水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術(shù)思考

肖麗芳

水利工程是我國的基礎(chǔ)建設(shè)工程，關(guān)系著人民的生活水平及國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，因而水利工程質(zhì)量的把控對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的影響。而混凝土是水利工程建設(shè)中的主要材料，而混凝土裂縫問題也是一種較為常見的并直接影響工程質(zhì)量的問題，混凝土裂縫問題不僅會影響混凝土的承載力，還會降低防水性，其耐久性也會受到影響，這些都會對水利工程的正常運(yùn)行造成影響。只有加強(qiáng)對混凝土裂縫控制技術(shù)的研究，提升混凝土裂縫控制技術(shù)水平，才能更進(jìn)一步促進(jìn)我國水利事業(yè)的健康發(fā)展。

一、水利工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析

1. 沉陷裂縫

混凝土裂縫的出現(xiàn)很容易發(fā)生在冬季，在冬季由于氣溫較低，很容易因凍土解凍問題而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉陷裂紋的現(xiàn)象，而且這種裂紋一旦出現(xiàn)就比較深，甚至還會引發(fā)錯位的問題。沉降裂紋越寬，則導(dǎo)致沉降量發(fā)生變化的幾率就越大。此外，混凝土地基不均，回填密度不夠等問題都有可能造成模板支撐之間距離的增大，進(jìn)而出現(xiàn)沉降不均勻的現(xiàn)象。

2. 受溫度影響而產(chǎn)生的裂縫

外部溫度是影響混凝土結(jié)構(gòu)的又一重要因素，混凝土?xí)蛲獠繙囟鹊淖兓a(chǎn)生內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度的變化，在這樣的溫度變化環(huán)境下，混凝土?xí)捎趦?nèi)外部溫差的問題而出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會使混凝土內(nèi)外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行相互的拉動，從而出現(xiàn)裂縫。另外，在水泥進(jìn)行水化的過程中會出現(xiàn)大量的熱量，在這時若內(nèi)外部結(jié)構(gòu)之間的溫差高于25攝氏度時，就會出現(xiàn)溫度拉應(yīng)力，從而造成裂縫的出現(xiàn)，對水利工程的質(zhì)量也會造成影響。

3. 凝結(jié)過程中由于收縮不良而產(chǎn)生裂縫

混凝土在凝固階段的品質(zhì)直接影響著其自身的質(zhì)量，同時混凝土制作所使用的材料對混凝土的凝結(jié)具有直接的影響，若在混凝土凝固的過程中，其整體質(zhì)量的變化會造成混凝土內(nèi)部發(fā)生變化，從而造成裂縫問題的產(chǎn)生。混凝土凝結(jié)的過程也是其溫度下降的過程，在這個過程中若有裂縫出現(xiàn)會促使其繼續(xù)開裂，從而影響質(zhì)量。

4. 異常變形

混凝土?xí)霈F(xiàn)異常變形而造成裂縫問題的產(chǎn)生，若是混凝土在沒有完全凝固的情況下，就直接放置在太陽底下，就會出現(xiàn)收縮的現(xiàn)象，這也就是塑性收縮，還有在進(jìn)行大面積的混凝土施工時，要加強(qiáng)水分流失管理，若未能做好水分流失的管理且有遇到空氣濕度較低的環(huán)境下，則很可能產(chǎn)生混凝土塑形收縮，從而出現(xiàn)裂縫問題。

5. 地質(zhì)問題造成的裂縫

水利工程的建設(shè)大多所處的地理位置較為偏僻，環(huán)境、地質(zhì)條件都較為復(fù)雜，在一些雨水多的季節(jié)里，會出現(xiàn)大量的地下水運(yùn)動，這種運(yùn)動存在不穩(wěn)定性，會對工程結(jié)構(gòu)的底層造成非常不利的影響，很容易造成沉降裂縫的問題，對水利工程的整體質(zhì)量及運(yùn)行都可能造成不利的影響。

二、水利工程施工中混凝土裂縫控制技術(shù)

1. 加強(qiáng)對施工材料質(zhì)量的把關(guān)

