水利施工中混凝土裂縫的防治策略分析

胡磊

摘要：近年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，水利工程也隨之蓬勃發(fā)展，取得了顯著成績，受到人們廣泛關(guān)注。水利工程在迎來新機(jī)遇的同時(shí)，也面臨著一系列挑戰(zhàn)，要在日益激烈的市場競爭中占有一席之地，必須加強(qiáng)對水利工程建設(shè)的管理，尤其要重視水利工程混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，以提高水利工程混凝土性能，滿足整個工程的實(shí)際需求，為人們的生產(chǎn)生活帶來更多便利。

關(guān)鍵詞：水利工程;混凝土結(jié)構(gòu);裂縫防治

1水利工程混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成的影響因素

1.1溫度影響

在進(jìn)行混凝土施工時(shí)，水泥會產(chǎn)生一定的水化熱，內(nèi)部溫度會隨之上升，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，后期降溫時(shí)又會受混凝土內(nèi)部約束，如若混凝土抗裂能力或抗變形能力不足，便會產(chǎn)生溫度裂縫。

1.2濕度影響

一般情況下，大部分混凝土內(nèi)部濕度不會發(fā)生過大變化，但混凝土表面濕度受外界影響會發(fā)生較大變化，如若在后期養(yǎng)護(hù)工作中未采取有效保濕措施，容易致使混凝土表面發(fā)生干縮變形，出現(xiàn)裂縫。

1.3混凝土自身性能影響

混凝土屬于脆性材料，在進(jìn)行配制和拌和時(shí)，需根據(jù)水利工程施工要求進(jìn)行科學(xué)配比，找到最佳的配合比方案。如若無法合理搭配原材料，會致使混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象，各部位強(qiáng)度不同，容易產(chǎn)生裂縫。

1.4施工影響

（1）在進(jìn)行混凝土施工時(shí)，如若不能有效把控好每一個施工環(huán)節(jié)，便會影響混凝土質(zhì)量。如在澆筑和振搗混凝土?xí)r，振搗速度過快，或是振搗不到位，都會影響混凝土的密實(shí)性，致使其出現(xiàn)裂縫。（2）在進(jìn)行混凝土抹面處理時(shí)，沒能達(dá)到規(guī)定要求，容易造成混凝土裂縫。（3）忽視混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)，也會影響混凝土質(zhì)量。

2水利工程混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的有效防治措施

2.1加強(qiáng)材料控制，提高混凝土抗裂性

在水利工程混凝土施工過程中，混凝土的結(jié)構(gòu)性能受原材料質(zhì)量影響較大。為防止水利工程混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，必須加強(qiáng)對混凝土材料質(zhì)量的管理，盡量減少混凝土水化熱現(xiàn)象。在拌制混凝土?xí)r，應(yīng)當(dāng)選擇適宜的水泥材料，如使用低熱型的礦渣硅酸鹽水泥，同時(shí)，還應(yīng)合理控制水泥用量，可先通過試驗(yàn)獲取適宜的配比方案，嚴(yán)格按照相關(guān)配比要求進(jìn)行拌制，水泥量一般情況下不可超過450kg/m3。根據(jù)實(shí)際情況來選擇是否添加減水劑或是粉煤灰，提高混凝土結(jié)構(gòu)。在選擇砂料時(shí)，要控制其細(xì)度，而且含泥量不可超過1%，碎石針片狀應(yīng)低于10%。還應(yīng)不斷提升混凝土的抗裂能力，嚴(yán)格把控混凝土拌制的每一個環(huán)節(jié)，在減少水化熱的同時(shí)，控制骨料的雜質(zhì)含量，一般要將含砂率控制在40%左右，常見材料有花崗巖、石灰?guī)r等。如需使用速凝劑，需要根據(jù)施工實(shí)際情況，選擇適宜的型號，避免混凝土收縮量的增加。

2.2科學(xué)設(shè)計(jì)混凝土配合比，穩(wěn)定混凝土結(jié)構(gòu)

（1）科學(xué)設(shè)計(jì)配合比。通過試拌確定最終配合比方案。（2）控制水膠比。增加適量粉煤灰，選擇二級配粗骨料，以確?；炷列阅苓_(dá)標(biāo)，使之具有較好的抗腐蝕能力，避免出現(xiàn)收縮現(xiàn)象。（3）嚴(yán)格把控水泥溫度。在拌制時(shí)，防止其迅速升溫，出現(xiàn)裂縫。（4）設(shè)置鋼筋層。根據(jù)施工要求確定鋼筋層厚度，降低結(jié)構(gòu)約束力，從而規(guī)避裂縫病害。（5）避免不均勻沉降。嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定來執(zhí)行作業(yè)，不可忽視每一個細(xì)節(jié)，還需要有效改良混凝土構(gòu)造，將重量控制在適宜范圍內(nèi)，增強(qiáng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的同時(shí)，提升混凝土外部性能。

