關(guān)于水利工程建筑施工裂縫原因及預(yù)防措施分析

關(guān)曉敏

摘要：在水利工程施工中，現(xiàn)階段最為普及的問(wèn)題便是施工中混凝土出現(xiàn)裂縫，需要及時(shí)解決。為妥善的解決這一問(wèn)題，必須加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的管理，要嚴(yán)格水利工程質(zhì)量管理，在發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題之后要立刻予以解決，并對(duì)水利工程施工裂縫的原因進(jìn)行詳細(xì)地分析，以在問(wèn)題中找到正確的解決方案，獲得豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，從而保障水利工程的順利開(kāi)展，提高其建設(shè)質(zhì)量，獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：水利工程;建筑施工;裂縫原因;預(yù)防措施

1 水利工程建筑施工裂縫所造成的危害

從壩工界的俗語(yǔ)“無(wú)壩不裂”中可以看出，在水利工程建設(shè)中，裂縫問(wèn)題存在于混凝土壩的整個(gè)發(fā)展過(guò)程中。裂縫的出現(xiàn)會(huì)帶來(lái)不小的危害，不僅會(huì)導(dǎo)致滲漏，還會(huì)影響混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與安全。當(dāng)混凝土表面出現(xiàn)裂縫時(shí)，會(huì)引發(fā)應(yīng)力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋，是擴(kuò)展深層裂縫的誘發(fā)因素。平行于壩軸線(xiàn)的貫穿裂縫還會(huì)削弱壩體的承載剛度，嚴(yán)重影響水利工程的安全運(yùn)行。當(dāng)裂縫與大氣、庫(kù)水以及河水相接觸時(shí)，會(huì)加速混凝土的老化及病變，難以保證水利工程質(zhì)量。與此同時(shí)，裂縫問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致蓄水量滲漏現(xiàn)象的產(chǎn)生，使得水中增加危害元素。由此產(chǎn)生的污染水源，將進(jìn)一步影響混凝土的穩(wěn)固性，改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，最終影響水利工程建筑的安全性。

2 水利工程建筑出現(xiàn)裂縫和滲漏的原因

2.1 溫度導(dǎo)致水利工程建筑施工出現(xiàn)裂縫

混凝土自身的特點(diǎn)，在凝固的過(guò)程中會(huì)散發(fā)水化熱，受外力的影響，會(huì)發(fā)生形式上的變化，內(nèi)部因溫度上升而引起拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度降低。在混凝土降溫的過(guò)程中，混凝土受到阻力，溫度過(guò)高，則導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。溫度導(dǎo)致水利工程建筑施工出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象在施工中十分常見(jiàn)，尤其是在溫差較大的季節(jié)極易發(fā)生。

2.2 違規(guī)施工導(dǎo)致水利工程建筑施工出現(xiàn)裂縫

在水利工程建筑施工過(guò)程中不當(dāng)?shù)氖┕し椒ㄊ钱a(chǎn)生裂縫的另外一個(gè)重要原因。在水利工程實(shí)際施工階段，由于各方面的原因施工現(xiàn)場(chǎng)常常存在著一些違規(guī)施工的現(xiàn)象。比如，現(xiàn)場(chǎng)的施工管理人員沒(méi)有對(duì)混凝土的配合比進(jìn)行嚴(yán)格控制管理，致使混凝土沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)定的要求，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。還有，在進(jìn)行混凝土澆筑施工過(guò)程中，施工人員的沒(méi)能運(yùn)用合理的混凝土振搗方式，這也是導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫的重要原因。因?yàn)檎駬v方式不科學(xué)合理混凝土就會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象，所以導(dǎo)致在混凝土結(jié)構(gòu)的厚薄相交處產(chǎn)生裂縫。

2.3 混凝土原材料導(dǎo)致水利工程建筑出現(xiàn)裂縫

混凝土的原材料主要包括水泥，石灰、石膏和外加劑等。在水利工程建筑中，原材料的質(zhì)量及其成分比例會(huì)直接影響到裂縫的出現(xiàn)狀況。當(dāng)骨料不符合施工要求時(shí)，混凝土的抗拉強(qiáng)度會(huì)受到影響，進(jìn)而影響其安全性。

3 預(yù)防水利工程建筑施工出現(xiàn)裂縫的具體措施

3.1 進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在水利工程施工過(guò)程中，溫度，沉降和收縮等影響造成裂縫的主要原因。因此，設(shè)計(jì)師在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該是充分考慮這些因素后，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，減少產(chǎn)生的裂縫。具體措施包括：（1）易發(fā)生裂紋，以避免溫度和收縮同時(shí)發(fā)生，可以采取降低水利工程建筑平面體量的措施，減少裂縫出現(xiàn)概率。（2）利用保溫層報(bào)過(guò)建筑物的構(gòu)件，可以避免更大的溫差產(chǎn)生，降低裂紋的可能性。（3）當(dāng)混凝土強(qiáng)度過(guò)大時(shí)，也可以產(chǎn)生裂縫。因此，可以根據(jù)結(jié)構(gòu)選擇具體防范中等強(qiáng)度，相關(guān)要求得到充分加強(qiáng)。

