談水利施工中的混凝土裂縫控制

楊赫赫

（中山市水工橋梁工程有限公司廣東中山　528400）

談水利施工中的混凝土裂縫控制

楊赫赫

（中山市水工橋梁工程有限公司廣東中山528400）

混凝土施工對整個水利工程的質(zhì)量有重要的影響，而控制混凝土裂縫又是混凝土施工的重中之重。本文以具體工程為例，分析了混凝土裂縫的成因和混凝土裂縫存在的危害，并對水利施工中混凝土的裂縫控制提出一些改進措施。希望對類似的工程或同行帶來一些參考及借鑒。

1　引言

中山市東鳳鎮(zhèn)新沙島岸墻工程位于中山市境內(nèi)，地處珠江三角洲沿海地方，由中山市玉峰房地產(chǎn)發(fā)展有限公司開發(fā)的，中山市水工橋梁工程有限公司承建的水利工程。水利施工混凝土的配比及相關(guān)參數(shù)如下：該水利工程混凝土強度等級為C20，落度為120～140mm，水泥的強度等級為P34.5，粗骨料最大粒徑為30.5mm，細骨料的細度模數(shù)為2.4，減水劑摻量為1.5%，摻Ⅰ級粉煤灰?；炷恋呐浜媳葹椋杭毠橇希簱胶狭希核和鈸絼核? 739：64：1156：4.0：257。澆筑混凝土完畢后，對其進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時一定按照要求進行。工程實際中除了荷載對裂縫造成的影響外，還有溫度、混凝土收縮徐變等造成的影響，因此在實際施工中要采取有效的措施避免裂縫的產(chǎn)生。

2　水利施工中混凝土裂縫的成因

2.1受力失衡

力學作用對水利工程建筑結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的影響一樣不容小覷，其中危害性最大的就是橫縱截面受力不均勻而造成的瞬間性斷裂。對舊水利建筑進行改造或加固時，通常在水利建筑主體的上部結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的加固處理，而中下部結(jié)構(gòu)就要因此面對多方向上的超負荷載重。具體來講，水庫內(nèi)向水流產(chǎn)生橫向荷載，對堤壩定向沖擊從而產(chǎn)生荷載，至于縱向荷載方面，中下部結(jié)構(gòu)在頂部施工作用下產(chǎn)生縱向荷載，但荷載較小。如果長時間進行施工同樣會產(chǎn)生不利影響，受力失衡會使多處位置都出現(xiàn)混凝土斷裂的現(xiàn)象。

2.2變形異常

水利建筑結(jié)構(gòu)在澆注混凝土材料之后，真正意義上的結(jié)構(gòu)體系是要經(jīng)過一定時間的凝固才能形成的?；炷脸霈F(xiàn)塑性收縮的現(xiàn)象稱為變形異常，也可以理解成混凝土材料在完全凝固成形前，經(jīng)長期暴露在外、太陽暴曬、空氣流通等環(huán)境的影響下，致使材料內(nèi)部的水分迅速蒸發(fā)，導(dǎo)致塑性收縮等現(xiàn)象的發(fā)生。舉例來說，水利工程施工建設(shè)面積寬廣，新澆筑成形的混凝土材料因未完全凝固，易使水分過度流失，在干燥的氣候條件下易導(dǎo)致塑性變形，由塑性變形引起的混凝土裂縫一般都比較嚴重，裂縫的長短跨度大約在十幾厘米至幾米之間。

2.3地質(zhì)條件的影響

一般來說，水利工程建筑項目大多建在地理位置比較偏僻的地方，這種原生態(tài)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造一般十分復(fù)雜。有時遇到特殊時令節(jié)氣時會有較為異常的地質(zhì)變動產(chǎn)生，例如，夏季是地下水頻繁活動的時期，這種地質(zhì)活動對水利建筑的沖擊力度很大，尤其會使堤壩主體建筑的底層次部結(jié)構(gòu)承受極大的力荷載。如果地基結(jié)構(gòu)的堅固性喪失，沉降性裂縫就會在上層建筑主體中出現(xiàn)。此時，混凝土結(jié)構(gòu)的抗?jié)B透性能逐漸降低，水資源就會直接滲入到建筑結(jié)構(gòu)的本體，使水利工程的施工質(zhì)量下降。

