淺談水利施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)

馬瑞東

摘要：水利工程作為民生工程，建設(shè)質(zhì)量直接影響著區(qū)域發(fā)展，混凝土施工極為重要?；炷潦┕み^程中容易出現(xiàn)混凝土裂縫，降低了建筑物的力學(xué)性能，同時(shí)，水利工程不同于其他的房建工程，其工作環(huán)境更加惡劣，受到外部因素更加明顯。因此水利工程作業(yè)時(shí)，必須要充分考慮外部也因素，制定合理得混凝土作業(yè)計(jì)劃，提高施工人員操作規(guī)范性。若在施工過程中，出現(xiàn)裂縫問題，必須要分析裂縫的成因，繼而根據(jù)裂縫成因、裂縫寬度、裂縫性質(zhì)等，制定切實(shí)可行的方案，完成裂縫加固和修補(bǔ)，保證水利工程中混凝土施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水利施工;混凝土裂縫;防治措施

引言

2020年，水利部印發(fā)了《水法規(guī)建設(shè)規(guī)劃（2020-2025年）》，國家確定的172項(xiàng)重大工程，在建規(guī)模超過1萬億。水利工程作為民生工程，為城市發(fā)展提供源源不斷的能源。關(guān)注水利工程質(zhì)量，是保證區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工農(nóng)生產(chǎn)的重要保障。其中混凝土在水利工程壩體、灌漿、管理設(shè)施的板梁柱墻上應(yīng)用較多，如果應(yīng)用在壩體中，混凝土施工質(zhì)量直接決定了壩體質(zhì)量。常見的混凝土質(zhì)量問題，包括混凝土強(qiáng)度不足、混凝土裂縫等。提高混凝土施工質(zhì)量，避免混凝土缺陷的產(chǎn)生，有利于延長水利工程施工壽命。

一、水利工程的混凝土裂縫產(chǎn)生因素分析

（一）溫度差

水利施工過程中，例如壩體施工中混凝土結(jié)構(gòu)高度差較大，水分會(huì)向底部沉積，即使在相同的溫度下，導(dǎo)致混凝土對于熱變形存在差異，導(dǎo)致內(nèi)部應(yīng)力增加，繼而發(fā)生膨脹或者收縮。另外，在水利工程施工過程中，沒有按照施工規(guī)范進(jìn)行操作，沒有注重降溫和通風(fēng)問題，導(dǎo)致混凝土散熱問題，混凝土降溫冷縮繼而出現(xiàn)裂縫。溫度差的形成在實(shí)際施工中極易發(fā)生，因此在施工過程中，必須要注重溫度差問題。

（二）材料配比問題

材料的配比問題主要體系在兩個(gè)方面，第一個(gè)方面是骨料問題。骨料一般包括粗骨料和細(xì)骨料，在水灰比相同的情況下，粗骨料的含量越高，鋼筋混凝土的強(qiáng)度越高，但是粗骨料比例的增加，減少了混凝土表面積，降低了混凝土的吸水性，影響了混凝土的使用性能。第二個(gè)問題是水灰比問題，水灰比作為混凝土材料的重要指標(biāo)，在其他條件相同的情況下，水灰比會(huì)影響材料強(qiáng)度，有效避免混凝土裂縫的產(chǎn)生，比為了照顧混凝土的坍落度，施工人員會(huì)違規(guī)向混凝土中加水，嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

（三）施工不規(guī)范

混凝土施工有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，但是在實(shí)際操作過程中，部分施工人員存在操作不規(guī)范。同時(shí)，水利工程施工過程中受到外界環(huán)境的影響顯著，因此極易出現(xiàn)天氣延長施工周期的問題，施工人員為了保證工期，縮短了混凝土冷卻時(shí)間，違規(guī)操作，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低，凝固不到位，繼而出現(xiàn)混凝土裂縫。

另外在施工過程中，振搗不當(dāng)、漏振等問題，都會(huì)破壞混凝土的穩(wěn)定性和均勻性，繼而在后續(xù)的加載施工過程中，出現(xiàn)薄弱區(qū)，裂紋在薄弱區(qū)產(chǎn)生，繼而裂紋擴(kuò)散，影響了施工質(zhì)量，加快了建筑物的損害。

二、混凝土裂縫控制措施

從上文了解到，混凝土裂縫主要受到溫度、施工規(guī)范性以及材料的影響，因此想要避免混凝土裂縫的產(chǎn)生，需要從這幾個(gè)方面入手：

（一）加強(qiáng)材料監(jiān)管

混凝土材料作為施工作業(yè)對象，必須要滿足使用要求，因此必須要嚴(yán)格控制材料。首先，提高混凝土配比精準(zhǔn)度，現(xiàn)有施工中，混凝土配比存在一定的隨意性，降低了混凝土強(qiáng)度，混凝土配比必須要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行配比，并且對配比的混凝土材料要進(jìn)行力學(xué)性能測試和化學(xué)成分測試，保證混凝土配比。其次，加強(qiáng)混凝土材料的管理，做好進(jìn)場管理、存儲(chǔ)管理，保證混凝土配比材料不變質(zhì)。

（二）加強(qiáng)施工人員的培訓(xùn)

