緩沉降現象出現的幾率，那么極有可能造成混凝土整體結構的重量減少、穩定性偏弱，加重不均勻沉降的情況。

工程建設中對混凝土質量的控制需要從源頭出發，結合施工設計、原材料、施工工藝、養護措施等進行，詳細計算每一個使用混凝土環節的結構承載力、結構強度、結構剛度等，并且計算出達到以上標準時混凝土需要的溫度控制，力求能夠有效延長混凝土結構在工程中的耐久性。選擇的混凝土原材料需要符合耐久性的標準，工程建設每一個環節結束都需要進行檢驗檢查。

3.5 混凝土的澆筑與養護

在施工階段可以使用分層施工的形式。為了減少混凝土建設出現質量問題，可以在澆筑施工中選擇后澆筑方式，將需要澆筑的位置在平面基礎上劃分成四個大部分，而后對每一個劃分的小部分進行澆筑，避免澆筑面積過大影響混凝土的整體性，大面積澆筑后出現的熱量集中現象也能夠得到有效緩解，避免混凝土裂縫產生。

與此同時，在水利工程施工的過程中，為了降低裂縫現象出現的比重，需要結合施工現場的具體情況進行混凝土養護工作，這樣不僅能夠保障混凝土的質量、強度都與既定標準吻合，還能夠規避其出現裂縫的誘因。工作人員在選擇養護形式時需要結合混凝土澆筑的具體環境進行，選擇保濕養護、自然養護等形式，避免混凝土澆筑之后出現熱量過于集中的現象，減少混凝土裂縫出現。

在混凝土澆筑之后需要鋪設薄膜或者是向混凝土表面澆水，進而能夠起到一定的保濕作用。澆筑初期的混凝土十分脆弱，受到環境和自身溫度變化的影響便會出現裂縫現象，需要工作人員對其進行完善的養護工作，能夠增加混凝土的穩定性、強度等，還能夠有效降低混凝土出現裂縫的幾率。

4 結束語

根據相關研究能夠看出，水利行業在我國舉足輕重，是我國經濟建設領域的組成部分。鋼筋混凝土框架在建筑中直接影響工程質量。鋼筋混凝土結構不僅能夠延長建筑的使用時間，還能夠提升工程質量，保障后續使用的穩定性和安全性。鑒于此，相關工作人員應強化工作效率與質量，以提升鋼筋混凝土結構質量為基礎，促進我國建筑領域全方位發展。

[1]李大軍.水利工程混凝土施工技術及澆筑養護分析[J].科技創新導報,2020,17(21):42-44.

[2]王振.水利工程混凝土施工與澆筑養護[J].城鎮建設,2020,(10):200,299.

[3]王申.水利工程混凝土施工與澆筑養護[J].磚瓦世界,2021,(2):217.

[4]許加凱.水利工程冬季混凝土澆筑技術應注意的問題探究[J].建筑工程技術與設計,2020,(5):2081.

[5]吳書峰,劉少乾,陳祝廷.水利工程混凝土施工技術及澆筑養護研究[J].建筑工程技術與設計,2020,(35):1357.

[6]謝晴.水利工程混凝土施工與澆筑養護[J].建筑工程技術與設計,2020,(29):2202.

[7]張小龍.水利工程中碾壓混凝土澆筑技術研究[J].建筑工程技術與設計,2020,(20):2383.

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1007-6344（2021）04-0011-02