水利施工中的混凝土裂縫的原因及防治措施

金 鵬

（沈陽(yáng)工學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 113122）

我國(guó)的水利工程建設(shè)隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高得到不斷的完善和興建?；炷磷鳛樗こ探ㄔO(shè)當(dāng)中重要的施工材料之一，深刻影響著水利工程的質(zhì)量。若混凝土出現(xiàn)了裂縫或破損的情況，則很容易降低混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的承載力，安全事故發(fā)生的幾率便隨之增加，造成人身財(cái)產(chǎn)不可挽回的損失。除此之外，混凝土裂縫還是水利工程中必須重點(diǎn)解決的常見(jiàn)病害之一，其相關(guān)問(wèn)題應(yīng)當(dāng)引起人們的重視。

1 水利施工中的混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

通常情況下，水利工程在施工過(guò)程中容易產(chǎn)生多種病害，混凝土裂縫是其中的常見(jiàn)的重難點(diǎn)問(wèn)題，急需相關(guān)的技術(shù)人員運(yùn)用科學(xué)、合理的方法解決。因此，筆者將在下文闡述水利工程施工中種常見(jiàn)的混凝土裂縫及其產(chǎn)生原因，為混凝土裂縫的防治提供原因探究資料。

1.1 沉降裂縫

在水利工程施工過(guò)程中存在著一種較為普遍的現(xiàn)象——混凝土常常因?yàn)槭┕と藛T在施工過(guò)程中振動(dòng)不勻而出現(xiàn)局部混凝土空缺、不緊實(shí)的現(xiàn)象。另外，若振動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則容易造成部分石子沉入混凝土底部，最終導(dǎo)致水利工程成型面上存在的水泥漿較多。于是，這就容易導(dǎo)致水泥硬化前出現(xiàn)混凝土拌物沉降的情況，顯示出早期沉降裂縫的顯著特征。一般情況下，水利工程施工中混凝土裂縫的出現(xiàn)時(shí)間是澆筑后的1～3小時(shí)內(nèi)，多出現(xiàn)在沿梁、板上部的鋼筋位置，裂縫深度達(dá)鋼筋表面但不會(huì)穿透。同時(shí)，若施工人員在水利工程施工中措施不當(dāng)，在振動(dòng)時(shí)擾亂了鋼筋的位置，導(dǎo)致鋼筋位置發(fā)生變動(dòng)；混凝土構(gòu)建保護(hù)層深度不達(dá)標(biāo)；鋼筋模板變形、支撐下降；在施工過(guò)程中拆模時(shí)間過(guò)早或者混凝土在硬化初期出現(xiàn)過(guò)于干燥、脫水、凍害的特征等四種原因都容易促使水利工程在施工過(guò)程中出現(xiàn)混凝土沉降裂縫。

1.2 混凝土干縮裂縫

在水利工程施工過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)混凝土因?yàn)樘幱谖达柡偷目諝猱?dāng)中散發(fā)了過(guò)多的水分而引起體積收縮的問(wèn)題，人們通常將其稱為干縮。據(jù)調(diào)查顯示，出現(xiàn)此問(wèn)題的主要原因是骨料特性和水灰比不當(dāng)、最大粒徑不符標(biāo)準(zhǔn)、粒形和表面結(jié)構(gòu)失當(dāng)，這些都可直接影響水利工程施工過(guò)程中混凝土的質(zhì)量，誘導(dǎo)混凝土干縮裂縫的產(chǎn)生。另外，人們認(rèn)為影響混凝土干縮裂縫產(chǎn)生的最直接最重大的原因是骨料的彈性模量。若施工人員在水利工程建筑施工過(guò)程中對(duì)于同一種混凝土配合比采用地彈性模量骨料代替高彈性模量骨料將導(dǎo)致混凝土的干縮性增加2～3倍。

1.3 塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫是水利工程施工過(guò)程中的重難點(diǎn)之一，主要由兩方面的因素組成，一是沉降，二是泌水，常出現(xiàn)在混凝土終凝前。影響混凝土塑性收縮的因素較多，例如混凝土的養(yǎng)護(hù)溫度、原材料質(zhì)量等，若施工人員采用山砂或者河砂配置混凝土，這將會(huì)導(dǎo)致混凝土泌水減少，凝土表面硬化速度增快。另外，這將導(dǎo)致混凝土更易受風(fēng)吹的影響，若水利工程的施工人員未在高溫多風(fēng)、干熱的天氣中對(duì)混凝土表面進(jìn)行相關(guān)的保護(hù)措施，如保溫保濕，則將會(huì)導(dǎo)致混凝土表面脫水速度增快，引起混凝土表面變形較大，最終導(dǎo)致混凝土內(nèi)部感應(yīng)到表面的壓力而出現(xiàn)混凝土開(kāi)裂的現(xiàn)象。

