水利工程混凝土澆筑質(zhì)量缺陷的修復(fù)與過(guò)程管理

鄺贊杰

水利工程混凝土澆筑質(zhì)量缺陷的修復(fù)與過(guò)程管理

鄺贊杰

（廣州市水務(wù)科學(xué)研究所（掛廣州市二次供水技術(shù)咨詢服務(wù)中心牌子），廣東 廣州 510220）

在水利工程建設(shè)的過(guò)程中，混凝土是不可或缺的原材料之一。但是，在現(xiàn)階段我國(guó)工程建設(shè)中經(jīng)常出現(xiàn)混凝土澆筑問(wèn)題，導(dǎo)致混凝土裂縫，影響工程建設(shè)的后續(xù)使用，也會(huì)阻礙當(dāng)下建設(shè)工作的順利推進(jìn)。鑒于此，需要對(duì)混凝土工程建設(shè)中的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)研究，并且提出具有針對(duì)性的完善、修復(fù)措施，在日常工作中提升對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，有效解決混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。

水利工程；混凝土；裂縫

混凝土自身的強(qiáng)度和剛度在工程建筑中的作用是不容忽視的，但是正因?yàn)樽陨硇阅?，混凝土的質(zhì)量極易受到周圍環(huán)境、溫度等的影響，也由此引發(fā)了水利工程中出現(xiàn)大量的混凝土裂縫現(xiàn)象，影響工程順利推進(jìn)的基礎(chǔ)上也會(huì)造成極為嚴(yán)重的人員、經(jīng)濟(jì)損失。在處理混凝土裂縫現(xiàn)象需要形成一套具體可行的處理方式，有效杜絕混凝土裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)，提升水利工程施工與管理。

1 混凝土澆筑過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象

1.1 麻面現(xiàn)象

麻面現(xiàn)象指的是混凝土凝固之后的表面出現(xiàn)了麻面和凹陷現(xiàn)象，這種情況會(huì)造成混凝土表面粗糙情況，形狀和“麻子”相似，混凝土表面的光滑程度不足，會(huì)影響后續(xù)的施工進(jìn)程。這種情況出現(xiàn)的主要原因有以下三個(gè)：①在混凝土腳澆筑之前，沒(méi)有按照既定的施工要求，混凝土內(nèi)部含水量不足、濕度不足，混凝土凝固的過(guò)程中水分流失過(guò)多，形成麻面。②脫模板中使用的脫模劑不符合工程需求，存在涂抹不均勻的現(xiàn)象，混凝土與模板之間互相粘連，在混凝土凝固之后形成的麻面。③混凝土震動(dòng)的過(guò)程中不符合既定的作業(yè)要求，造成混凝土內(nèi)部和表面冒出的泡未能夠全部消除，最后出現(xiàn)的混凝土表面氣泡過(guò)多，形成麻面【1】。

1.2 蜂窩現(xiàn)象

蜂窩現(xiàn)象指的是混凝土中原材料的配比與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之間存在較大差異，石料與砂漿的比例并不合理，造成蜂窩現(xiàn)象出現(xiàn)。與此同時(shí)，混凝土的不均勻拌和、不充分拌和也會(huì)造成蜂窩現(xiàn)象。并且，不合理的混凝土切合工藝也會(huì)造成混凝土不均勻混合的現(xiàn)象，影響混凝土的后續(xù)使用與質(zhì)量【2】。

1.3 漏筋現(xiàn)象

這指的是混凝土中的一部分鋼筋出現(xiàn)了外露情況，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因是：①混凝土中的鋼筋保護(hù)墊出現(xiàn)位移，在混凝土澆筑的過(guò)程中需要安裝防護(hù)墊，進(jìn)而能夠保證鋼筋的穩(wěn)定性，避免鋼筋在模板上出現(xiàn)的位置偏離的纖細(xì)那個(gè)。在工程建設(shè)的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)大量的不確定因素，例如混凝土保護(hù)措施不足、震動(dòng)工藝不良、混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)碰撞位移現(xiàn)象，鋼筋都會(huì)外露。②混凝土中的鋼筋比重較大，鋼筋排列的密度較大，一部分石料不能直接滲透到鋼筋結(jié)構(gòu)中，造成鋼筋的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足，出現(xiàn)外露現(xiàn)象。③鋼筋模板滲透，混凝土的模板不牢固，互相連接的緊密度不足，材料與模板之間的距離過(guò)緊，出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象，鋼筋也會(huì)暴露在混凝土表面【3】。