施工過程中，施工人員的業(yè)務(wù)能力直接決定了施工質(zhì)量，但是在實(shí)際施工過程中，仍存在不規(guī)范施工的情況。不規(guī)范施工的原因有工期緊，為了趕工期，管理層忽略了必要的養(yǎng)護(hù)，精簡了施工工序，埋下了質(zhì)量隱患;施工人員業(yè)務(wù)水平低，部分施工人員本身業(yè)務(wù)能力較弱，在施工過程中，沒有充分掌握混凝土施工技巧，如在振搗澆筑過程中，振搗不均勻，斷澆等情況，繼而影響了混凝土施工質(zhì)量，產(chǎn)生混凝土裂縫。針對這兩種問題，首先加強(qiáng)施工計(jì)劃執(zhí)行力，做好應(yīng)急應(yīng)對措施，樹立質(zhì)量管理理念，管理層要嚴(yán)格按照施工計(jì)劃進(jìn)行施工，對于無法避免的施工周期延長，要向上級回報(bào)，保證項(xiàng)目的正常運(yùn)行;其次，加強(qiáng)混凝土規(guī)范作業(yè)培訓(xùn)，定期開展混凝土施工作業(yè)培訓(xùn)班，分批組織施工人員進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且在上崗之前要做好動(dòng)員工作，強(qiáng)調(diào)規(guī)范作業(yè)的重要性，既要在技術(shù)上過關(guān)，也要在思想上過關(guān)，利用上述兩種方法，提高施工作業(yè)規(guī)范性。

（三）科學(xué)化施工

混凝土裂縫的產(chǎn)生與溫度差有關(guān)，而水利工程中諸多工程屬于室外施工，因此受到外部天氣的影響較為嚴(yán)重，為了改變這一情況，必須要做到科學(xué)施工，在施工作業(yè)安排之前，要掌握當(dāng)?shù)氐乃?、地質(zhì)、天氣情況，繼而制定完善的混凝土施工方案，并且建立應(yīng)急措施，保證整個(gè)施工作業(yè)有章可循。

（四）注重混凝土養(yǎng)護(hù)工作

在實(shí)際施工過程中能否有效地保護(hù)混凝土裂縫有著重要意義。水利工程中有為重要，因?yàn)樗こ探ㄔO(shè)不同于其他房間工程，其工程是在河床上完成的，養(yǎng)護(hù)條件相對較差，混凝土養(yǎng)護(hù)顯得尤為重要。首先，在條件允許的情況下，按照養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)對混凝土進(jìn)行維護(hù)，固化過程一般需要14到28天，混凝土成型時(shí)，必須及時(shí)使用蓄水保溫的方法，例如用合適的彩條布，薄膜和濕的麻袋等覆蓋混凝土表面。

（五）修復(fù)混凝土裂縫

混凝土裂縫修復(fù)技術(shù)近年來得到了長足的發(fā)展，考慮到水利工程的部分建筑是在水下，因此其混凝土裂縫材料選取以及施工工藝有著其他特殊性。目前常用的修補(bǔ)措施有采用化灌及貼補(bǔ)，閘墩頂部增設(shè)拉筋，預(yù)應(yīng)力拉錨等方法。李新，侍克斌（2006）針對“635”水利樞紐中的總干閘胸墻裂縫的問題，采用“上堵下排”的方案，采用碳纖維布材料，增強(qiáng)局部抗裂強(qiáng)度，完成了裂縫加固工作。張平，閆建文，李寧（2003）在處理水利工程中裂縫時(shí)，采用的有限元數(shù)值模擬的方法，分析裂縫在外載荷作用下的變形以及裂縫中鋼筋的受力情況，繼而用于指導(dǎo)裂縫加固工作。張雄，汪衛(wèi)明，陳勝宏（2011）以小灣拱壩體為研究對象，通過計(jì)算分析，采用加錨鞏固的方法，并且分析錨固區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)和裂縫面性能，繼而或者最優(yōu)的加固方案。從研究成果來看，對于水利工程的混凝土裂縫的修補(bǔ)，正朝著精準(zhǔn)化、科學(xué)化方向發(fā)展。

結(jié)束語

水利工程不同于其他的房建工程，其工作環(huán)境更加惡劣，受到外部因素更加明顯。因此水利工程作業(yè)時(shí)，必須要充分考慮外部也因素，制定合理得混凝土作業(yè)計(jì)劃，提高施工人員操作規(guī)范性。若在施工過程中，出現(xiàn)裂縫問題，必須要分析裂縫的成因，繼而根據(jù)裂縫成因、裂縫寬度、裂縫性質(zhì)等，制定切實(shí)可行的方案，完成裂縫加固和修補(bǔ)，保證水利工程中混凝土施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李新， 侍克斌. “635”水利樞紐總干閘胸墻裂縫成因分析與處理措施[J]. 水力發(fā)電， 2006（03）：30-32.

[2] 張平， 閆建文， 李寧. 溢洪道閘墩裂縫危害性及處理措施分析[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)， 2003.

[3] 王暢， 湯華國， 方文杰. 碾壓混凝土產(chǎn)生裂縫分析及防裂控制措施[J]. 水利水電技術(shù)， 2019.

[4] 張雄， 汪衛(wèi)明， 陳勝宏. 小灣拱壩壩體裂縫加固措施研究[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)， 2011.