水利施工中混凝土裂縫的主要原因及防治技術(shù)

崔新波 張瑞芹 邵衛(wèi)紅

摘? ? 要：在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，水利工程屬于一項(xiàng)非常重要的基礎(chǔ)性工程，涉及居民生活和農(nóng)業(yè)發(fā)展，具有規(guī)模較大、施工周期較長(zhǎng)、投入資源較多、建設(shè)成本較高、施工難度較大的特點(diǎn)，且工程建設(shè)中容易出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題?；炷亮芽p是水利工程建設(shè)中最為常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，不僅會(huì)縮短工程使用年限，還會(huì)對(duì)工程使用的安全性和穩(wěn)定性帶來(lái)影響，不利于發(fā)揮工程社會(huì)效益。建設(shè)單位要高度重視混凝土裂縫問(wèn)題，采取有效地措施和技術(shù)進(jìn)行科學(xué)控制，提升工程質(zhì)量，發(fā)揮水利工程的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：水利;混凝土裂縫;防治技術(shù)

1? 引言

水利工程施工中，經(jīng)常會(huì)遇到的一項(xiàng)難題就是混凝土作業(yè)過(guò)程中出現(xiàn)的裂縫，這在很大程度上會(huì)對(duì)建筑施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，水利工程項(xiàng)目的進(jìn)度也將難以控制，其后期投入運(yùn)營(yíng)使用后，也會(huì)因裂縫問(wèn)題難以持續(xù)發(fā)揮作用，造成巨大資源浪費(fèi)。所以，要設(shè)法加強(qiáng)水利施工中的混凝土裂縫特性研究，對(duì)其產(chǎn)生原因做好全面梳理分析，提前做好完善的應(yīng)對(duì)控制措施，從而保障水利工程建設(shè)項(xiàng)目順利推進(jìn)。

2? 水利施工中混凝土裂縫的主要原因

2.1? 混凝土材料及配合比問(wèn)題

在混凝土制作過(guò)程中，倘若沒(méi)有選擇合適的外加劑和摻合料，就不能使水凝土收縮量保持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，隨著收縮量的擴(kuò)大裂縫將會(huì)愈發(fā)擴(kuò)張，會(huì)使水利工程的質(zhì)量達(dá)不到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，甚至埋下安全隱患;在混凝土的構(gòu)成中，倘若粗細(xì)集料中含有大量的泥沙顆粒物，或集料顆粒級(jí)配不符合水利工程的標(biāo)準(zhǔn)，都會(huì)使結(jié)構(gòu)收縮量的變化不能保持穩(wěn)定狀態(tài)，同上一種類型相似，這種情況也會(huì)造成使混凝土產(chǎn)生裂縫并存在進(jìn)一步擴(kuò)張的風(fēng)險(xiǎn)，縮短混凝土構(gòu)件的使用壽命，在使用過(guò)程中產(chǎn)生不必要的損耗。倘若工作人員在調(diào)配混凝土過(guò)程中選錯(cuò)水泥類型，施加的水泥或水過(guò)多或過(guò)少導(dǎo)致調(diào)配比例失調(diào)，都會(huì)降低混凝土整體抗裂能力，一旦抗裂能力處于標(biāo)準(zhǔn)以下，便就此生成更多的裂縫，引發(fā)更為復(fù)雜的問(wèn)題。

2.2? 超出荷載引起的裂縫

在水利工程施工中，若混凝土施工構(gòu)件受到不當(dāng)?shù)氖┕ず奢d，或者上部建筑物在下部建筑物未滿足施工條件的情況下進(jìn)行施工時(shí)，極易產(chǎn)生超載裂縫。在超出荷載作用下將產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，此時(shí)極易出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫。若構(gòu)件在較大的剪力作用下，也極易產(chǎn)生向上下延伸的斜裂縫。

2.3? 溫度差異原因形成的裂縫

溫度差異會(huì)使得混凝土裂縫的發(fā)生率呈現(xiàn)出增長(zhǎng)的情況，混凝土在澆筑完成之后，如果溫度出現(xiàn)較大變化，那么各種副作用所產(chǎn)生的裂縫將會(huì)就此出現(xiàn)。一般情況下，澆筑混凝土步驟完成之后，需要變硬可以正式的投入使用，而溫差的變化使得水泥在水化過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)大量的水化熱。

3? 水利施工中混凝土裂縫防治技術(shù)

3.1? 保證材料質(zhì)量

混凝土材料質(zhì)量與施工質(zhì)量具有密切關(guān)系，要保證材料質(zhì)量符合施工要求，降低裂縫發(fā)生概率，提升工程建設(shè)質(zhì)量。安排專職采購(gòu)人員負(fù)責(zé)混凝土原材料采購(gòu)工作，選擇市場(chǎng)信譽(yù)度高、質(zhì)量好、供貨及時(shí)的供應(yīng)商開(kāi)展長(zhǎng)期合作。原材料進(jìn)場(chǎng)后，要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，保證其質(zhì)量符合施工要求，如果存在質(zhì)量問(wèn)題要做返廠處理，嚴(yán)禁用于工程建設(shè)?；炷猎牧现饕ㄋ唷⒋旨?xì)骨料、水及砂石，其配比決定了混凝土的強(qiáng)度和品質(zhì)。要嚴(yán)格控制混凝土配比，選用抗?jié)B透性、抗腐蝕性好的水泥材料，保證混凝土質(zhì)量。