2 水利工程混凝土澆筑質(zhì)量缺陷

2.1 塑性收縮裂縫

水利工程施工期間混凝土裂縫現(xiàn)象是時(shí)常存在的，這種工程質(zhì)量問(wèn)題在施工進(jìn)程中、施工結(jié)束之后均會(huì)出現(xiàn)，運(yùn)行初期的5—10年之間便是混凝土裂縫出現(xiàn)的主要原因?？梢?jiàn)，混凝土在工程建筑中出現(xiàn)并不是老化、使用損耗等問(wèn)題，而是在施工階段出現(xiàn)的安全、隱患問(wèn)題之一，需要在工程建設(shè)階段便加以重視。導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的原因之一便是混凝土抗拉性能降低，在混凝土出現(xiàn)裂縫的時(shí)候一部分有害物質(zhì)、雜質(zhì)進(jìn)入到混凝圖裂縫中，腐蝕鋼筋結(jié)構(gòu)，造成鋼筋位置被銹蝕，而混凝土結(jié)構(gòu)受到鋼筋銹蝕的影響，自身的結(jié)構(gòu)性能也會(huì)出現(xiàn)變化，惡性循環(huán)導(dǎo)致混凝土裂縫逐漸加深【4】。

2.2 溫差裂縫

混凝土出現(xiàn)裂縫的另一個(gè)重要原因就是混凝土結(jié)構(gòu)周圍的溫度變化?；炷翝仓?，需要進(jìn)行固化、水化反應(yīng)，此時(shí)混凝土內(nèi)部的溫度、周圍環(huán)境的溫度等都會(huì)發(fā)生變化，造成混凝土在短時(shí)間內(nèi)自身性質(zhì)出現(xiàn)波動(dòng)，出現(xiàn)溫度差異，此時(shí)混凝土內(nèi)部和外部的溫度會(huì)出現(xiàn)較大的溫度差，這種溫度結(jié)構(gòu)的變化會(huì)誘發(fā)混凝土內(nèi)部與外部產(chǎn)生較強(qiáng)的作用力，進(jìn)而失去的原本的平衡狀態(tài)，加劇混凝土熱脹冷縮反應(yīng)的效果。

當(dāng)混凝土澆筑之后周圍環(huán)境溫度過(guò)低，還有可能出現(xiàn)混凝土結(jié)冰現(xiàn)象，這列情況下混凝土受溫度影響產(chǎn)生的變化則更加強(qiáng)烈，會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的激烈收縮反應(yīng)，繼而出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。這種情況出現(xiàn)的具體原因便是自然氣候影響，但是并非不可控制和轉(zhuǎn)變的，需要結(jié)合混凝土施工的具體環(huán)境進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)降低混凝土澆筑前后的溫度與濕度變化，減緩溫度降低的速度，保證混凝土在后續(xù)使用中不會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象【5】。

2.3 收縮應(yīng)力的整體作用

在水利工程建設(shè)中，混凝土裂縫現(xiàn)象是常見(jiàn)的工程問(wèn)題之一，在實(shí)際建設(shè)的過(guò)程中，收縮力與混凝土裂縫現(xiàn)象的關(guān)系十分密切。水利建設(shè)的環(huán)境十分復(fù)雜，且經(jīng)常受到自然環(huán)境的影響，例如地質(zhì)、環(huán)境、水文等等。在工程建設(shè)的過(guò)程中外力影響十分明顯，例如外力、作用力、重力等影響，進(jìn)而出現(xiàn)混凝土裂縫情況。

值得注意的一點(diǎn)是混凝土澆筑之后，由于混凝土自身的熱量在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)劇烈變化，水分蒸發(fā)速度較快，在水分蒸發(fā)之后混凝土自身的濕度會(huì)急速下降，其中各項(xiàng)原材料也會(huì)出現(xiàn)水分不足的情況。而由于混凝土澆筑之后的體積較大，其內(nèi)側(cè)與外側(cè)的溫度會(huì)出現(xiàn)較大的差異，干濕程度不同也造成了裂縫問(wèn)題嚴(yán)重。鑒于此，在水利建筑工程推進(jìn)的過(guò)程中，需要相關(guān)技術(shù)人員對(duì)施工工藝的選擇進(jìn)行控制，選擇合理的養(yǎng)護(hù)工作，避免混凝土出現(xiàn)溫度變化，產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象【6】。

