水利工程中混凝土裂縫產(chǎn)生原因及防治措施分析

倫紹偉，陳得虎

(山東省南水北調(diào)膠東調(diào)水局壽光管理站，山東 壽光 262700)

水利工程中混凝土裂縫產(chǎn)生原因及防治措施分析

倫紹偉，陳得虎

(山東省南水北調(diào)膠東調(diào)水局壽光管理站，山東 壽光 262700)

伴隨著經(jīng)濟(jì)的增長，我國水利施工項目呈現(xiàn)出高速發(fā)展的態(tài)勢，在水利施工過程中，對混凝土施工過程處理不到位會導(dǎo)致嚴(yán)重裂縫，影響工程安全，本文針對水利工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，認(rèn)為內(nèi)外溫差、塑性收縮和質(zhì)量管理等因素是造成混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因，應(yīng)通過優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)的配合比、集中做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作和加強質(zhì)量監(jiān)管等防治措施減少混凝土裂縫，為相關(guān)技術(shù)人員提供有價值的參考建議。

水利施工；混凝土裂縫；防治技術(shù)

在水利施工工程項目逐步深入的過程中，其項目優(yōu)勢也能有效的突顯出來，然而，其實施過程中存在的問題也顯而易見，其中，水利施工工程中混凝土施工項目處理不足，就會導(dǎo)致嚴(yán)重的裂縫問題，由于內(nèi)部鋼筋受到了嚴(yán)重的腐蝕，就會對整體混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，甚至導(dǎo)致整個水利工程項目留有安全隱患。正是基于此，相關(guān)施工管理部門要針對水利施工工程中混凝土裂縫足夠的重視，積極落實更加有效的系統(tǒng)化管理模型，升級管理維度和管控措施。

1 混凝土裂縫產(chǎn)生原因分析

1.1 溫差裂縫

溫差裂縫就是內(nèi)外溫差導(dǎo)致的，在水利施工工程項目中，由于施工外界環(huán)境的不同，對于施工項目運行也會產(chǎn)生不同的影響，而在混凝土澆筑過程中，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部產(chǎn)生溫差，就會導(dǎo)致其出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫情況。混凝土組織的內(nèi)部材料主要是水泥，而在水泥施工過程中，水化熱是其主要的特征，這就會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部和實際外部溫度之間存在一定的差異，加之混凝土結(jié)構(gòu)本身具有較多微孔，就導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)存在很大的溫度差，混凝土的體積也會受到相應(yīng)的損害。若是孔內(nèi)水溫降低，就會導(dǎo)致混凝土體積受到影響，而發(fā)生嚴(yán)重的膨脹問題，加之滲透壓力以及凍脹壓力的同時作用，就會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)受到較大的拉力，若是這種拉力超出混凝土本身的抗拉強度，就會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重的破壞。

一般而言，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫差裂縫的主要原因主要包括以下幾點，第一，混凝土施工過程中，由于水化熱的影響，對初期混凝土施工項目產(chǎn)生很大的影響，混凝土結(jié)構(gòu)存在很大的內(nèi)外溫差，就致使其出現(xiàn)了裂縫結(jié)構(gòu)。第二，在混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆模的過程中，由于混凝土結(jié)構(gòu)的外部溫度急劇下降，就會導(dǎo)致內(nèi)外溫差較大，相應(yīng)的溫差裂縫也就逐漸形成了。第三，在實際施工項目開展過程中，由于整體施工過程混凝土的散熱速率并不高，若是在散熱過程中，內(nèi)部和外部溫差出現(xiàn)了嚴(yán)重的增大情況，就會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的內(nèi)外溫差現(xiàn)象。

1.2 塑性收縮裂縫

對于水利施工工程項目來說，混凝土裂縫是較為常見的問題，其中，塑性收縮裂縫更加普遍。在混凝土結(jié)構(gòu)凝固過程中，混凝土結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)嚴(yán)重的散熱和蒸發(fā)問題，正是基于此，混凝土結(jié)構(gòu)的體積也會出現(xiàn)不同程度的變化，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的體積逐漸增大后，混凝土凝固過程中的散熱和蒸發(fā)越來越明顯[1]。其中，混凝土結(jié)構(gòu)的整體體積發(fā)生收縮，外界環(huán)境會同時對其產(chǎn)生一定的作用力，這這個收縮應(yīng)力會對其對其產(chǎn)生較大的影響，正是基于此，當(dāng)水利施工項目中工程的應(yīng)力強度大于混凝土最大抗壓強度時，就會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的收縮性裂縫。

