水利工程施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)研究

海衛(wèi)華

(山東省東明縣水務(wù)局，山東 菏澤 274500)

0 引 言

在水利工程的實(shí)際施工過程中，施工企業(yè)往往會(huì)大量使用混凝土材料，此時(shí)需要對混凝土裂縫問題加大注意?；炷亮芽p的產(chǎn)生往往與外部環(huán)境變化、結(jié)構(gòu)變化以及配比不合理等因素有關(guān)。裂縫產(chǎn)生后，將會(huì)嚴(yán)重影響到混凝土的承受性能、防水性能、耐久性能等。導(dǎo)致混凝土裂縫出現(xiàn)的因素具體可以分為內(nèi)部和外部兩種類型，需要相關(guān)施工企業(yè)合理采取解決對策，使混凝土裂縫的產(chǎn)生得到有效規(guī)避，從而促進(jìn)我國水利工程行業(yè)的健康發(fā)展。

1 水利工程施工的特征

水利工程往往涉及大壩、水庫、涵閘以及堤防等相關(guān)工程項(xiàng)目，由于會(huì)受到汛期和季節(jié)等因素的影響，需要全面保證在凍害、雨水等侵襲下的施工安全性。然而氣象等因素的預(yù)測和把握難度較大，給工程施工帶來了一定的困難。與此同時(shí)，水利工程的施工周期相對較長，工地間的距離相對較大，施工班組的類型比較多，這也增大了工程的整體施工管理難度[1]。水利工程施工現(xiàn)場通常為露天作業(yè)，封閉隔離措施不夠有效，這也對現(xiàn)場材料、設(shè)備以及人員等造成了一定影響。在水利工程施工中，混凝土材料是十分重要的基礎(chǔ)內(nèi)容，但由于受到相關(guān)因素影響，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)混凝土裂縫問題，嚴(yán)重影響了工程施工質(zhì)量。具體來說，混凝土裂縫將會(huì)給水利工程造成嚴(yán)重?fù)p失，不僅會(huì)引發(fā)滲漏問題，而且還會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，進(jìn)而造成疲勞裂縫，產(chǎn)生相應(yīng)的深層裂縫，導(dǎo)致水利工程承載能力被嚴(yán)重削弱。在水利工程施工中，如果不能及時(shí)處理裂縫問題，將會(huì)對水利工程使用壽命產(chǎn)生嚴(yán)重影響，無法使水利工程具有的重要作用得到充分發(fā)揮。除此之外，當(dāng)混凝土裂縫問題產(chǎn)生后，將會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫和河水、大氣等接觸，加劇了混凝土老化，造成了蓄水滲漏現(xiàn)象，使水中危害因素增加，對混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷進(jìn)行腐蝕，存在導(dǎo)致潰壩的風(fēng)險(xiǎn)，最終給人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅[2]。

2 產(chǎn)生混凝土裂縫的原因

2.1 溫差原因?qū)е碌幕炷亮芽p

溫差裂縫的產(chǎn)生，往往是由于混凝土內(nèi)部溫度和表層溫度存在較大差異所導(dǎo)致的。該類裂縫問題一般在水利工程混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)當(dāng)中出現(xiàn)。水泥是混凝土的重要構(gòu)成部分，在水泥水化熱過程中會(huì)有大量熱量釋放，可以快速散發(fā)表層熱量，所以表層溫度冷卻速度較快，但混凝土內(nèi)部溫度無法及時(shí)降低，當(dāng)熱量達(dá)到一定程度后，將會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外環(huán)境出現(xiàn)較大溫差，最終有裂縫問題產(chǎn)生[3]。

2.2 外力失衡導(dǎo)致的混凝土裂縫

針對外力失衡導(dǎo)致的混凝土裂縫進(jìn)行分析，混凝土施工具有嚴(yán)格要求，對于各個(gè)施工環(huán)節(jié)而言，一旦操作不當(dāng)將會(huì)對混凝土結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫問題。當(dāng)未合理控制鋼筋綁扎距離時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致混凝土局部抗拉力產(chǎn)生變化，在此情況下，混凝土由于受到環(huán)境條件帶來的影響，將會(huì)有裂縫問題產(chǎn)生。如果過早拆除模板，將會(huì)對混凝土凝固強(qiáng)度和硬度產(chǎn)生影響，最終產(chǎn)生相應(yīng)的裂縫問題。除此之外，一些不恰當(dāng)?shù)氖┕げ僮鳎瑢?huì)給混凝土裂縫造成相應(yīng)的安全隱患，所以需要高度重視人為因素。

