淺談水利施工中的混凝土裂縫的原因及防治措施

馬良

摘 要： 水利工程是國(guó)家利水、供電的重要工程，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著不可替代的重要作用。但水利施工卻面臨著很多問(wèn)題，其中混凝土的裂縫問(wèn)題最為明顯，同時(shí)也最為嚴(yán)重，因?yàn)樗こ讨谢炷两Y(jié)構(gòu)占了很大一部分，如果控制不好混凝土的質(zhì)量，那么勢(shì)必會(huì)對(duì)工程造成嚴(yán)重影響。因此為了解決水利施工中的裂縫問(wèn)題，強(qiáng)化水利工程對(duì)國(guó)家發(fā)展的重要作用，筆者針對(duì)水利施工中的混凝土裂縫的原因及防治措施展開了研究。

關(guān)鍵詞： 水利施工;混凝土裂縫;防治措施

前言：在水利工程中，混凝土結(jié)構(gòu)占有的比例非常大，因此混凝土材料的質(zhì)量直接影響著工程整體的質(zhì)量。有很多因素都會(huì)對(duì)混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生影響，其中以混凝土配比、構(gòu)件的應(yīng)力要求、施工行為的影響最為直接，如果在這三方面做不好很容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，而一旦出現(xiàn)裂縫問(wèn)題則會(huì)對(duì)工程整體造成非常嚴(yán)重的影響，因此必須排除影響混凝土質(zhì)量的因素，從而為工程提供最基本的保障。

一、水利工程施工中的混凝土裂縫

（一）失水型裂縫

失水型裂縫通常會(huì)出現(xiàn)在混凝土施工結(jié)束后的15天左右，養(yǎng)護(hù)工作不到位以及混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外部環(huán)境差異明顯是導(dǎo)致這種裂縫出現(xiàn)的主要原因?；炷两Y(jié)構(gòu)在失水的情況下會(huì)出現(xiàn)干縮，而混凝土本身也存在一定聚合力，當(dāng)干縮產(chǎn)生的力大于混凝土本身聚合的力就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫[1]。通常因失水產(chǎn)生的裂縫都為非常小的裂紋，這種情況下水利工程還可以發(fā)揮正常功能，但是這些小裂紋會(huì)隨著水分的滲透而逐漸降低結(jié)構(gòu)應(yīng)力，工程壽命因此會(huì)逐漸降低，很有可能在未來(lái)的某一天發(fā)生危險(xiǎn)。

（二）收縮裂縫

這種裂縫的產(chǎn)生和失水也有很大關(guān)系，但其又和失水型裂縫不同，其高發(fā)期是混凝土結(jié)構(gòu)將要完全凝固前的一段時(shí)間，如果在這個(gè)階段混凝土結(jié)構(gòu)所處大風(fēng)或者是高溫環(huán)境就會(huì)導(dǎo)致表現(xiàn)的水分快速流失，這樣結(jié)構(gòu)整體在內(nèi)外部水分不平衡的狀態(tài)下就會(huì)出現(xiàn)壓力差，由此也就會(huì)導(dǎo)致收縮裂縫的出現(xiàn)。收縮裂縫因?yàn)橛蓛?nèi)向外的壓力造成，因此裂縫的中間區(qū)域較寬，這對(duì)于水利工程的安全性有很大影響。

（三）沉降裂縫

通常在施工期間已經(jīng)將沉降問(wèn)題考慮在內(nèi)了，但是如果對(duì)相關(guān)細(xì)節(jié)沒有處理好的話還是會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的沉降，因此就造成不同的應(yīng)力差而出現(xiàn)裂縫。另外在水利工程施工的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)碰見軟土路基，如果對(duì)軟土路基的處理不合理或者是沒有處理就開始施工很容易導(dǎo)致工程整體出現(xiàn)不均衡的沉降，進(jìn)而就會(huì)導(dǎo)致不同沉降區(qū)域的連接處出現(xiàn)裂縫。沉降裂縫通常都會(huì)在施工過(guò)程中出現(xiàn)，而其沉降裂縫通常都從混凝土結(jié)構(gòu)的頂部一直延伸到地基，如果地基在沉降過(guò)后沒有產(chǎn)生太多的變化，裂縫就會(huì)得到控制，如果變化較大則會(huì)導(dǎo)致混凝土的整體結(jié)構(gòu)都發(fā)生變化，進(jìn)而造成嚴(yán)重的安全隱患。

（四）溫差裂縫

導(dǎo)致溫差裂縫的主要原因是混凝土的熱化反應(yīng)，因?yàn)樵跓峄磻?yīng)的影響下混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)從內(nèi)向外釋放很多熱量，此時(shí)混凝土表面的熱量會(huì)快速散發(fā)，但是內(nèi)部的熱量無(wú)法向外部一樣快速散發(fā)，也就會(huì)導(dǎo)致凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外出現(xiàn)比較大的溫度差，在溫度差的影響下混凈土結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)裂縫。由溫度差產(chǎn)導(dǎo)致的裂縫通常在混凝土施工的初期就會(huì)出現(xiàn)，通常這種裂縫不會(huì)對(duì)整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生太大的影響，但也必須進(jìn)行控制，否則會(huì)和是失水行裂縫一樣逐漸降低混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。