值得一提的是，在水利工程施工項目中，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，不僅僅在工程投入初期的階段，也會導(dǎo)致工程項目完工后的幾年時間里逐漸累積，形成裂縫。也就是說，施工項目中裂縫的出現(xiàn)多數(shù)都是由于施工進(jìn)程中工作人員缺乏重視，導(dǎo)致施工混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫問題。若是混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫，若是出現(xiàn)裂縫，就會有一些有害物質(zhì)侵入到裂縫中，破壞混凝土的整體結(jié)構(gòu)，最嚴(yán)重的是會腐蝕鋼筋結(jié)構(gòu)，使得混凝土體系的抗拉性能逐漸減小，也就會直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。而在水利施工項目中，混凝土結(jié)構(gòu)若是出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫，會引起滲漏問題，當(dāng)情況較為復(fù)雜時，就會導(dǎo)致大壩結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的穩(wěn)定性下降問題，甚至導(dǎo)致其發(fā)生嚴(yán)重的偏差[2]。

1.3 安定性裂縫

在水利施工工程項目建立過程中，相關(guān)技術(shù)管理人員也要和工程監(jiān)理人員進(jìn)行系統(tǒng)化管控，結(jié)合施工要求對每一道工序進(jìn)行系統(tǒng)化升級，積極落實更加有效的管理機制，切實維護(hù)整體管理維度和管控要求[3]。因此，在水利施工項目中，要保障混凝土的性能，尤其是在混凝土的原材料和混凝土的基本質(zhì)量，若是存在質(zhì)量問題，就會導(dǎo)致整個工程項目受到影響，甚至?xí)?dǎo)致其出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題，產(chǎn)生裂縫。除此之外，在施工項目開展過程中，混凝土結(jié)構(gòu)長時間暴露在腐蝕性環(huán)境中，也會導(dǎo)致其出現(xiàn)嚴(yán)重的安定性裂縫問題[4]。

2 混凝土裂縫的防治措施分析

水利施工工程項目對于城市建設(shè)具有非常重要的作用，因此，對其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管是相關(guān)部門需要認(rèn)真落實的職責(zé)。在水利工程施工過程中，要針對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析和集中處理，結(jié)合管控要求，積極落實裂縫部位的設(shè)計和管理，正是基于此，要對相關(guān)問題進(jìn)行全方面考量，并且有效升級管理效果，全方位優(yōu)化水利施工工程質(zhì)量。

2.1 優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)的配合比

在水利施工工程項目中，混凝土結(jié)構(gòu)的配合比是非常重要的參數(shù)，對于施工項目的質(zhì)量具有非常嚴(yán)重的影響[5]。技術(shù)人員要針對實際問題展開深度調(diào)研和集中處理。并且，在工程項目開始之前，技術(shù)人員要對其進(jìn)行全方位的配合比實驗，尤其是在混凝土實驗項目運行過程中，要適量的添加相應(yīng)的粉煤灰外加劑，才能在提高質(zhì)量性能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步保證結(jié)構(gòu)的完整性，并且能有效降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部產(chǎn)生的溫差，減少溫差才能從根本上杜絕混凝土裂縫的產(chǎn)生。另外，在實際處理過程中，也要對水泥量進(jìn)行有效控制，結(jié)合實際工程項目的運行情況，對其配合比率進(jìn)行有效調(diào)整。

除此之外，技術(shù)人員也要對工程項目的具體情況進(jìn)行深度分析，對可能存在問題的區(qū)域進(jìn)行應(yīng)急處理，在容易出現(xiàn)裂縫的部位設(shè)置斜筋，鋼筋能一定程度上幫助混凝土承擔(dān)一部分拉力，也就能有效的避免裂縫產(chǎn)生。利用混凝土結(jié)構(gòu)的后期強度，有效選擇中低強度水泥結(jié)構(gòu)，才能有效的避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。值得一提的是，隨著技術(shù)的發(fā)展，保護(hù)層以及耐腐蝕材料涂層逐漸被各個工程項目接納，在混凝土表面涂抹相應(yīng)的環(huán)氧樹脂耐腐蝕材料，能有效減少腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，從而避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫[6]。

2.2 對混凝土集中養(yǎng)護(hù)

