水利工程施工中的混凝土裂縫控制

董文利 寧夏固海水利建筑安裝工程有限公司

混凝土施工在水利項(xiàng)目中是一個重要的環(huán)節(jié)，而且混凝土施工質(zhì)量關(guān)乎水利工程成本。因此，在水電項(xiàng)目建設(shè)中更加重視混凝土施工質(zhì)量，雖然混凝土施工技術(shù)在建筑項(xiàng)目中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但是其中還存在裂縫問題，對其裂縫提出針對性的相關(guān)措施，保證水利項(xiàng)目整體的質(zhì)量，推動其整個行業(yè)的發(fā)展。

一、水利混凝土施工技術(shù)的特點(diǎn)及施工管理的重要性

（一）水利混凝土施工技術(shù)的特點(diǎn)

1）技術(shù)復(fù)雜。在水利項(xiàng)目建設(shè)中，由于建筑物用途及工作條件的差異，通常使用的混凝土有不同等級。此外，混凝土施工與地基的開挖、處理部分安裝工程同時進(jìn)行作業(yè)，出現(xiàn)交叉作業(yè)，極易產(chǎn)生施工矛盾。為了控制施工中產(chǎn)生的矛盾，對混凝土施工技術(shù)提出新的任務(wù)與要求。

2）施工溫度要求高?；炷潦┕ぶ校┕囟鹊陌芽貙κ┕べ|(zhì)量起著關(guān)鍵作用。因此，施工前要對現(xiàn)場的溫度進(jìn)行專業(yè)測評，根據(jù)評估結(jié)果對混凝土表面采取保護(hù)措施，防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫、表面凍害等問題。混凝土施工中，溫度的把控顯得尤為重要。

（二）施工管理的重要性

1）有利于混凝土管理方案的制定與完善。合理的方案是工程施工任務(wù)順利實(shí)施的基礎(chǔ)，也是縮短施工時間，提高施工經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵舉措。因此，在正式施工前需圍繞設(shè)計的每一個步驟展開全面管理，確保施工工藝的科學(xué)性與合理性，確保工程項(xiàng)目的順利開展。現(xiàn)場施工人員作為整個工程項(xiàng)目的監(jiān)督者與管理者，針對自身所處區(qū)域各類潛藏性問題提出質(zhì)疑和解決方案，是確?；炷潦┕す芾眄樌麑?shí)施的前提條件之一。

2）有利于提高現(xiàn)場原材料的利用率。施工管理工作做好相關(guān)施工計劃避免對生產(chǎn)成本造成浪費(fèi)，有效提升混凝土施工管理質(zhì)量和效率。

二、水利施工中混凝土裂縫的常見類型

雖然混凝土本身具有較強(qiáng)的性能優(yōu)勢，但其同樣會受到一些因素影響而產(chǎn)生裂縫。就水利施工而言，其施工中常見的混凝土裂縫類型主要有龜縮裂縫、塑性收縮裂縫、沉陷裂縫以及溫差裂縫。

龜縮裂縫是混凝土發(fā)生失水而使混凝土結(jié)構(gòu)過于干燥，壓縮應(yīng)力超過混凝土內(nèi)部抗壓能力從而產(chǎn)生收縮裂縫。這類裂縫一般為網(wǎng)狀分布形態(tài)，其直接影響就是降低混凝土結(jié)構(gòu)的防滲與抗壓能力，因此這種裂縫對水利工程有著較大危害。

塑性收縮裂縫同樣是因混凝土內(nèi)水分流失導(dǎo)致，但其與龜縮裂縫的區(qū)別在于其是在混凝土凝固之前發(fā)生的。這種裂縫的產(chǎn)生多受自然條件如較強(qiáng)風(fēng)力、太陽暴曬等影響而造成，在外觀形態(tài)上主要是兩邊窄中間寬，這種裂縫同樣影響水利工程質(zhì)量。

沉陷裂縫主要是因地基地不均勻沉降而造成的，其一般在水利工程中都是以貫穿性裂縫形態(tài)存在，且地基沉降方向與深度都將影響其裂縫寬度。這種裂縫對水利工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性將會產(chǎn)生較大影響。

溫差裂縫主要是由混凝土內(nèi)外部溫差存在而造成的。這是因?yàn)榛炷磷陨淼乃療徇^程會產(chǎn)生大量熱量，但混凝土體內(nèi)外的散熱速度是不同，其表面散熱速度較快，而內(nèi)部熱量散熱較慢，導(dǎo)致大量熱量在內(nèi)部積聚，從而使內(nèi)外部產(chǎn)生較大溫差。這種溫差所產(chǎn)生的巨大張力會超出混凝土本身的抗拉應(yīng)力，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。