2.3優(yōu)化施工工藝，管理施工過程

2.3.1施工工藝的優(yōu)化

為防止水利工程混凝土出現(xiàn)裂縫，應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)施工方式，不斷優(yōu)化施工工藝，規(guī)范混凝土施工流程，嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)規(guī)章制度，保障水利工程混凝土施工質(zhì)量?？沙浞掷梅謮K施工法，包括橫縫分塊、斜縫分塊和豎縫分塊。此施工工藝順利實(shí)施的前提在于科學(xué)制備混凝土，確?；炷涟柚瀑|(zhì)量達(dá)標(biāo)，開展高效的混凝土澆筑作業(yè)，有效把控混凝土體積。實(shí)施混凝土澆筑作業(yè)時(shí)，中間相隔時(shí)間不可超出規(guī)定范圍，而且要及時(shí)進(jìn)行散熱處理，避免下層混凝土溫度過高。若采用斜層澆筑方式，應(yīng)控制澆筑層的厚度，無論是過厚還是過淺，都會影響混凝土澆筑施工質(zhì)量。若水利工程施工所在區(qū)域的河道較長，可以選擇分塊間隔澆筑法。這種方式有利于控制混凝土收縮性能，避免其出現(xiàn)干縮型裂縫。

2.3.2加強(qiáng)施工過程管理

加強(qiáng)對水利工程混凝土施工過程的管理，實(shí)施全面、全過程管理措施。①在實(shí)施混凝土澆筑作業(yè)前，需要先關(guān)注近期天氣狀況，一般來說要盡量避免在高溫或是溫度驟降的天氣進(jìn)行澆筑作業(yè)，如若無法規(guī)避天氣因素，出現(xiàn)暴曬、多風(fēng)等狀況，應(yīng)做好相應(yīng)防范措施，適時(shí)遮擋，將溫度控制在適宜范圍內(nèi)。②為避免混凝土施工中出現(xiàn)沉縮裂縫，可以實(shí)施二次振搗法，在混凝土初步凝結(jié)后再對其進(jìn)行二次振搗，使之液化，減少粗骨料中的水膜，以免存在過多的收縮量，影響混凝土質(zhì)量。③為避免混凝土出現(xiàn)塑性收縮裂縫，需開展大面積的抹光施工，充分利用機(jī)械收光機(jī)進(jìn)行作業(yè)，使混凝土保持平整，增強(qiáng)混凝土的表面強(qiáng)度，終凝之前還需要人工二次抹光。

2.4加強(qiáng)溫度控制，做好養(yǎng)護(hù)工作

為提高水利工程混凝土施工質(zhì)量，防止裂縫的出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)溫度控制工作，具體需做到以下幾點(diǎn)。（1）要控制混凝土的發(fā)熱量，科學(xué)配制配合比?？刹捎闷胀ü杷猁}水泥，如若條件允許也可使用低熱硅酸鹽水泥，此種水泥有一定的微膨脹效果，能降低水泥的溫度，減少水化熱。（2）合理把控水泥原材料的含量。在設(shè)計(jì)階段，需要以滿足施工要求為前提，優(yōu)化施工方案，選擇適宜的骨料級配，并利用外加劑提升混凝土強(qiáng)度。（3）控制出料口溫度。春季和秋季是開展混凝土澆筑施工的最佳季節(jié)，夏季應(yīng)在晚上進(jìn)行混凝土澆筑施工，規(guī)避溫度較高的時(shí)間段。在拌和混凝土?xí)r，可適當(dāng)增添冰水進(jìn)行降溫，需預(yù)冷處理骨料，可搭建涼棚，應(yīng)用地下水拌和。通常來說，春季或夏季施工，混凝土澆筑溫度不可超過20℃;秋季或冬季施工，溫度必須達(dá)到15℃以上。（4）重視混凝土散熱工作。將水管預(yù)埋于混凝土內(nèi)部，利用循環(huán)冷水達(dá)到降溫目的，避免混凝土內(nèi)外溫差過大，產(chǎn)生溫度裂縫。（5）做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作。混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)一般開始于混凝土澆筑施工工序后，有效的混凝土養(yǎng)護(hù)工作能防止混凝土出現(xiàn)裂縫，強(qiáng)化混凝土強(qiáng)度。要根據(jù)施工要求和混凝土表面強(qiáng)度的實(shí)際情況，制定適宜的混凝土養(yǎng)護(hù)方案。通常養(yǎng)護(hù)時(shí)間不可低于28d。如果采用的是低塑性混凝土，除了灑水保持混凝土表面濕潤性之外，還應(yīng)對其進(jìn)行保濕處理，需要注意的是，混凝土澆筑施工2h之后，就必須進(jìn)行灑水處理。可采取覆蓋保養(yǎng)的方式來做好隔熱、保溫工作，保障混凝土強(qiáng)度。

結(jié)語

綜上所述，加強(qiáng)對水利工程混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的研究，改進(jìn)傳統(tǒng)水利工程混凝土施工方式，可以規(guī)避水利工程混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)，保障水利工程混凝土質(zhì)量，改善混凝土性能，從而推動水利工程的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)水利工程經(jīng)濟(jì)效益最大化，提高其安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]摻加氧化鎂混凝土補(bǔ)償收縮效果的研究[J].張建峰，李斌.房地產(chǎn)世界.2020（20）.

[2]考慮溫濕耦合的混凝土導(dǎo)熱性測試研究[J].管錦坤，童富果，劉剛，劉暢，宋濤.水力發(fā)電.2021（03）.

[3]基于耦合分析的水利工程混凝土滲漏監(jiān)測方法[J].陳濟(jì)釗.水利科技與經(jīng)濟(jì).2021（04）.

[4]抗沖磨混凝土在水工領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].楊海軍.住宅與房地產(chǎn).2021（09）.

[5]水利工程中混凝土裂縫種類及防治方法[J].楊立軍，劉麗花.住宅與房地產(chǎn).2021（12）.

[6]水工隧洞混凝土襯砌裂縫成因的調(diào)查與分析[J].寧曉娜，劉忠富，龍翔.東北水利水電.2021（05）.