水工結構中微膨脹混凝土后澆帶防裂技術的應用

劉燕茹

(山西二建集團有限公司，山西 太原 030013)

水工結構施工涉及多種技術的應用，技術應用效果將會影響施工質量，只有基于水工結構施工需要，合理應用相關技術，才能避免建成的水工結構存在質量問題。因此相關人員要正確認知施工技術的重要性，以提升工程建設質量為目標，科學運用微膨脹混凝土后澆帶防裂技術，避免裂縫的出現，高質量完成水工結構施工任務。

1 水工結構中混凝土結構防裂特點

水工結構中，混凝土結構通常體積較大，是水工結構的主要組成部分，考慮水工結構的功能，其混凝土結構應具有較強的防滲能力，且不容易產生裂縫，這就要求相關人員科學運用防裂技術，阻止裂縫的出現。溫度裂縫是水工結構施工常見裂縫，由于混凝土溫度變化而形成，是施工中必須要解決的問題，也是防裂技術的應用難點，否則將會降低水工結構的質量，影響建成水工結構的性能，縮短水工結構的使用壽命，造成嚴重的經濟損失。微膨脹混凝土后澆帶防裂技術，在建筑工程中應用廣泛，且應用效果顯著，有效解決各類建筑施工中出現裂縫的問題，該技術同樣適用于水工結構工程施工，幫助施工人員實現防裂目標，建成水工結構質量達到預期。為提高該技術的應用效果，在實際施工中，需與其他防裂技術同時應用，依據水工結構不同位置的質量標準，靈活運用防裂技術，制定更為完善的技術應用方案，凸顯防裂技術的應用優勢，整體提升水工結構的建設質量[1]。

2 水工結構中微膨脹混凝土后澆帶防裂技術應用要點

2.1 后澆帶布置

為實現該技術的科學應用，技術人員要了解后澆帶的原理，正確認知施工中設置后澆帶的作用，改變技術人員的思想觀念，引導技術人員主動學習相關知識，能夠結合工程實際情況，制定科學的后澆帶布置方案。后澆帶在施工中，相當于臨時施工縫，將混凝土結構劃分為多個區域，以免混凝土收縮過程中，出現有害裂縫，用于澆筑后澆帶的混凝土，其強度應高于構件，防止薄弱區域的出現，以便后澆帶發揮應有作用，實現強化水工結構施工質量的目標。布置后澆帶時，還要關注施工區域的氣候變化，確定合適的澆筑時間，在后澆帶布置方案中注明澆筑時間，要求相關人員遵循該時間開展作業，通常在氣溫較低時完成后澆帶的澆筑工作，使澆筑混凝土凝固后，強度達到標準。工作人員布置后澆帶時，要綜合考慮多種外界因素的影響，適當調整布置方案，盡可能消除環境的干擾，保證布置方案的實際可行性。

布置混凝土的過程中，無需破壞水工結構原有鋼筋結構，依據確定的后澆帶澆筑位置，處理相鄰混凝土結構表面，清除區域雜物后，再使用微膨脹混凝土完成后澆帶的澆筑，后澆帶施工原理如圖1所示。

圖 1 水工建筑后澆帶施工示意圖

水工結構施工中，要設置多個后澆帶，控制各個后澆帶之間的距離，一般應設置在25～45m之間，后澆帶的寬度在0.7～0.9m之間，具體數值依據施工方案確定，精準判斷后澆帶的施工位置，在確定的位置預設標識，作為施工人員運用施工技術的參考。水工結構特殊區域，后澆帶的寬度應適當增大，后澆帶的寬度至少為0.85m，強化設置后澆帶的性能，避免水工結構中出現裂縫。假如施工中，箱體發生變形，變形后長度大于40m，此時水工結構出現裂縫的可能性提升，需縮短后澆帶之間的距離，后澆帶之間距離設置為20～30m即可，基于該標準設置的微膨脹混凝土后澆帶，大幅度增強混凝土結構的抗裂性能[2]。