2.3 地形地質(zhì)不合格導(dǎo)致混凝土裂縫

在水利工程施工中，一旦地形地質(zhì)不合格，將會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的混凝土裂縫問題。在具體分析自然環(huán)境給水利工程產(chǎn)生的影響時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)地形地質(zhì)是十分重要的影響因素。在實(shí)際施工前，相關(guān)施工人員需要做好地形勘查工作，一旦勘查工作不夠認(rèn)真，存在敷衍了事的現(xiàn)象，將會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)和地形結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的差異，進(jìn)而有裂縫問題產(chǎn)生。例如，夏季施工過程中，由于地下水具有較高的活躍度，因此會(huì)沖擊工程設(shè)施，特別是工程地基結(jié)構(gòu)，一旦地基結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定，將會(huì)導(dǎo)致地上建筑出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，建筑表面會(huì)有裂縫問題產(chǎn)生，降低了混凝土抗?jié)B能力，影響到水利工程建設(shè)質(zhì)量[4]。

3 水利工程有效防止混凝土出現(xiàn)裂縫的防治措施

3.1 對混凝土配合比例進(jìn)行優(yōu)化

由于混凝土在水利工程施工中具有重要作用，所以在實(shí)際施工過程當(dāng)中，相關(guān)施工人員首先應(yīng)對混凝土原材料質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其滿足具體的施工要求，同時(shí)還需要對混凝土配合比的規(guī)劃工作加大重視。在具體施工中,相關(guān)工作人員應(yīng)對滿足工程施工需求的混凝土原材料進(jìn)行挑選，并合理降低材料中水的應(yīng)用量。在這之后，施工人員在配置混凝土?xí)r，需要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來混合原材料，并可在材料中適當(dāng)加入高粉煤灰。相關(guān)施工人員需要注意，只有充分掌握和控制材料混合過程，才能在此基礎(chǔ)上確?；炷临|(zhì)量滿足相關(guān)施工要求。在成功制作混凝土后，需要合理安排人員對樣品進(jìn)行隨機(jī)取樣，并開展具體的檢查測驗(yàn)工作，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不符，則需要重新制作混凝土[5]。

3.2 對混凝土的施工過程進(jìn)行嚴(yán)格把控

相關(guān)施工企業(yè)需要對水利工程混凝土施工流程進(jìn)行規(guī)范，并按照具體的施工要求開展設(shè)計(jì)工作。在混凝土澆筑施工期間，施工人員應(yīng)按照具體的施工流程開展相關(guān)操作，對容易出現(xiàn)裂縫的位置加大關(guān)注，從而使混凝土的裂縫產(chǎn)生概率得到有效降低。施工人員應(yīng)對混凝土澆筑施工加大重視，并在完成具體的澆筑作業(yè)后有效開展分析工作，對其溫度變化進(jìn)行監(jiān)控，合理采取冷卻措施。由于混凝土澆筑后會(huì)出現(xiàn)硬化，此時(shí)水泥與水會(huì)有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度明顯增大，由于無法及時(shí)消散熱量，最終導(dǎo)致混凝土內(nèi)外環(huán)境存在較大溫差，產(chǎn)生了相關(guān)裂縫問題。為了使該類問題得到有效解決，需要在對混凝土進(jìn)行配置時(shí)，加入泥礦渣或高粉煤灰，從而使水泥的添加量得到降低，使水化熱反應(yīng)得到改善。在攪拌混凝土?xí)r，還可以向其中加入外加劑，使水化熱程度得到降低。除此之外，在實(shí)際施工中，相關(guān)施工人員需要按照具體施工工序，以分化和分層等方式來澆筑混凝土，從而使散熱效果得到提升。當(dāng)混凝土澆筑面積較大時(shí)，還應(yīng)在混凝土中間對冷卻管道進(jìn)行設(shè)置，使混凝土的內(nèi)外溫度差得到縮小。