2.4 鋼筋混凝土硬化問(wèn)題

鋼筋混凝土在澆筑之后會(huì)逐漸降溫，并且硬化，在此期間會(huì)產(chǎn)生集中拉力，混凝土自身的體積出現(xiàn)膨脹變化，加之一系列的外部條件影響，混凝土變形十分顯著，進(jìn)而導(dǎo)致工程中的混凝土結(jié)構(gòu)缺少必要的強(qiáng)度和剛度，最終由于拉伸能力不足出現(xiàn)大面積裂縫。同時(shí)，鋼筋混凝土其原料大部分以水泥構(gòu)成，而水泥遇到水后會(huì)產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致水分不斷被吸收，最后使混凝土不斷膨脹，進(jìn)而加重了混凝土的開(kāi)裂?；炷灵_(kāi)裂會(huì)直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋直接暴露在空氣中，鋼筋在空氣中的暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，與空氣中的物質(zhì)出現(xiàn)氧化、銹蝕等情況，自身的膨脹情況會(huì)逐漸加深，長(zhǎng)此以往形成惡性循環(huán)。

3 水利工程混凝土澆筑質(zhì)量缺陷的修復(fù)與管理

3.1 控制原材料質(zhì)量

在水利工程施工的過(guò)程中需要檢驗(yàn)混凝土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性?；炷恋膹?qiáng)度越高，則質(zhì)量也就越好，混凝土施工之后的后續(xù)工作也能夠順利實(shí)施。在正式施工之前可以按照相應(yīng)的施工原材料配比進(jìn)行試拌和，盡量降低混凝土中水泥的用量，利用粉煤灰替代，將膠水使用的比重控制在合理的范圍內(nèi)，混凝土中粗骨料的使用采用二級(jí)配比標(biāo)準(zhǔn)，添加適當(dāng)?shù)姆勖夯夷軌蛴行嵘炷恋暮鸵仔?、降低溫升、減少收縮、提高抗侵蝕。

同時(shí)，在混凝土極易出現(xiàn)裂縫的位置可以適當(dāng)布置一些斜筋，鋼筋的加入能夠降低混凝土承擔(dān)的建筑重量，將原有的荷載轉(zhuǎn)移到增加的鋼筋結(jié)構(gòu)中，能夠避免由于荷載影響導(dǎo)致的混凝土裂縫現(xiàn)象。與此同時(shí)，為了避免混凝土中裂縫的出現(xiàn)，在工程建設(shè)的設(shè)計(jì)階段也可使用中低強(qiáng)度的水泥進(jìn)行配比，進(jìn)而增加混凝土后期的使用強(qiáng)度。在工程建設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要適當(dāng)降低結(jié)構(gòu)的約束車高度，對(duì)于混凝土中的鋼筋保護(hù)膜選擇需要盡量選取最小值，避免裂縫出現(xiàn)【7】。

3.2 在混凝土中加入適量的粉煤灰

粉煤灰中蘊(yùn)含著大量的礦物質(zhì)，其中的鋁酸鹽玻璃珠和海綿狀玻璃體，會(huì)有效降低水泥砂漿中的需水量，能夠填補(bǔ)水泥砂漿中的空隙，粉煤灰也能夠?qū)λ嗟木o湊性加以改善。根據(jù)相關(guān)研究可見(jiàn)，在相同計(jì)量的水中，這兩種礦物質(zhì)能夠增強(qiáng)混凝土中的流動(dòng)性，提升后續(xù)的使用效果。

3.3 混凝土配合比的控制

混凝土質(zhì)量與混凝土的配合之間具有緊密的關(guān)系，混凝土原材料的各項(xiàng)配合比重能夠直接影響混凝土的強(qiáng)度。其中水泥摻量和水灰比是影響?zhàn)B護(hù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的最重要的兩個(gè)因素。在工程設(shè)計(jì)中，施工單位必須根據(jù)混凝土強(qiáng)度、坍落度和耐久性的等級(jí)，調(diào)整水泥用量和水灰比，選擇最合適的混凝土配合比。原材料在工程建設(shè)中會(huì)隨著工程的推進(jìn)而逐漸發(fā)生變化，在混凝土施工的同時(shí)需要結(jié)合工程建設(shè)的基本條件，適當(dāng)調(diào)整混凝土的配比，避免工程建設(shè)中出現(xiàn)混凝土質(zhì)量不佳的現(xiàn)象，影響現(xiàn)階段建設(shè)水平以及后期的施工效果。

3.4 混凝土拌合與沉降

混凝土拌和主要是對(duì)其原料進(jìn)行控制。首先，應(yīng)當(dāng)保證混凝土的拌和時(shí)間滿足既定的要求，保證骨料和水泥能夠充分混合?；炷涟韬椭笮枰M(jìn)行檢查，檢車形式可選擇抽樣檢查，保證砂漿的承載能力、骨料的配比等等，不同品牌和性能的砂漿差異需要控制在30kg/m3之間。