對于水利施工工程項目來說，要積極踐行有效的管控機制，確保管理維度和管控訴求得到有效落實，在混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑過程中，要對相關(guān)工序操作進(jìn)行系統(tǒng)化管理和維護(hù)。并且，在混凝土澆筑之后，也要對相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行集中的養(yǎng)護(hù)，確保整體結(jié)構(gòu)水平貼合實際需求。較為常見的養(yǎng)護(hù)措施主要分為掛草簾養(yǎng)護(hù)措施和將草平鋪在混凝土表面兩種方式，保證充足水分的基礎(chǔ)上，能對其表面的濕潤程度進(jìn)行有效的控制和管理。在水利施工項目建立和運行過程中，項目監(jiān)理單位要集中做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，建立全過程質(zhì)量監(jiān)督管理機制，在對初期裂縫進(jìn)行系統(tǒng)化控制和處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高混凝土結(jié)構(gòu)的后期抗壓能力。除此之外，在實際工程項目建立和運行過程中，要提升整體管理意識，才能建構(gòu)系統(tǒng)化的管理行為模式。相關(guān)技術(shù)人員要更加的意識到混凝土養(yǎng)護(hù)的重要性，并針對可能存在的問題建立系統(tǒng)化管理維度，采取合理的混凝土養(yǎng)護(hù)方案，進(jìn)一步保證混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在水利施工項目中，由于鋼筋受到銹蝕并發(fā)生氧化反應(yīng)[7]。因此，要對其實際運行環(huán)境和具體運行參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化控制，深度落實鋼筋銹蝕關(guān)鍵點的處理措施和具體辦法，在有效提高混凝土密實度的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化提高保護(hù)層的實際厚度，從根本上減少工程項目中相關(guān)運行維度和運行管理機制的缺失，從而有效防止空氣進(jìn)到混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。技術(shù)管理人員在實際管控要求建立和落實過程中，要選擇抗腐蝕性能強的材料，著重注意的是，一定不能選用堿骨料，容易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，對混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量造成嚴(yán)重的破壞。結(jié)合目前的技術(shù)發(fā)展結(jié)構(gòu)，相關(guān)技術(shù)人員可以利用瀝青等防腐物質(zhì)，對混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行集中填涂，提升其整體性能。

2.3 加強對混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量監(jiān)管

技術(shù)人員要針對混凝土結(jié)構(gòu)可能存在的問題進(jìn)行集中處理和綜合維護(hù)，對塑性收縮裂縫以及沉陷裂縫進(jìn)行有效處理。在混凝土澆筑的過程中，要對其基層進(jìn)行有效澆筑，保證水分充足的基礎(chǔ)上，提高養(yǎng)護(hù)水平，并且也可以利用相關(guān)管理措施，對混凝土結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行防腐物質(zhì)的填充，從而減少天氣對于混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕情況。除此之外，對于混凝土結(jié)構(gòu)的模板強度也要進(jìn)行集中處理，確保其具有足夠的支撐應(yīng)力，升級地基受力結(jié)構(gòu)的均勻性，在拆模時，要保證時間，提高混凝土整體質(zhì)量[8]。

3 結(jié)語

總而言之，在水利施工工程過程中，技術(shù)人員和工程項目的監(jiān)理人員要針對具體問題建構(gòu)具體的管控措施，積極落實更加有效的管理維度，建構(gòu)補強處理，保證了工程效果的同時，為水利施工項目的優(yōu)化發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

[1]安根鳳,張曉玲.水利施工工程中的混凝土裂縫的系統(tǒng)方案的優(yōu)化[J].民營科技.2013.15(09):148-148.

[2]張韜鵬.試論水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施[J].黑龍江科技信息.2015.11(08):278-278.

[3]曹海軍.芻議水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2016.29(08):219-219.

[4]張洪文.水利施工中混凝土裂縫的產(chǎn)生原因與修補方法[J].黑龍江科技信息.2013.21(35):200-200.

[5]許克智.淺談水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治[J].民營科技.2014.18(08):172-174.

[6]應(yīng)家旭.淺談水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治[J].中國科技縱橫.2015.35(05):44-44.

[7]曹潤邦,徐寧,韓志華，等.淺述水利施工中混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及其防治措施[J].農(nóng)業(yè)科技與信息.2015.11(10):32-33.

[8]南康寧.淺談新型面板混凝土裂縫處理材料和工藝在喀浪古爾水庫中的應(yīng)用[C].2015年大壩安全與堤壩隱患探測國際學(xué)術(shù)研討會論文集.2015:1-3.

2017-03-09

倫紹偉(1970-)，男，山東壽光人，助理工程師，主要從事泵站運行方面工作。

TV544

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1004-1184(2017)04-0097-02