2.2 混凝土配合比確定

高質量的混凝土是后澆帶防裂技術順利運用的基礎，混凝土的性能影響技術的應用效果，因此在水工結構施工過程中，相關人員需重視混凝土的配制，考慮工程的建設需要，分析混凝土結構所用材料的強度，確定施工使用混凝土的配合比。施工人員需檢驗混凝土結構的強度，堅持后澆帶強度高于原有結構的原則，確定配制混凝土的強度，設計混凝土中各原料的占比，通常情況下，強度越高的混凝土中，水、石子、砂石的占比越低，基于設計的數值，計算配制混凝土的強度。完成配合比設計后，要在實驗室中檢驗配制混凝土的性能，判斷配制混凝土強度是否達到標準，如混凝土的強度未達到標準，及時調整混凝土配制方案，再次檢驗混凝土的性能，直至混凝土的強度符合標準，再進入施工環節。

考慮水工結構的特點，此類建筑工程后澆帶使用微膨脹混凝土更為妥帖，該種類混凝土中，混入膨脹劑，其強度遠遠高于普通混凝土，且抗滲性能強，膨脹劑在配制混凝土重量占比應控制在12%～15之間，以便膨脹劑在混凝土中發揮作用，為防裂技術的順利運用創造基礎。配制混凝土過程中，要重視混凝土塌落度的檢驗，適用于水工結構后澆帶制作的混凝土，其塌落度應在16～18cm之間，作為配制混凝土的參考資料，要求相關人員按照標準確定混凝土配合比。同時還要監測水工結構施工區域的溫度，微膨脹混凝土的最佳使用溫度為35℃，過高或過低都會影響混凝土的性能，如施工期間溫度低于零下5℃，應適當采取保溫措施，完善微膨脹混凝土的存儲空間，確?；炷恋男阅芊蠘藴?，滿足防裂技術的應用需要。

混凝土配制中，要加入膨脹劑，強化所用混凝土的抗滲性能，摻入膨脹劑后，混凝土凝固過程中產生氣泡，形成孔隙結構，混凝土的密度下降，實現減輕結構負荷的目標，凸顯后澆帶在工程中的作用。摻入膨脹劑的混凝土，要檢驗混凝土的膨脹率、干縮率，控制其膨脹率高于0.03%，但干縮率小于0.03%，滿足該條件的混凝土用于后澆帶澆筑，可解決水工結構不均勻沉降的問題，有效降低混凝土結構出現裂縫的可能性。實際施工中，應依據施工現場的實際情況，控制混凝土的配制量，確保配制的混凝土規定時間內可使用完畢，否則將會影響配制完成混凝土的性能，降低防裂技術的應用效果。使用混凝土完成澆筑任務過程中，隨時攪拌配制完成的混凝土，使混凝土各組分均勻混合，以免混凝土出現離析現象，性能發生變化，影響后澆帶的澆筑質量。相關人員需嚴格按照標準配制與使用混凝土，關注配制完成混凝土的狀態，適時采取措施保護混凝土性能良好。

實際使用混凝土之前，要再次檢驗混凝土的性能，驗證配制混凝土的膨脹率、干縮率，比較檢驗結果與施工材料使用標準，判斷混凝土的性能達到標準，才可將配制好的混凝土用于水工結構后澆帶施工，保證后澆帶的質量，避免裂縫的出現。一旦發現性能不達標的混凝土，及時采取措施，保持微膨脹混凝土的性能，如發現無法處理的劣質混凝土，應以合適的方式處理混凝土，避免其被用于施工，降低施工質量。以某水工結構建設工程為例，該工程負責人在應用技術之前，依據工程建設目標，明確使用混凝土的性能標準，設計混凝土的配制標準，并在實驗室中檢驗混凝土的強度，測試配制混凝土的膨脹率與干縮率，確認性能指標達到標準后，再使用該混凝土，防裂技術應用效果得到保證。