2.4溫度差異

中小型水利工程是我國早期主要的水利工程，隨著社會的不斷發(fā)展和進步，人們對水資源的需求量不斷增加，因此，現(xiàn)階段正在逐步建設(shè)大型水利設(shè)施。由此，大體積混凝土材料的需求也在不斷增加?；炷亮芽p生成的關(guān)鍵性因素是在澆注期間混凝土材料的總體消耗量大。盡管大型水利工程的施工需要這種大體積混凝土材料，但是這種大體積混凝土材料在凝固過程中易出現(xiàn)水化熱，致使材料外部和內(nèi)部的溫度有高低之差，能量釋放不均衡。研究表明，大體積混凝土材料的表面與內(nèi)部溫度差高達5℃，極易導(dǎo)致產(chǎn)生混凝土裂縫，混凝土本身屬于脆性材料，脆性材料的抗拉強度非常低，抗壓強度大約是它的十倍，并且混凝土的長期荷載極限拉伸變形與短期荷載極限拉伸變形范圍都很小。

3　水利施工中混凝土裂縫的危害

當混凝土裂縫出現(xiàn)之后，會給水利工程在功能上帶來較大的影響，甚至在水利工程中會出現(xiàn)失效的情況，進而就會給社會造成巨大的經(jīng)濟損失。

3.1混凝土裂縫導(dǎo)致的滲漏現(xiàn)象

當混凝土中出現(xiàn)裂縫之后，隨之而來的就是滲漏現(xiàn)象。如果對水利工程中出現(xiàn)的裂縫只是進行了簡單的處理，這樣滲漏的情況不僅不會改善，而且會越發(fā)的嚴重，建筑結(jié)構(gòu)中會有大量的水體滲入，進而建筑物就會出現(xiàn)變形的情況，給建筑物的性能和質(zhì)量帶來不利的影響，同時，當水利工程中出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象之后，建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部就會滲入水體，并且一旦這種水體中有化學成分存在，就會和建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生化學反應(yīng)，進而就會對鋼筋產(chǎn)生較大的腐蝕性，使建筑物的整體質(zhì)量大大降低。

3.2混凝土裂縫導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)破壞

混凝土裂縫能夠使水利建筑結(jié)構(gòu)的整體性被破壞，由于建筑結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)成成分是混凝土，整個建筑的主要壓力都由混凝土承擔，混凝土出現(xiàn)裂縫就會危及整個受力結(jié)構(gòu)，使受力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形，情況嚴重的會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂、甚至整體坍塌，嚴重影響水利設(shè)施的運行。

3.3混凝土裂縫導(dǎo)致的鋼筋銹蝕

由于混凝土自身受力就比較龐大，還容易擴展變形，所以一旦產(chǎn)生裂縫，建筑整體的損害就會加重，而在水利設(shè)施中危險會比平常情況下更高，是因為在水中裂縫中會滲水，降低混凝土的堿度，混凝土支架鋼筋的純化膜就會遭受破壞。另外，當空氣和水同時進入混凝土裂縫時，鋼筋銹蝕，整體混凝土的框架內(nèi)部結(jié)構(gòu)下降，變成外強中干的建筑。一旦這樣，建筑物的使用年限就會減少。

4　水利施工中混凝土裂縫控制措施

4.1注重溫度對混凝土的影響

水利工程施工時要嚴格控制氣溫條件，還要嚴格控制混凝土的澆筑溫度，對于澆筑的溫度，調(diào)整時要嚴格按照當?shù)氐臍鉁刈儞Q，這樣能夠充分保證混凝土的質(zhì)量達到設(shè)計和規(guī)范要求。施工部門要根據(jù)工地的具體情況和混凝土本身的特點進行施工，這樣才能制定出科學有效的施工方案，還有，在施工過程中特別情況要進行特別施工，及時的修改施工方案，在這種特別情況下的施工，對于模板施工單位，要安排專門人員去看守，這樣能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，以便及時得到解決和處理，如果專業(yè)人員發(fā)現(xiàn)變形或者位移，就要立即停止混凝土的教主工作。然后進行有效的處理措施，還要對模板進行及時的修理。相對于其他季節(jié)，在冬季施工是更應(yīng)該注意對混凝土溫度的控制，尤其是入摸溫度，使溫宿控制在100℃。