二、水利施工中出現(xiàn)裂縫的原因

（一）混凝土配比不合理

混凝土配比對(duì)質(zhì)量的影響較大，并且也是造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要原因。通常混凝土結(jié)構(gòu)在溫度以及水分變化下的收縮都和各種材料有著直接關(guān)系，如果混凝土配料和添加劑不匹配，就很容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)比較大的收縮量，收縮量增大的話混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫也會(huì)增加。例如在混凝土結(jié)構(gòu)中的集料顆粒過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致集料間存有大量的水分，這樣當(dāng)水分流失混凝土就會(huì)出現(xiàn)比較大的收縮。另外如果選用的水泥種類不適合或者水泥和集料的配比不合理，就會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力不足以對(duì)抗收縮，進(jìn)而就會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。

（二）混凝土構(gòu)件受力和實(shí)際要求不符

水利工程的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而其不同結(jié)構(gòu)有著不同的受力要求，如果在施工過(guò)程中不將這種受力特點(diǎn)考慮在內(nèi)，很容易導(dǎo)致水利工程整體的受力出現(xiàn)混亂，這樣當(dāng)結(jié)構(gòu)受力的時(shí)候很容易導(dǎo)致某一承受能力不足的構(gòu)件出現(xiàn)裂縫。造成水利工程構(gòu)件受力不符合實(shí)際要求的原因有很多，其一是沒有針對(duì)不同構(gòu)建的受力特性來(lái)進(jìn)行施工，因此導(dǎo)致有的構(gòu)件在受力范圍之內(nèi)，而有的構(gòu)件卻受力不足。其二，構(gòu)件在制作過(guò)程中已經(jīng)將不同的受力考慮在內(nèi)了，但是安裝的時(shí)候因?yàn)槭艿搅吮容^大的沖擊而出現(xiàn)裂縫，致使受力能力受到了影響

（三）錯(cuò)誤的施工行為

雖然人們都非常重視控制施工質(zhì)量，但在實(shí)際的施工中總會(huì)有很多錯(cuò)誤的施工行為。比如隨意綁扎鋼筋導(dǎo)間距不勻稱，這樣澆筑過(guò)后就會(huì)出現(xiàn)不均勻受力能力，因此在當(dāng)混凝土因?yàn)槭蛘邷囟茸兓霈F(xiàn)應(yīng)力變化時(shí)就會(huì)在某些不均勻的受力位置出現(xiàn)裂縫。再比如綁扎鋼筋完畢澆筑前都會(huì)在構(gòu)件外圍用模板進(jìn)行固定，如果模板不牢固或者拆除過(guò)早則會(huì)導(dǎo)致混凝土構(gòu)件膨脹而出現(xiàn)裂縫。

三、水利施工中的裂縫防治措施

（一）合理配置混凝土

首先施工企業(yè)在選取混凝土配比材料時(shí)一定要以水利工程的要求為標(biāo)準(zhǔn)，并且嚴(yán)格控制各種材料的用量，這樣配置出來(lái)的混凝土在施工中才會(huì)發(fā)揮最大的功效。其次為了有效保證混凝土的可靠性，應(yīng)選擇引氣劑、減水劑等添加劑，同時(shí)合理規(guī)劃水泥的用量和控制集料的顆粒。最后應(yīng)選擇高標(biāo)號(hào)的水泥來(lái)控制混凝土的收縮量，同時(shí)為了盡量提升混凝土構(gòu)件的應(yīng)力能力，要將水泥的粘聚性考慮在內(nèi)，這樣對(duì)裂縫也可以進(jìn)行有效控制。

（二）對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)化

強(qiáng)化混凝土構(gòu)件需要從以下幾個(gè)方面出發(fā)，首先嚴(yán)格按照規(guī)定施工，模板一定要綁定緊實(shí)并做好加固，如果混凝土構(gòu)件還沒有達(dá)到水利工程的要求則禁止拆掉固定模板[2]。其次，要對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行控制，嚴(yán)格禁止為了趕進(jìn)度而堆疊過(guò)多的材料，這樣可防止混凝土結(jié)構(gòu)荷載過(guò)大而出現(xiàn)裂縫。再次，在混凝土構(gòu)件運(yùn)輸和吊裝的過(guò)程要做好保護(hù)，防止因沖擊而出現(xiàn)裂縫。最后，混凝土在澆筑完畢之后嚴(yán)格管理，防止被踩踏而影響應(yīng)力能力。

（三）加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理

首先因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)制定合理的管理制度，制度要覆蓋到施工現(xiàn)場(chǎng)的每個(gè)角落，要保證人員在制度的約束下規(guī)范施工。其次合理規(guī)劃拆除混凝土構(gòu)件固定模板的時(shí)間，在拆除之前應(yīng)對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，如果判定強(qiáng)度符合水利工程的要求則可拆除，要保證一次成功，避免二次固定。再次，要嚴(yán)格控制綁扎鋼筋間的距離，要保證每個(gè)綁扎鋼筋間的距離都是平均的。最后要加強(qiáng)對(duì)混凝土構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)工作，施工企業(yè)應(yīng)明確所有會(huì)出現(xiàn)的裂縫類型，并采取相應(yīng)措施對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，有效降低裂縫的出現(xiàn)概率。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，水利施工是我國(guó)非常重要的工程項(xiàng)目，但是混凝土裂縫的問(wèn)題卻影響著水利工程的發(fā)展，因此必須采取相應(yīng)的控制手段，這樣才能真正為水利工程提供保障。

參考文獻(xiàn)

[1]周阿妮.水利施工中混凝土裂縫的成因分析及防治措施[J].湖南水利水電，2016，23（2）：82-83.

[2]路輝.淺析水利工程混凝土裂縫滲透成因及預(yù)防措施[J].農(nóng)技服務(wù)，2016，16（1）：193-193.