1.4 季節(jié)性溫差裂縫

眾所周知，水利工程的建設(shè)受天氣影響較大，容易使混凝土出現(xiàn)季節(jié)性溫差裂縫的現(xiàn)象。通常情況下，混凝土溫差裂縫產(chǎn)生的原因是混凝土凍害的孔縫常常結(jié)冰產(chǎn)生過(guò)大的壓力。首先，混凝土孔縫凍結(jié)是從混凝土表面溫度較低的部分開(kāi)始，表層毛細(xì)孔縫最先結(jié)冰膨脹，從而擠壓著未凍結(jié)的水分向混凝土內(nèi)部推進(jìn)，若水的壓力大于混凝土的抗拉能力，混凝土則會(huì)產(chǎn)生惡劣的變質(zhì)，最終導(dǎo)致溫差裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生。為解決此情況，水利工程施工人員會(huì)在混凝土的配置中摻用引氣劑或引氣減水劑緩解混凝土孔縫因凍融而膨脹收縮產(chǎn)生的壓力，有效防治混凝土季節(jié)性溫差裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生。

2 水利施工中的混凝土裂縫防治措施

2.1 施工人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)自身專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)，提高施工質(zhì)量

無(wú)論在何種的人類活動(dòng)中，人都是其中的主宰，在水利工程的建設(shè)中也不例外。因此，水利工程施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)確保水利工程的施工工藝及施工人員的專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)，從而保證水利工程的施工質(zhì)量。若水利工程企業(yè)引導(dǎo)施工人員加強(qiáng)自身的專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)，可以有效地提高水利工程的施工質(zhì)量，保證水利工程建設(shè)的安全性。

2.2 水利工程施工人員應(yīng)當(dāng)優(yōu)化混凝土的配合比

混凝土的配合比是影響水利工程施工質(zhì)量的重要因素。因此，為了提高水利工程施工的效率，保障水利工程施工的質(zhì)量與安全性，水利工程施工人員應(yīng)當(dāng)在施工過(guò)程中優(yōu)化混凝土的配合比，從水利工程施工原材料方面確保優(yōu)質(zhì)水利工程的建設(shè)。除此之外，在水利工程建設(shè)中優(yōu)化混凝土的配合比，不僅有利于科學(xué)、合理的調(diào)配混凝土的骨料用量及水灰比，改善混凝土質(zhì)量，有效防治水利工程施工中常見(jiàn)的四種混凝土裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生，從而保障水利工程的質(zhì)量與安全性，而且有利于水利工程在施工過(guò)程中節(jié)省施工用料，降低成本投入。并且，在水利工程建設(shè)中需要的原材料一旦廢棄便具有較強(qiáng)的污染性，容易導(dǎo)致施工周圍的環(huán)境，加重環(huán)境的壓力。因此，在水利工程施工過(guò)程中優(yōu)化混凝土的配合比，還有利于實(shí)現(xiàn)綠色施工的理念，保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)我國(guó)水利工程建設(shè)健康綠色良好地持續(xù)發(fā)展。

2.3 水利施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)注重原材料質(zhì)量的優(yōu)化

為了有效防治水利工程在施工過(guò)程中容易產(chǎn)生的混凝土裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生，緩解水利工程建設(shè)中季節(jié)性溫差裂縫的擴(kuò)大，水利施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)注重原材料質(zhì)量的優(yōu)化，加強(qiáng)原材料選擇、交接的監(jiān)管力度。其中，水利施工的原材料主要由水泥、骨料、鋼筋、鋼筋焊接頭、摻合料、外加劑、止水材料等組成，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)制定相關(guān)的原材料監(jiān)管制度，定時(shí)定期對(duì)施工原材料進(jìn)行質(zhì)量抽檢工作。同時(shí)，水利工程施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)委托相關(guān)的材料選擇、監(jiān)管部門(mén)與原材料供應(yīng)商保持良好的溝通交流，從而及時(shí)且深刻地了解原材料質(zhì)量的變化，在水利工程施工中采用更加優(yōu)質(zhì)的原材料，提升水利工程建設(shè)的質(zhì)量。

2.4 水利工程施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)混凝土的監(jiān)管力度，完善養(yǎng)護(hù)措施

眾所周知，混凝土是水利工程施工的重要組成部分，其重要性顯而易見(jiàn)。因此，水利工程施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)混凝土的監(jiān)管力度，完善混凝土的養(yǎng)護(hù)措施，從而有效延緩混凝土裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生。例如，水利工程的監(jiān)理人應(yīng)當(dāng)定時(shí)定期對(duì)混凝土進(jìn)行抽樣檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行相關(guān)的養(yǎng)護(hù)工作，延長(zhǎng)混凝土壽命。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水利工程施工過(guò)程中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，需要相關(guān)的施工企業(yè)及監(jiān)理單位重視水利工程原材料質(zhì)量的優(yōu)化及選擇，及時(shí)進(jìn)行抽樣檢測(cè)及養(yǎng)護(hù)工作，從而有效防治混凝土裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生。