2.3 模板體系搭建

模板體系的搭建，是微膨脹混凝土后澆帶防裂技術應用的關鍵，直接影響技術的應用效果，應作為相關人員的研究重點，適應施工現場的實際情況，制定模板體系的建設方案，提高模板體系的穩定性，為后澆帶防裂技術順利應用奠定基礎。工作人員要分析后澆帶施工方案，判定模板體系的建設位置，減少模板安裝位置與設計方案之間的誤差，確保以該模板為基礎澆筑的后澆帶，規格與設計方案一致，能夠起到防裂的作用，提高水工結構的施工質量。為保證搭建模板體系的穩定性，要同步開展鋼筋綁扎工作，實現固定模板的目標，需注意各固定鋼筋之間的距離設計，保證綁扎固定鋼筋后，模板的穩定性強，澆筑混凝土的過程中，模板的位置不會出現偏移，降低防裂技術的應用難度[3]。

完成模板體系建設工作后，需檢查模板體系的支設情況，發現模板體系中存在縫隙的位置，以免澆筑混凝土的過程中，混凝土從裂縫中滲漏，既降低后澆帶的施工質量，又增加施工投入的成本，防裂技術的應用價值得不到完全展現。為此相關人員要注意擋板封堵工作的開展，考慮使用模板的材質，運用膠帶等封堵模板接縫，使模板體系的強度達到預期標準，阻止混凝土從縫隙中滲漏，同時可避免后澆帶出現明顯接縫。模板體系的孔洞位置封堵，預留孔洞為降低鋼筋的安裝難度，結束鋼筋安裝后，應及時封堵孔洞，可使用膠合板封堵，如未封堵孔洞便進入澆筑環節，可能使混凝土被大規模滲漏，施工材料被浪費，且破壞施工現場的環境，增加水工結構施工量。澆筑工作開始前，需在模板內部涂抹脫模劑，使脫模劑均勻覆蓋在模板內側，方便混凝土凝固后，脫模工作的開展，以免模板拆除過程中，后澆帶的結構被破壞。

模板體系搭建過程中，要保持模板體系的獨立性，不可與相鄰混凝土結構的模板體系相連，用于模板體系搭建的零部件，要嚴格按照設計方案制作，保證零部件規格的精度，確保建成的模板體系，能夠支持后續澆筑工作的開展。獨立于水工結構之外的模板體系，在模板安裝與拆除過程中，不會破壞水工結構，防止后澆帶施工造成工程質量的下降。同時還要檢驗模板架設區域，回填土的強度，判斷其強度是否滿足施工需要，如回填區域的強度不符合標準，要及時采取措施壓實，增強回填區域的承載能力。為提升模板體系的穩定性，要在模板背部加裝垂直桿，每塊模板至少安裝2個垂直桿，強化使用模板的承載能力，確保在后澆帶澆筑過程中，模板始終處于固定位置，形成的后澆帶形狀與預期相符。某水工結構建設工程中，工作人員分析工程概況，制定防裂技術的應用方案，確定模板的搭建策略，考慮該工程的施工目標，在模板背部加裝3根垂直桿，模板體系的承載能力得到增強，澆筑過程中不會出現模板移位的情況。

2.4 鋼筋處理

鋼筋在后澆帶防裂技術應用過程中，起到至關重要的作用，是保證水工結構穩定性的關鍵，后澆帶澆筑過程中，為防止鋼筋位置發生偏移，應提前處理鋼筋，按照施工方案完成鋼筋綁扎任務，提高鋼筋體系的穩定性。綁扎工作開始前，深入施工現場，分析施工環境特征，制定切實可行的鋼筋綁扎方案，科學設計鋼筋的綁扎位置，使鋼筋接頭所處位置合理，綁扎后鋼筋穩定性強，不容易受到外界因素的干擾。規范鋼筋的綁扎方式，組織參與綁扎工作人員學習綁扎技巧，熟練掌握綁扎能力，嚴格按照規定的方法，完成鋼筋綁扎任務，并安排專業人員檢查綁扎質量，保證無漏綁、錯綁等問題。如在檢查過程中，發現鋼筋綁扎工作存在問題，應及時糾正綁扎人員的綁扎行為，保證綁扎工作的完成質量。

