水利工程施工中混凝土裂縫存在的問題及相應(yīng)措施

摘要：水利施工中的混凝土裂縫的產(chǎn)生比較常見且引起裂縫的原因不確定，為了確保工程質(zhì)量，要做好裂縫預(yù)防工作，針對水利工程中容易出現(xiàn)的裂縫原因，做好相應(yīng)的預(yù)防措施，確保水利工程的建設(shè)質(zhì)量，實現(xiàn)水利工程效益的充分發(fā)揮。水利工程建設(shè)過程中，要切實保證混凝土施工技術(shù)的質(zhì)量，只有這樣，才能確保水利工程項目的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水利工程;混凝土施工;裂縫處理

前言

混凝土主要由砂石骨料、水泥、水及其它外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料被廣泛的應(yīng)用于水利工程建設(shè)中，但由于混凝土有均勻性比較差、離散性大的特點在使用特別容易出現(xiàn)裂縫。在水利工程建設(shè)中混凝土裂縫是一種比較常見的病害之一，對建筑物的危害比較大;我們必須要加以深入的研究與探討，預(yù)防和控制裂縫的產(chǎn)生，不斷提升水利工程建設(shè)的整體質(zhì)量。

1.水利施工中混凝土裂縫危害

水利工程中的混凝土裂縫會導(dǎo)致水工建筑物出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，隨著水壓力作用的增加，混凝土裂縫會不斷發(fā)展擴(kuò)大，此外，當(dāng)混凝土內(nèi)滲入一定量的水后將引起水解破壞，進(jìn)而使得混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞。相關(guān)研究表明，由于混凝土裂縫導(dǎo)致的水滲透現(xiàn)象占較大比例，混凝土在碳化過程中會加快收縮開裂的速度，降低混凝土堿度，破壞鋼筋鈍化膜，降低鋼筋對結(jié)構(gòu)骨架的保護(hù)作用，混凝土結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞。

2.水利工程中混凝土裂縫種類

混凝土裂縫按產(chǎn)生原因分為溫度裂縫、干縮裂縫、鋼筋銹蝕裂縫、超載裂縫、堿骨料反應(yīng)裂縫等，按深度不同分為表層裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫等。

3.水利工程混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因

3.1設(shè)計原因

包括設(shè)計結(jié)構(gòu)的斷面突變而產(chǎn)生的應(yīng)力集中所產(chǎn)生的構(gòu)件裂縫，在施加構(gòu)件預(yù)應(yīng)力時產(chǎn)生的應(yīng)力過大;構(gòu)造鋼筋配置過少或過粗等引起的樓板裂縫;混凝土設(shè)計時等級過高，用量過大導(dǎo)致的收縮變形。

3.2材料原因

粗細(xì)集料級配控制不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級配，集料中含泥量超標(biāo)，混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)，水泥品種原因，水泥強(qiáng)度等級標(biāo)量過高，引起早期強(qiáng)度高而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。還有可能使用劣質(zhì)水泥而導(dǎo)致強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計要求產(chǎn)生的裂縫。

3.3水泥質(zhì)量引起的裂縫

水泥材料的質(zhì)量和型號是確保混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵，有些施工單位為了節(jié)省時間和人力投入，選擇質(zhì)量沒有保障的水泥材料，或者水泥型號不符合施工標(biāo)準(zhǔn);在材料投入使用前，沒有對材料進(jìn)行抽樣檢查就直接投入使用。這樣一來，會使一些質(zhì)量不合格材料加入到工程建設(shè)中去，與施工標(biāo)準(zhǔn)要求相違背，給水利工程建設(shè)帶來許多隱患，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。

3.4原材料的配合比不合理

混凝土中的粗骨料石子粒徑、含泥量、水灰比以及外加劑的添加量等配合比不當(dāng)，影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，還會影響澆筑時的和易性和坍落度，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

3.5施工及現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)原因

現(xiàn)場澆筑混凝土?xí)r，由于澆筑時間，振搗或插入不當(dāng)，漏振、過振，都可以影響混凝土的密實性和均勻性而導(dǎo)致裂縫;拌和時間不足，拌和不均勻，拌和和澆筑時間間隔過長，施工縫處理不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫;夏季氣溫較高，風(fēng)速過大，混凝土收縮值偏大產(chǎn)生裂縫，大體積混凝土澆注，現(xiàn)場施工技術(shù)操作及降溫、保溫措施不到位產(chǎn)生的開裂;養(yǎng)護(hù)措施不到位，養(yǎng)護(hù)時間過短，現(xiàn)場模板過早拆除，以及預(yù)應(yīng)力張拉施工不當(dāng)都會導(dǎo)致混凝土開裂。

4.水工混凝土裂縫的防治措施

4.1優(yōu)化混凝土的設(shè)計配合比

采集原材料進(jìn)行試拌，盡可能地減少水泥用量，添加I級粉煤灰，將水膠比控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，粗骨料采用二級配。水泥的選擇應(yīng)優(yōu)先選擇水化熱較低的礦渣水泥，避免使用剛出廠未經(jīng)冷卻的高溫水泥。骨料選擇：砂子為Ⅱ區(qū)中砂，細(xì)度模數(shù)在2.4～2.6之間為最佳，含泥量不大于3.0%，泥塊含量不大于1.0%，石子為連續(xù)級配碎石，含泥量不大于1.0%，泥塊含量不大于0.5%，摻合料應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)粉煤灰或礦渣粉，摻入一定數(shù)量的摻合料替代水泥能降低水化熱，保證混凝土的和易性，增加混凝土的密實度，選擇與水泥相適應(yīng)的外加劑，增大混凝土的流動性，降低水膠比減少混凝土的收縮，如果氣溫大于20℃時應(yīng)復(fù)合緩凝劑，推遲混凝土放熱高峰和降低峰值。