三、水利工程施工中的混凝土裂縫控制措施

（一）選取合格的施工材料

混凝土材料主要由水泥、水、砂石骨料等成分組合而成，通過實(shí)驗(yàn)等手段分析各類成分所占比例，以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)配合出與施工項(xiàng)目相適應(yīng)的混凝土。具體選材過程中需注意以下幾個問題：第一，在對水泥進(jìn)行選擇時，需嚴(yán)格遵循國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和施工質(zhì)量要求，既要確保選擇的正確性與合理性，又要確保所選擇水泥質(zhì)量與施工要求相符。第二，對于砂料的選擇要嚴(yán)格遵循“性價比高、就近取材”原則，之外，還應(yīng)確保水泥自身清潔度，防止水泥夾雜其他物質(zhì)，避免影響混凝土質(zhì)量。第三，考慮施工成本，在選擇石料時應(yīng)盡可能以面積小的石塊或者碎石為主，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對成本的有效節(jié)約。

（二）規(guī)范混凝土施工方法及工藝

依據(jù)水利工程項(xiàng)目自身施工特征，可在現(xiàn)場或者攪拌站完成混凝土攪拌任務(wù)，在攪拌工作開展前，應(yīng)對原材料的配合比及配料等進(jìn)行有效確認(rèn)，若所攪拌混凝土為干性或者硬性，受其流動性小等因素影響，在攪拌工作開展過程中可選擇強(qiáng)制式攪拌機(jī)。相反，如果混凝土流動性較大時，可通過自落式攪拌機(jī)開展相關(guān)攪拌工作，為避免長時間攪拌或者因投料順序錯誤而產(chǎn)生的一系列威脅質(zhì)量的問題，現(xiàn)場需指定專業(yè)的操作人員實(shí)時監(jiān)督攪拌工作，最大限度地確?；炷翑嚢璧木鶆蛐?。在完成澆筑作業(yè)后，需對圍繞混凝土展開一系列養(yǎng)護(hù)工作，對其溫度和濕度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確?；炷烈猿B(tài)方式逐漸凝固硬化。一般情況下，混凝土溫度需嚴(yán)格控制在 20℃左右，濕度多在95%以上。在實(shí)際澆筑過程中需對澆筑力度進(jìn)行科學(xué)合理的控制，全面觀察不同級配混凝土下料過程，對其投放工作的準(zhǔn)確性進(jìn)行判斷，如觀察砂漿鋪筑厚度是否與工程設(shè)計要求相符；觀察鋪筑平整度與分層，判斷是否存在明顯且集中化的骨料；觀察是否存在嚴(yán)重的漏振現(xiàn)象；觀察澆筑過程中是否存在水流排出或者進(jìn)入；觀察澆筑溫度是否存在大幅度變化等等。

（三）做好澆筑進(jìn)度的控制

水利施工中混凝土材料對溫度的要求較為嚴(yán)格，所以為防止因溫度問題而出現(xiàn)混凝土裂縫，就需要在澆筑施工中通過澆筑進(jìn)度的控制來控制好施工溫度。具體而言，水利施工中應(yīng)該對澆筑進(jìn)度進(jìn)行合理安排，確保每一層澆筑之間間隔的合理性，同時可以嘗試進(jìn)行澆筑間歇中的初期通水。例如對于10至15米的澆筑厚度，如果施工時間在冬季，則其澆筑的間隔一般應(yīng)控制在3至7天；如果澆筑時間選擇在3至5月份與9至11月氣溫較為溫和的時期，則其澆筑間隔一般應(yīng)控制在4至8天；如果是夏季進(jìn)行施工，則澆筑間隔以5至9天為宜。

（四）采取必要的早期養(yǎng)護(hù)措施

對于混凝土裂縫的防治一般越早越好，所以要采取早期養(yǎng)護(hù)措施。一方面，水利施工中應(yīng)盡可能采用蓄水、流水的方式來保持混凝土構(gòu)件的濕潤情況，避免其水分喪失過度而出現(xiàn)裂縫。另一方面，在混凝土養(yǎng)護(hù)周期內(nèi)需要根據(jù)混凝土構(gòu)件的體積采取必要的降溫措施，以避免混凝土結(jié)構(gòu)水熱化現(xiàn)象所引發(fā)的裂縫。

四、結(jié)語

水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的因素是多種多樣的，但歸根結(jié)底都在于施工過程中未能對其進(jìn)行有效的防治。對此，實(shí)踐中施工人員應(yīng)該從材料質(zhì)量與配比入手加以控制，對混凝土澆筑施工中的各項(xiàng)操作都進(jìn)行規(guī)范，并在養(yǎng)護(hù)周期內(nèi)盡早采取養(yǎng)護(hù)措施，以最大程度上降低混凝土裂縫出現(xiàn)的概率。