切斷鋼筋是鋼筋處理過程中，經常會遇到的情況，如何處理切斷鋼筋，需作為相關人員的研究重點，如切斷鋼筋處理方式不當，將會影響后澆帶的澆筑質量，不利于有害裂縫的防治。水工結構后澆帶施工中，通常采用焊接的方式處理斷筋，雙幫條單面焊技術最為常用，焊接原理如圖2所示。

圖 2 雙幫條單面焊原理

應用該技術時，要注意焊接長度的設計，基于鋼筋的種類與直徑，確定幫條的長度，一般情況下，幫條的長度至少為鋼筋直徑的8倍，部分鋼筋焊接幫條的長度可達到10倍。如采用雙面焊接技術，使用幫條的長度應略短于單面焊，通常為鋼筋直徑的4倍或5倍。無論采用何種焊接方式，都需在焊接工作結束后，驗收焊接質量。水工結構實際施工中，工作人員可按照防裂技術應用需要，靈活選擇焊接方式，合理控制幫條的長度，保證焊接后鋼筋的穩定性，發揮鋼筋在水工結構中不可替代的作用，提高水工結構的施工質量[4]。

水工結構微膨脹混凝土后澆帶防裂技術應用中，鋼筋的綁扎為重要環節，也是難度較大的環節，要求工作人員具有較高的技術水平，為此在該環節施工前，應增加培訓環節，組織參與工作的人員，學習鋼筋的正確綁扎方式。重視實踐訓練，豐富工作人員的工作經驗，使其掌握鋼筋綁扎要點，能夠在工作中，結合工程現場的實際情況，靈活運用掌握的知識，完成鋼筋的綁扎工作。印發技術手冊，寫明鋼筋綁扎工作的開展規范，指導鋼筋綁扎人員開展工作，約束綁扎行為，如綁扎工作出現問題，可通過技術手冊糾正工作行為。完善考核機制，定期檢驗工作人員的學習情況，判斷培訓制度是否發揮應有作用，幫助工作人員發現自身工作能力不足之處，引導其制定科學的學習計劃，提升鋼筋綁扎人員的綜合素質。

2.5 施工縫處理

澆筑混凝土的過程中，要將施工縫的處理作為工作重點，減少施工縫的不良影響，彰顯后澆帶防裂技術的應用價值。澆筑工作開始前，清理后澆帶澆筑區域，保持澆筑區域干凈整潔，如澆筑區域存在雜物未被及時清理，將會影響澆筑工作的順利開展，并導致澆筑的后澆帶質量降低，清理之后需使用木板等覆蓋施工區域，防止施工區域被污染。澆筑過程中，施工人員需關注澆筑的高度，使后澆帶高度與相鄰混凝土結構高度一致，檢驗后澆帶模板的高度，借助先進工具準確測量后澆帶的高度，最大限度減小施工誤差。同時還需注意，澆筑混凝土之前，在原有混凝土結構表面，均勻涂抹水泥，隨時關注施工縫位置的狀態，必要時采取措施潤濕表面，降低澆筑難度，實現澆筑后澆帶的目標。