3.3 加強(qiáng)對于溫度的控制

針對混凝土裂縫問題進(jìn)行分析，其內(nèi)外溫差過大是導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的一項(xiàng)主要原因，所以在水利工程施工過程當(dāng)中，相關(guān)技術(shù)人員需要嚴(yán)格把控混凝土溫度。為了防止有溫差過大的情況出現(xiàn)，相關(guān)技術(shù)人員需要對較低發(fā)熱量的水泥進(jìn)行使用，并以此為混凝土原材料，避免混凝土出現(xiàn)水化熱反應(yīng)，從而有效把控混凝土溫差。當(dāng)在夏季開展混凝土施工作業(yè)時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員需要對混凝土澆筑時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制，具體可選在早上7點(diǎn)前以及下午4點(diǎn)后，防止?jié)仓r(shí)外界高溫影響到混凝土原材料，從而使混凝土的澆筑質(zhì)量得到有效保證。

3.4 加強(qiáng)施工現(xiàn)場的監(jiān)督工作

在水利工程施工中，為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土施工中的質(zhì)量問題，相關(guān)施工企業(yè)需要有效開展現(xiàn)場監(jiān)督工作，組織人員定時(shí)對現(xiàn)場進(jìn)行檢驗(yàn)，如果發(fā)現(xiàn)施工中混凝土存在質(zhì)量問題，需要及時(shí)進(jìn)行糾正。與此同時(shí)，相關(guān)施工人員需要按照具體的施工工序進(jìn)行操作，對混凝土施工過程進(jìn)行嚴(yán)格把控，從而使混凝土裂縫的發(fā)生概率得到有效降低。在實(shí)際施工中，相關(guān)施工人員可對二次振搗法進(jìn)行采用，從而使混凝土實(shí)現(xiàn)二次液化。在將多余水排出后，還能夠使較大的骨料得到有效去除，從而使混凝土均勻性得到提升，避免混凝土出現(xiàn)裂縫問題。在施工現(xiàn)場，相關(guān)管理人員應(yīng)加大監(jiān)督力度，這樣可對混凝土施工中出現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和解決。

3.5 對混凝土原材料進(jìn)行嚴(yán)格挑選

對于混凝土而言，水泥是十分重要的一項(xiàng)原材料，因此相關(guān)施工人員需要對水泥質(zhì)量加大控制力度，確保原材料的質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從而使水利工程的施工質(zhì)量得到有效保證。在配置混凝土?xí)r，禁止摻入劣質(zhì)原材料。相關(guān)施工人員應(yīng)根據(jù)工程現(xiàn)場的實(shí)際施工情況和施工方案，對水泥原材料進(jìn)行合理選擇，同時(shí)還需要對水泥的選擇指標(biāo)數(shù)據(jù)和使用方法進(jìn)行了解。在水泥等相關(guān)原材料進(jìn)場后，需要安排具體的工作人員開展驗(yàn)收工作，對水泥廠家的生產(chǎn)許可證進(jìn)行查看，如水泥質(zhì)量不滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)及時(shí)退回，從而使混凝土強(qiáng)度得到有效保證，進(jìn)一步提升水利工程混凝土施工質(zhì)量，使工程的使用壽命得到延長[6]。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，水利工程建設(shè)項(xiàng)目也取得了十分顯著的進(jìn)步，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要促進(jìn)作用。而在水利工程的實(shí)際施工中，混凝土裂縫問題的產(chǎn)生，對水利工程使用壽命也產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全也帶來了巨大威脅。對此，相關(guān)施工企業(yè)需要深入分析混凝土裂縫成因，并結(jié)合實(shí)際情況采取裂縫防治技術(shù)手段，從而使裂縫問題得到有效預(yù)防，全面提升水利工程建設(shè)水平，推動(dòng)我國水利工程行業(yè)的健康發(fā)展。