3.2 加強(qiáng)材料控制

材料的質(zhì)量是確?；炷僚浔荣|(zhì)量的主要因素。要想使得混凝土的水化熱可以有效地降低，就需要利用低熱的水泥材料，如低熱礦渣硅酸鹽水泥等。同時(shí)，在混凝土配比的過(guò)程中，要盡可能減少水泥的應(yīng)用，將水泥量盡可能保持在450kg/m3范圍內(nèi)。將水泥量減少，并且將普通的水泥轉(zhuǎn)化為低熱的水泥，控制加水量，以此降低混凝土的拉應(yīng)力，也降低混凝土的水化熱。

3.3 溫度控制

在混凝土保存之前要降低其內(nèi)部溫度，在混凝土攪拌過(guò)程中一定要將其溫度控制在6℃范圍內(nèi)。夏季實(shí)施混凝土配比過(guò)程中可以使用冰片部分代替水達(dá)到降溫目的，混凝土澆筑過(guò)程中一定要考慮溫度和氣候問(wèn)題，在運(yùn)送混凝土過(guò)程中也要做好防曬處理，如果在特殊的情況下，則需要在混凝土中放置冷卻水管，以達(dá)到降溫的目的。

3.4 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)措施

應(yīng)做好混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)工作，拆模后鋪草澆水或者掛草簾，從而起到保濕和養(yǎng)護(hù)的作用。在水利工程施工中，必須對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作引起足夠的重視，通過(guò)對(duì)混凝土采取適當(dāng)?shù)谋ｐB(yǎng)措施，不僅能夠提高混凝土的強(qiáng)韌度和承壓能力，還可以確?；炷梁笃诘姆€(wěn)定性，同時(shí)預(yù)防初期裂縫的產(chǎn)生。

3.5 裂縫修補(bǔ)方法

1）表面修補(bǔ)法。包括表面涂抹與貼補(bǔ)，這種修補(bǔ)方法只能在結(jié)構(gòu)裂縫寬度<0.20mm或裂縫仍在擴(kuò)張階段時(shí)使用。其中表面涂抹則是用于處理那些細(xì)長(zhǎng)的裂縫，由于無(wú)法用漿液灌注，所以只能采用比例1∶1至1∶1.20的砂漿液或者是環(huán)氧厚漿對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫的表面進(jìn)行涂抹。而那些裂縫已經(jīng)發(fā)育、發(fā)生大面積漏水的地方只能采用貼補(bǔ)方法，即在裂縫口貼上具體材料來(lái)封閉裂縫、防止?jié)B透。

2）內(nèi)部填充法。適用于當(dāng)裂縫寬度>0.30mm的情況，將相應(yīng)材料填充到裂縫之中。有些裂縫很難用灌漿的方法進(jìn)行修補(bǔ)，此時(shí)可以選用U形或者V形槽法來(lái)進(jìn)行填充處理。所需的填充材料會(huì)因?yàn)榱芽p的不同位置而發(fā)生不同，例如，裂縫槽內(nèi)潮濕但沒(méi)有流水的情況下，可以選用水泥砂漿液來(lái)填充;裂縫槽內(nèi)干燥則可以選用普通的砂漿或者環(huán)氧砂漿來(lái)填充。

3）結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。如果裂縫是由于外界荷載所引起的，可以選用結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法來(lái)修補(bǔ)，達(dá)到阻止混凝土耐久性持續(xù)下降的目的[4]。目前主要采用的是玻纖維布結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法，因其經(jīng)濟(jì)實(shí)用且施工便利，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)裂縫的處理之中。

4）灌漿法。這種修補(bǔ)方法的應(yīng)用既可以達(dá)到修補(bǔ)結(jié)構(gòu)裂縫、防止?jié)B漏的目的，又可以在一定程度上加固混凝土結(jié)構(gòu)體。灌漿法的處理效果非常好，在施工中應(yīng)用范圍廣，對(duì)于深層裂縫與貫通裂縫有很好的修補(bǔ)效果，結(jié)構(gòu)的裂縫較大時(shí)可以選用水泥進(jìn)行灌漿，但是水泥砂漿不適用于細(xì)長(zhǎng)的裂縫，所以目前人們開(kāi)發(fā)了多種顆粒更微小的灌注漿液，在實(shí)際修補(bǔ)處理中都取得了良好的效果。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之，必須深入的分析水利工程施工過(guò)程中裂縫和滲漏問(wèn)題出現(xiàn)的原因，并以此為基礎(chǔ)制定出切實(shí)可行的防治措施，及時(shí)的處理水利工程建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的建筑裂縫和滲漏問(wèn)題，降低水利工程建設(shè)過(guò)程中建筑裂縫問(wèn)題對(duì)水利工程建設(shè)所產(chǎn)生的影響，為我國(guó)水利工程建設(shè)水平與質(zhì)量的有效提升奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫希剛.關(guān)于水利工程建筑施工裂縫原因及預(yù)防措施的分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，No.15911：225.

[2]邱發(fā)志.關(guān)于水利工程建筑施工裂縫原因及預(yù)防措施分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，No.31404：73-74.

（作者單位：無(wú)棣縣源興工程建設(shè)監(jiān)理有限公司）