澆筑混凝土的過程中，應關注混凝土的狀態，堅持攪拌與澆筑作業同步開展的原則，確保澆筑混凝土被攪拌均勻，如采用分層澆筑形式，應根據實際情況控制每層澆筑厚度，規定各層澆筑的開展時間，以免各層之間出現縫隙，影響后澆帶的整體性。施工中涉及鑄帶與鑄塊的連接，應借助鋼銷，其直徑為25mm，長度控制在0.6m左右，狀如梅花，不僅能使鑄塊與鑄帶形成統一的整體，還可保持結構的美觀性。鑄帶與鑄塊之間，需設置平板，并在該區域加裝止水帶，止水帶的制作材料為銅，其寬度應控制在0.3m左右。施工人員務必掌握施工要點，嚴格按照規范運用技術，完成后澆帶的澆筑任務，為此在澆筑作業開始前，應重視技術交底工作的開展，確保所有參與澆筑工作的人員，熟練掌握澆筑技巧，能夠依據規范運用技術，通過后澆帶的澆筑，解決水工結構中容易出現有害裂縫的問題。

2.6 后澆帶養護

施工人員需隨時監測后澆帶混凝土的強度變化，科學判斷后澆帶的拆模時間，確認其強度達到標準后，再拆除模板，保證模板拆除過程中，不會破壞后澆帶的整體結構。后澆帶保留期，需對后澆帶做封閉處理，觀察后澆帶結構表面的狀態，去除表面浮漿，清理后澆帶內部存留的垃圾，檢查后澆帶干凈無污染后，使用合適的材料封閉后澆帶，以免后澆帶內污染物堆積，結構被侵蝕，性能下降。封閉時間基于后澆帶的沉降情況確定，隨時觀測其沉降度變化趨勢，待沉降度變化趨于平穩，經過相關人員檢查合格，便可展開后澆帶封閉作業。通常情況下，封閉后澆帶使用的材料，與澆筑材料一致，但混凝土的強度需高于后澆帶，封閉處理后進入養護階段，養護時間至少為1個月，期間維持混凝土的溫度與濕度穩定[4]。

后澆帶養護方式，以在結構表面增加覆蓋層為主，覆蓋層材料的選擇，依據混凝土特性確定 ，并考慮覆蓋層材料的特點，合理設計覆蓋層的厚度，實現保護后澆帶所處環境的目標，直至混凝土強度達到標準，結束養護工作。后澆帶養護周期，至少為1周，特殊區域后澆帶的養護時間可適當延長，提升澆筑混凝土性能的穩定性，如養護過程中，發現后澆帶出現破損情況，及時使用同樣材料修補，修補區域的養護時間單獨計算。除此之外，還應科學設置后澆帶的保留時間，當水工結構施工方案中，無后澆帶保留時間的明確規定，至少保留后澆帶40d，如后澆帶不會影響后續施工正常進行，應保留2個月左右，如施工方案中作出特殊規定，依據規定確定后澆帶的保留時間。

2.7 防裂技術應用效果檢驗

應用防裂技術后，要檢驗技術的應用效果，確定澆筑的微膨脹混凝土后澆帶質量是否滿足工程標準，起到防治工程有害裂縫的作用。引入專業設備檢驗后澆帶的強度，相較于傳統混凝土檢測方法，借助先進設備得出更為準確的檢測結果。增加用于技術應用效果檢驗的資金投入，為工作人員應技術提供充足的資金支持。依據得出的檢測結果，判斷技術應用方案的合理性，發現技術應用存在的疏漏，探析問題出現原因，在交工之前，及時采取措施解決問題，保證施工質量。例如，某水工結構施工中，應用該防裂技術，并檢驗技術應用效果，檢驗結果真實可靠，有效避免裂縫問題的出現，水工結構的施工質量達到標準。

3 結語

綜上所述，微膨脹混凝土防裂技術，在水工結構施工中，具有較高的應用價值，可避免建成的建筑體存在質量問題，賦予建成的水工結構以更高的利用價值。相關人員要關注技術領域最新研究成果，學習先進的技術應用理念，借鑒其他工程的技術應用經驗，適應水工結構的建設需要，不斷調整技術的應用方案，為建筑行業發展貢獻力量。