混凝土結(jié)構(gòu)不均勻造成的沉降現(xiàn)象可通過(guò)適當(dāng)降低混凝土結(jié)構(gòu)的重量完成，適當(dāng)調(diào)整混凝土的結(jié)構(gòu)、鋼筋配比等能夠有效緩解此類情況。但是如果只是簡(jiǎn)單的減輕混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)減緩沉降現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率，那么極有可能造成混凝土整體結(jié)構(gòu)的重量減少、穩(wěn)定性偏弱，加重不均勻沉降的情況。

工程建設(shè)中對(duì)混凝土質(zhì)量的控制需要從源頭出發(fā)，結(jié)合施工設(shè)計(jì)、原材料、施工工藝、養(yǎng)護(hù)措施等進(jìn)行，詳細(xì)計(jì)算每一個(gè)使用混凝土環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)承載力、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)剛度等，并且計(jì)算出達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)時(shí)混凝土需要的溫度控制，力求能夠有效延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)在工程中的耐久性。選擇的混凝土原材料需要符合耐久性的標(biāo)準(zhǔn)，工程建設(shè)每一個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)束都需要進(jìn)行檢驗(yàn)檢查。

3.5 混凝土的澆筑與養(yǎng)護(hù)

在施工階段可以使用分層施工的形式。為了減少混凝土建設(shè)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，可以在澆筑施工中選擇后澆筑方式，將需要澆筑的位置在平面基礎(chǔ)上劃分成四個(gè)大部分，而后對(duì)每一個(gè)劃分的小部分進(jìn)行澆筑，避免澆筑面積過(guò)大影響混凝土的整體性，大面積澆筑后出現(xiàn)的熱量集中現(xiàn)象也能夠得到有效緩解，避免混凝土裂縫產(chǎn)生。

與此同時(shí)，在水利工程施工的過(guò)程中，為了降低裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)的比重，需要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)工作，這樣不僅能夠保障混凝土的質(zhì)量、強(qiáng)度都與既定標(biāo)準(zhǔn)吻合，還能夠規(guī)避其出現(xiàn)裂縫的誘因。工作人員在選擇養(yǎng)護(hù)形式時(shí)需要結(jié)合混凝土澆筑的具體環(huán)境進(jìn)行，選擇保濕養(yǎng)護(hù)、自然養(yǎng)護(hù)等形式，避免混凝土澆筑之后出現(xiàn)熱量過(guò)于集中的現(xiàn)象，減少混凝土裂縫出現(xiàn)。

在混凝土澆筑之后需要鋪設(shè)薄膜或者是向混凝土表面澆水，進(jìn)而能夠起到一定的保濕作用。澆筑初期的混凝土十分脆弱，受到環(huán)境和自身溫度變化的影響便會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，需要工作人員對(duì)其進(jìn)行完善的養(yǎng)護(hù)工作，能夠增加混凝土的穩(wěn)定性、強(qiáng)度等，還能夠有效降低混凝土出現(xiàn)裂縫的幾率。

4 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)相關(guān)研究能夠看出，水利行業(yè)在我國(guó)舉足輕重，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)領(lǐng)域的組成部分。鋼筋混凝土框架在建筑中直接影響工程質(zhì)量。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不僅能夠延長(zhǎng)建筑的使用時(shí)間，還能夠提升工程質(zhì)量，保障后續(xù)使用的穩(wěn)定性和安全性。鑒于此，相關(guān)工作人員應(yīng)強(qiáng)化工作效率與質(zhì)量，以提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量為基礎(chǔ)，促進(jìn)我國(guó)建筑領(lǐng)域全方位發(fā)展。

[1]李大軍.水利工程混凝土施工技術(shù)及澆筑養(yǎng)護(hù)分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2020,17(21):42-44.

[2]王振.水利工程混凝土施工與澆筑養(yǎng)護(hù)[J].城鎮(zhèn)建設(shè),2020,(10):200,299.

[3]王申.水利工程混凝土施工與澆筑養(yǎng)護(hù)[J].磚瓦世界,2021,(2):217.

[4]許加凱.水利工程冬季混凝土澆筑技術(shù)應(yīng)注意的問(wèn)題探究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2020,(5):2081.

[5]吳書(shū)峰,劉少乾,陳祝廷.水利工程混凝土施工技術(shù)及澆筑養(yǎng)護(hù)研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2020,(35):1357.

[6]謝晴.水利工程混凝土施工與澆筑養(yǎng)護(hù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2020,(29):2202.

[7]張小龍.水利工程中碾壓混凝土澆筑技術(shù)研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2020,(20):2383.

TQ172

A

1007-6344（2021）04-0011-02