水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因和預(yù)防措施

程立峰

摘 要：混凝土是現(xiàn)代施工人員極為熟悉的施工材料，無(wú)論是在道路施工、建筑建設(shè)還是水利項(xiàng)目之中，混凝土都是不能缺失的重要用于建設(shè)的材料。在水利項(xiàng)目之中，施工者需在多處水利建筑部位應(yīng)用混凝土材料，盡管混凝土在水利工程應(yīng)用材料的地位不可被動(dòng)搖，但是受到水利環(huán)境的影響，混凝土部位經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂縫這類彌補(bǔ)難度偏高的質(zhì)量問(wèn)題。施工者如果想要有效處理裂縫問(wèn)題，必須要找出材料裂縫的形成原因，提前確定預(yù)防手段。

關(guān)鍵詞：水利工程；混凝土；裂縫；原因；預(yù)防措施

混凝土這種工程材料存在的裂縫應(yīng)用情況是比較常見(jiàn)的，但是在不同的工程之中，導(dǎo)致裂縫形成的原因有不同之處，水利工程中的水利建筑、大壩項(xiàng)目等建設(shè)任務(wù)都需要有大量的混凝土材料作為施工基礎(chǔ)。然而混凝土存在的裂縫應(yīng)用問(wèn)題卻給水利建設(shè)者帶來(lái)困擾，一旦裂縫出現(xiàn)在水利工程體系之中，施工者就必須要及時(shí)消耗精力修補(bǔ)裂縫，水利建設(shè)時(shí)間被延長(zhǎng)后，工程建設(shè)成本被增加。有經(jīng)驗(yàn)的施工者可以根據(jù)水利施工條件對(duì)混凝土可能出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)與判斷，本文解析常見(jiàn)的裂縫出現(xiàn)原因，給出預(yù)防建議。

1 水利工程體系中的混凝土材料裂縫問(wèn)題探究

1.1 溫差裂縫

混凝土材料的強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)不可被否認(rèn)，但是裂縫也是多種混凝土潛藏的共有問(wèn)題，而在水利施工的相對(duì)比較濕潤(rùn)的施工環(huán)境中，各種裂縫問(wèn)題更是層出不窮。先對(duì)因溫差問(wèn)題而形成的裂縫問(wèn)題展開(kāi)探究，當(dāng)水利應(yīng)用的高強(qiáng)度混凝土因外部與內(nèi)部溫度不一致而形成裂縫時(shí)，就可以認(rèn)為混凝土存在嚴(yán)重的溫差裂縫問(wèn)題。而形成溫差的誘因又比較復(fù)雜，當(dāng)水泥材料出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象時(shí)，混凝土表面與其內(nèi)部的溫度差距將逐漸形成。在溫度出現(xiàn)正負(fù)交替的情況時(shí)，混凝土微孔內(nèi)部的水會(huì)因溫度過(guò)低而結(jié)冰，材料的體積也將迅速膨脹，混凝土材料需要承擔(dān)凍脹壓力，溫度極低的水還會(huì)進(jìn)一步形成較強(qiáng)的滲透壓力，混凝土的抗拉強(qiáng)度難以對(duì)以上的抗拉強(qiáng)度進(jìn)行有效承受，混凝土就會(huì)被嚴(yán)重破壞。

1.2 塑性收縮裂縫

塑性裂縫是因混凝土自身具有的特性而形成的質(zhì)量問(wèn)題，在混凝土進(jìn)行凝固時(shí)，水分會(huì)散發(fā)，過(guò)多的水分散發(fā)后，材料會(huì)出現(xiàn)收縮的情況，當(dāng)外部力量因這種收縮力而被約束時(shí)，收縮應(yīng)力也會(huì)形成，當(dāng)該應(yīng)力達(dá)到一定程度后，混凝土將難以承擔(dān)應(yīng)力，表面就會(huì)出現(xiàn)多處裂縫。如果混凝土制備時(shí)使用的集料具有的含沙量不符合配制標(biāo)準(zhǔn)，混凝土形成收縮裂縫的可能性將大幅提升。造成混凝土形成收縮裂縫的原因極多，包括摻合料、外加劑、強(qiáng)度等眾多方面的因素。