4.2加強對材料的控制

首先要合理選擇材料，因為水利工程施工中，材料的質(zhì)量會影響工程項目的整體質(zhì)量，所以，在混凝土制作之前，要科學合理的選擇水泥等相關(guān)的材料。為了有效的降低混凝土的內(nèi)部溫度，避免出現(xiàn)過大的內(nèi)外溫差，在購買材料時，采購人員要進行水泥的水化性分析，選擇交底水化作用的水泥。盡可能降低單位水泥的用量，控制水泥的強度等級，前提是按混凝土的強度等級進行控制。盡可能選擇系度較差的水泥，這樣才能將混凝土的抗裂性提升上來，同時，需要重視骨料選擇的施工單位，充分的保證混凝土原料的配合。

4.3認真做好混凝土養(yǎng)護工作

完成混凝土澆筑之后，后續(xù)的養(yǎng)護工作要認真對待。促使混凝土可以融入到外界的濕度和溫度，避免出現(xiàn)內(nèi)外溫差過大和混凝土自身溫差過大等現(xiàn)象是對混凝土進行養(yǎng)護的主要目的。所以，在混凝土養(yǎng)護時，為了防止在混凝土的內(nèi)外出現(xiàn)過大的溫度差，要確保使用時的溫度低于混凝土施工時的溫度。要盡量的降低新舊混凝土之間的溫度差，在針對混凝土養(yǎng)護工作時，對于早期開展的水利工程。①要保證施工時混凝土的溫度和濕度都較為合理，防止出現(xiàn)干縮變形等一系列的情況。②在充分的保證水泥的水化熱的同時還要保證混凝土的強度和耐久性。還有，施工部門對于混凝土的養(yǎng)護時間要給與合理的延長，前提是按具體的情況，這樣做是為了避免混凝土因為過大的內(nèi)外溫度差，而導(dǎo)致溫度應(yīng)力大于同期抗拉強度的情況，在使用科學合理的保濕保溫養(yǎng)護措施時，應(yīng)用薄膜水對混凝土的表面積底層進行養(yǎng)護，最終保證混凝土的質(zhì)量達到設(shè)計規(guī)范的要求。

4.4加強對混凝土施工的監(jiān)管

工程建設(shè)施工中混凝土的施工質(zhì)量要得到保證，就應(yīng)該建立和健全完整的監(jiān)督管理體系，要有施工單位來建立，嚴格監(jiān)督和控制混凝土的施工過程。還要加強監(jiān)管人員的專業(yè)知識和素質(zhì)水平，在施工中能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，對于混凝土的裂縫能夠得到更好的能夠控制。隨著我國社會的進步和科學技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，在水利工程建設(shè)過程中，對施工人員各方面的素質(zhì)都要求加強，在水利工程建設(shè)施工之前，應(yīng)對施工人員進行相應(yīng)的培訓，確保全部施工人員都有證可依，但這也不能阻止建設(shè)工程選擇信譽良好且經(jīng)驗豐富的施工團隊來進行施工。

5　結(jié)束語

混凝土裂縫施工在水利施工中為較普通的現(xiàn)象，為了避免產(chǎn)生混凝土裂縫，施工人員應(yīng)該嚴格按照水利施工過程中混凝土的施工技術(shù)進行施工，盡量避免混凝土裂縫的產(chǎn)生，提高混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，從而提高水利工程建筑的質(zhì)量，保證水利工程建筑物可以正常運行。

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TU755

A

1673-0038（2015）26-0327-02

2015-6-13

楊赫赫（1979-），男，助理工程師，大專，主要從事水利建設(shè)工作。