4.2原料質(zhì)量達(dá)標(biāo)

根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇適宜的混凝土強(qiáng)度等級及水泥品種、等級和級配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應(yīng)符合規(guī)范要求。盡量避免采用早強(qiáng)高的水泥，同時可以適當(dāng)減少水泥的用量，盡量控制在每立方米460公斤以下，以減少水化熱量。

4.3加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)措施

在混凝土澆筑振搗完成后，應(yīng)當(dāng)在12小時內(nèi)，對澆筑完成的混凝土加以覆蓋，并澆水養(yǎng)護(hù)。常溫狀態(tài)下的混凝土，拆模強(qiáng)度應(yīng)大于1.2MPa，在混凝土施工時摻入了防凍劑的情況下，必須在強(qiáng)度達(dá)到4MPa時方可拆模。拆模時，要注意混凝土不粘模、不掉角、不產(chǎn)生裂縫，如果出現(xiàn)缺損，要及時進(jìn)行修整。拆模后，還需要對混凝土噴水養(yǎng)護(hù)，常溫時，混凝土養(yǎng)護(hù)期為14～28天，澆水次數(shù)應(yīng)根據(jù)混凝土溫潤狀態(tài)確定，以保持混凝土有足夠的濕潤狀態(tài)為準(zhǔn)。混凝土養(yǎng)護(hù)常見的有浸水養(yǎng)護(hù)法、圍水養(yǎng)護(hù)法、覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)法、塑料薄膜養(yǎng)護(hù)法、噴膜養(yǎng)護(hù)法等幾種，其中房屋建筑混凝土養(yǎng)護(hù)常用的有浸水養(yǎng)護(hù)法、覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)法、塑料薄膜養(yǎng)護(hù)法三種。對于冬季施工，在養(yǎng)護(hù)時更應(yīng)特別注意，當(dāng)平均氣溫連續(xù)5天低于5℃時，就應(yīng)按冬季施工處理，采用熱混凝土法、蓄熱法、摻加外加劑等辦法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以防止混凝土受凍降低強(qiáng)度值。

4.4施工技術(shù)措施

在施工技術(shù)上加強(qiáng)控制管理，對于混凝土的原材料配備合理掌握，盡量的減少因為水分的蒸發(fā)而導(dǎo)致的收縮裂縫，在混凝土中可以通過摻入外加劑來對配合比進(jìn)行控制，以此來提高混凝土的穩(wěn)定性。在對混凝土進(jìn)行澆筑的工作中，要嚴(yán)格按照施工程序執(zhí)行，遵守施工規(guī)范，分層澆筑，并且保證每層澆筑的間隔時間，以此來控制熱量的堆積，避免因為冷熱溫差出現(xiàn)的變形和裂縫。

4.5質(zhì)量管理措施

制定完善的施工管理機(jī)制，明確崗位責(zé)任，制定獎懲機(jī)制，嚴(yán)格規(guī)范領(lǐng)導(dǎo)干部和員工的行為，建立完善的監(jiān)督機(jī)制，在施工的過程中，要對施工工藝和施工材料進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督管理，保證工程的施工人員嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，不得擅自做主更改施工程序。對于工程中用到的施工材料嚴(yán)格檢查，必須符合施工規(guī)范，在材料進(jìn)場前，聯(lián)合監(jiān)理等各個部門對其進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)不合格的一律不得進(jìn)場，進(jìn)場后要對材料妥善保存。對于工程的設(shè)計施工圖嚴(yán)格會審批準(zhǔn)程序，對于相關(guān)資料要妥善保管。在施工的過程中，要充分的發(fā)揮監(jiān)督機(jī)制，尤其是對于細(xì)節(jié)部位的監(jiān)督，要嚴(yán)格重視起來，不能因小失大。

4.6混凝土裂縫表面修補(bǔ)

此方法既適用于對承載力沒有影響的表面裂縫和深進(jìn)裂縫的處理，同時也適用于大面積細(xì)小裂縫的防滲和防漏處理。當(dāng)混凝土表面裂縫較多或分布面較廣時，通常采用增加一層水泥砂漿或細(xì)石混凝土面層的方法進(jìn)行處理。首先將裂縫附近的混凝土表面鑿毛，然后沿深進(jìn)裂縫鑿成深15毫米-20毫米，寬150毫米-200毫米的凹槽，再用鋼絲刷配以高壓水清洗并灑水濕潤，然后刷一層水泥砂漿，再用1∶2水泥砂漿分2到3層涂抹，總厚度控制在10毫米～20毫米左右，并用鐵抹壓密抹光。最后用水泥凈漿及1∶2.5的水泥砂漿交替抹壓4到5遍，即可形成剛性防水層，并進(jìn)行覆蓋，同時灑水養(yǎng)護(hù)。

5.結(jié)語

水利工程在保障國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展和人民生命財產(chǎn)安全、維護(hù)社會穩(wěn)定等方面發(fā)揮著重大的作用。作為水利工程質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)，水工混凝土品質(zhì)的優(yōu)越直接影響著水電工程等建筑物的設(shè)計能力及安全耐久的使用，因此，要落實水工混凝土的各個環(huán)節(jié)的工作，切實保障水利工程的安全。

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