1.3 外因裂縫

水利施工環(huán)境會(huì)將一些不良影響帶入到混凝土施工體系中，混凝土也會(huì)因此而形成裂縫問(wèn)題。如果外力破壞的強(qiáng)度過(guò)大，混凝土體系很難不出現(xiàn)裂縫，當(dāng)水利建筑的基礎(chǔ)出現(xiàn)陳靜不均的情況時(shí)，裂縫會(huì)形成，在超負(fù)荷作用的條件下，裂縫會(huì)形成于水利工程的表面部位以及其他的隱蔽部位。如果施工者的施工力度沒(méi)有控制好，同時(shí)隨意地將承重裝置拆除，在水利工程體系的關(guān)鍵部位鑿洞，裂縫也會(huì)極易形成。周邊的環(huán)境中如果存在、鹽、堿以及酸等成分過(guò)量的情況，混凝土工程構(gòu)件會(huì)受到侵蝕。

1.4 安定性裂縫

之所以會(huì)形成安定性裂縫，主要是因?yàn)橘?gòu)入的混凝土材料的實(shí)際質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，當(dāng)使用了低劣的混凝土后，水利工程體系會(huì)出現(xiàn)龜裂的情況，如果外部腐蝕強(qiáng)度過(guò)大，混凝土也會(huì)形成嚴(yán)重的龜裂問(wèn)題。

2 預(yù)防混凝土常見(jiàn)裂縫問(wèn)題的手段

2.1 優(yōu)化配置混凝土的方法

采集原材料進(jìn)行試拌，盡可能地減少水泥用量，添加I級(jí)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(jí)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(jí)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(shí)度，選擇與水泥相適應(yīng)的外加劑，增大混凝土的流動(dòng)性，降低水膠比減少混凝土的收縮，如果氣溫大于20℃時(shí)應(yīng)復(fù)合緩凝劑，推遲混凝土放熱高峰和降低峰值。

2.2 常見(jiàn)裂縫預(yù)防方法

在施工技術(shù)上加強(qiáng)控制管理，對(duì)于混凝土的原材料配備合理掌握，盡量的減少因?yàn)樗值恼舭l(fā)而導(dǎo)致的收縮裂縫，在混凝土中可以通過(guò)摻入外加劑來(lái)對(duì)配合比進(jìn)行控制，以此來(lái)提高混凝土的穩(wěn)定性。在對(duì)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(shí)間，以此來(lái)控制熱量的堆積，避免因?yàn)槔錈釡夭畛霈F(xiàn)的變形和裂縫。

2.3 預(yù)防沉陷裂縫

要保證地基的穩(wěn)定，對(duì)松軟土的地質(zhì)結(jié)構(gòu)在施工前要進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。要保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，有較強(qiáng)的支撐力，保證地基的受力均勻?；炷猎跐沧⒌倪^(guò)程中不能被水浸泡，模板的拆除要控制在一定的時(shí)間以內(nèi)，還要注意拆模的先后順序。在凍土上搭設(shè)模板時(shí)要注意采取一定的預(yù)防措施。

2.4 預(yù)防收縮裂縫

一般選用干縮值較小、強(qiáng)度好的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。嚴(yán)格控制水灰比例，摻加高效減水劑來(lái)增加混凝土的強(qiáng)度，減少水和水泥的分量。在澆注混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透。要及時(shí)在混凝土的表面覆蓋一層薄膜，保證混凝土的濕度。正確掌握好混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)的運(yùn)用方法。對(duì)膨脹劑應(yīng)充分考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。

2.5 其他質(zhì)量管理行為

制定完善的施工管理機(jī)制，明確崗位責(zé)任，制定獎(jiǎng)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(guò)程中，要對(duì)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(duì)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(chǎng)前，聯(lián)合監(jiān)理等各個(gè)部門對(duì)其進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)不合格的一律不得進(jìn)場(chǎng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)論是建設(shè)大型水利工程，還是小型或者中型水利工程，都需要對(duì)混凝土材料大量使用，在應(yīng)用混凝土?xí)r，如果材料保護(hù)工作沒(méi)做到應(yīng)有的程度，混凝土問(wèn)題極易出現(xiàn)，其中裂縫問(wèn)題是會(huì)產(chǎn)生整體性影響的問(wèn)題，本文從出現(xiàn)原因與預(yù)防手段兩個(gè)角度對(duì)水利工程體系中的混凝土的不良情況進(jìn)行了解析，施工者如果能夠清楚地對(duì)中裂縫問(wèn)題進(jìn)行判斷，就能找出合適的處理方法，而預(yù)防工作可以將水利建設(shè)者必須承擔(dān)的工程損失壓縮到最低，因此可知預(yù)防混凝土裂縫問(wèn)題是極為必要的。

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