3.2? 加強(qiáng)溫度控制

一般來(lái)說(shuō)，內(nèi)外溫差過(guò)大很容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，因此水利建設(shè)混凝土施工的時(shí)候需要運(yùn)用防治方案來(lái)把控溫度。因?yàn)榛炷羶?nèi)部溫度上升導(dǎo)致內(nèi)外溫差大，這種情況出現(xiàn)的話，就需要操作人員挑選低發(fā)熱量的水泥來(lái)做混凝土的材料，降低水化熱發(fā)生的幾率，能夠在一定限度內(nèi)把控混凝土溫差。僅僅這樣的防治措施是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，倘若水利建設(shè)發(fā)生在夏季，那么操作人員在降低混凝土溫差時(shí)，需要采用各種措施降低混凝土內(nèi)部水分的消失速度。工作人員需要科學(xué)把控澆筑混凝土的時(shí)間，倘若時(shí)間過(guò)久環(huán)境溫度高會(huì)致使混凝土材質(zhì)的變化，使得混凝土澆筑質(zhì)量受到影響。一般說(shuō)來(lái)，澆筑混凝土的時(shí)間可以在早晨七點(diǎn)前、下午三點(diǎn)后，避免高溫對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，減輕混凝土出現(xiàn)裂縫的情況。

3.3? 混凝土養(yǎng)護(hù)科學(xué)性

混凝土施工完成之后，進(jìn)入混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，同時(shí)這也是水利工程正式投入使用之前的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于水利工程的質(zhì)量來(lái)說(shuō)會(huì)產(chǎn)生巨大的影響。工作人員在對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的過(guò)程當(dāng)中，必須要根據(jù)工程建造的地理環(huán)境以及氣候條件來(lái)進(jìn)行操作，如果工程施工過(guò)程當(dāng)中氣溫比較高，那么養(yǎng)護(hù)人員需要保證混凝土的表面保持濕潤(rùn)，然后根據(jù)具體的情況在表面覆蓋適量的稻草。

3.4? 混凝土裂縫加固

3.4.1? 裂縫表面處理技術(shù)

該方法主要是將運(yùn)用表面涂抹技術(shù)進(jìn)行裂縫的貼補(bǔ)，一般適用于水泥灌漿難以灌入處理的較淺而且細(xì)的裂縫，深度不太明顯還沒(méi)有延伸到內(nèi)部鋼筋的細(xì)絲狀裂縫，還沒(méi)有出現(xiàn)滲漏情況的裂縫，沒(méi)有發(fā)生伸縮或者繼續(xù)擴(kuò)張的裂縫等。修補(bǔ)前需要對(duì)樓板裂縫進(jìn)行檢測(cè)與研究以確定裂縫部位，開(kāi)裂程度和裂縫產(chǎn)生的原因等。用于修補(bǔ)對(duì)結(jié)構(gòu)影響不大的靜止裂縫，通過(guò)密封裂縫來(lái)防止水汽，化學(xué)物質(zhì)和二氧化碳的侵入。

3.4.2? 水泥灌漿處理技術(shù)

這種處理方法適用的裂縫范圍較大，一般較小的裂縫到較大的裂縫都可以有效應(yīng)用，在操作上也簡(jiǎn)單，成本投入小，主要是利用以一定的壓力將低粘度、高強(qiáng)度的高分子聚合物裂縫灌縫膠注射入裂縫內(nèi)，膠液固化后將開(kāi)裂兩側(cè)的混凝土連接成結(jié)構(gòu)整體，并滲透到裂縫周圍的混凝土毛細(xì)縫隙形成較寬的加固帶，并能沿著鋼筋走向滲透，保護(hù)鋼筋和增加鋼筋與混凝土的粘合力，起到對(duì)裂縫修復(fù)并對(duì)結(jié)構(gòu)局部增強(qiáng)以及提高耐久性的作用。

3.4.3? 裂縫填充技術(shù)

該方法主要是用事先準(zhǔn)備的修補(bǔ)材料，進(jìn)行裂縫修補(bǔ)和填充，主要是用來(lái)處理較為寬大明顯的裂縫，作業(yè)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)便，投入成本低。如果遇到寬度偏小，深度不夠的裂縫，利用灌漿技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)修復(fù)目標(biāo)的時(shí)候，通常也會(huì)采取將裂縫小規(guī)模處理，開(kāi)一定的V型坡口或者凹槽，然后重復(fù)上述的填充步驟即可。

3.5? 提升人員素質(zhì)

水利工程建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其對(duì)施工人員的責(zé)任意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)和技術(shù)能力都有嚴(yán)格要求，如果操作人員沒(méi)有按照既定的要求和流程開(kāi)展技術(shù)操作，很容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。所以，要通過(guò)各種途徑提升人員素質(zhì)，有效預(yù)防混凝土裂縫。水利工程施工前，要組織參建人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)，通過(guò)培訓(xùn)提升施工人員的操作水平和技術(shù)能力，為施工有序開(kāi)展夯實(shí)基礎(chǔ)?；炷潦┕ぶ?，要對(duì)工作人員的操作流程和行為進(jìn)行管理和監(jiān)督，防止因人為操作而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，保證工程建設(shè)質(zhì)量。

4? 結(jié)語(yǔ)

混凝土裂縫是水利工程中最常見(jiàn)，也是危害最大的一種質(zhì)量問(wèn)題，其不僅影響著水利工程的施工安全與質(zhì)量，甚至?xí)蜷L(zhǎng)期水流沖擊而造成坍塌，對(duì)人們生命安全產(chǎn)生極大的威脅。因此，為確保水利工程混凝土的施工質(zhì)量，項(xiàng)目部要樹(shù)立預(yù)防為主的管控意識(shí)，不斷優(yōu)化施工方案設(shè)計(jì)，加強(qiáng)項(xiàng)目管理，嚴(yán)格把控混凝土裂縫的產(chǎn)生，消除一切潛在的質(zhì)量隱患，為水利工程的質(zhì)量保駕護(hù)航。

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