混凝土制作所需要的材料主要有水、砂石、水泥、細(xì)骨沙以及外加劑等，只有將這些材料按照一定的比例進(jìn)行混合，才能制作出工程所需的符合標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的混凝土。而這些材料的質(zhì)量對混凝土的質(zhì)量具有最直接的影響，因此，要想使整個工程的質(zhì)量得到保障，首先要加強(qiáng)對混凝土制作材料質(zhì)量的把關(guān)工作。要充分了解市場上多個品種及標(biāo)號的水泥，并結(jié)合施工方案的要求及工程的需求對水泥材料進(jìn)行選擇，一般情況下會選擇標(biāo)號較高的水泥；砂子材料在選擇時，要注意其含泥量及有害物質(zhì)等的含量，要選擇含泥量以有害物質(zhì)含量低的優(yōu)質(zhì)砂子；細(xì)骨砂材料選擇時，要考慮細(xì)骨砂中雜質(zhì)的含量，細(xì)骨砂的質(zhì)量以及強(qiáng)度等條件；粗骨料的選擇要注意其含泥量、粒徑、顆粒含量、類別以及質(zhì)地等因素；針對受力部位的石子材料選擇，一定要避開白云石以及石灰石等煅燒過的石子，同時石子的直徑以2cm上下為宜；外加劑的選擇要對其性能、質(zhì)量、合格證書等進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，還要考慮其性能是否適合水泥的需求，只有選擇合適的外加劑材料，才能保證混凝土在凝固過程中更加的快速、安全，對裂縫的產(chǎn)生起到一定的預(yù)防作用?？傊?，混凝土的制作過程中其材料的選擇至關(guān)重要，不僅能保證其本身的質(zhì)量，也能為整個水利工程的質(zhì)量提供保障，施工單位及施工人員要對其加強(qiáng)重視。

2. 做好混凝土施工各環(huán)節(jié)的溫度控制

溫度的控制在混凝土施工中十分重要，它不僅影響著混凝土的質(zhì)量，也是造成其出現(xiàn)裂縫的因素之一。因此，在實(shí)際施工過程中，施工人員一定要做好溫度的管理，準(zhǔn)確掌握外部溫度的變化，并采取相應(yīng)的措施來降低溫度變化而造成的質(zhì)量問題。首先，在材料的選擇時就應(yīng)該考慮到溫度問題，要選擇水熱化反應(yīng)較弱的水泥。其次，要結(jié)合施工季節(jié)外部環(huán)境的溫度，對混凝土的溫度要求進(jìn)行合理的調(diào)整。例如，在夏季施工時，當(dāng)碰到溫度過高的環(huán)境時，工作人員可以結(jié)合實(shí)際情況及工程要求進(jìn)行相應(yīng)的降溫措施或修改混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)等工作，從而避免由于水分快速蒸發(fā)而造成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度變化較大，出現(xiàn)裂縫情況。在面對外在溫度過高的環(huán)境下，施工人員可以通過在現(xiàn)場放置冰塊的方式進(jìn)行降溫，還可以在澆筑施工工藝上進(jìn)行調(diào)整，如通過分層澆筑的方法來加快熱量的散播等。又或者可以通過在混凝土中加入冰水的方式降低其內(nèi)部溫度，使其內(nèi)外部溫差得以緩解，避免裂縫問題的出現(xiàn)。

3. 加強(qiáng)混凝土的科學(xué)合理配比

混凝土制作中的合理配比也是保障混凝土質(zhì)量的方式之一，在實(shí)際配比過程中，要充分考慮原材料的特點(diǎn)，同時在一定程度上減少水的用量，使混凝土整體質(zhì)量能夠達(dá)到工程的要求。另外，還要在制作混凝土的過程中嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)控制好砂率水膠比。結(jié)合實(shí)際材料及工程設(shè)計(jì)的要求，在原材料配比基礎(chǔ)上適當(dāng)加入一些材料來提升混凝土的質(zhì)量，如可以在材料中加入適量的高粉煤灰來提升混凝土的質(zhì)量，但在加入高粉煤灰的時候要按照標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格把控好加入量。還要在混凝土的制作中充分考慮到混凝土自身的高強(qiáng)度、低熱度等特點(diǎn)，并結(jié)合外在溫度環(huán)境及混凝土自身的優(yōu)點(diǎn)做好配比控制，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，以提高配比計(jì)量的準(zhǔn)確性，提升混凝土質(zhì)量的同時，使其能夠滿足工程設(shè)計(jì)的要求，從而為水利工程建設(shè)的質(zhì)量提供基礎(chǔ)保障。

4. 嚴(yán)格做好施工環(huán)節(jié)的控制

混凝土施工各個環(huán)節(jié)的有效控制，是防止混凝土裂縫出現(xiàn)的關(guān)鍵所在，只有科學(xué)、嚴(yán)格控地制好混凝土施工的各個環(huán)節(jié)，并使用有效的方法進(jìn)行施工，才能更好地提升混凝土的質(zhì)量，使裂縫問題得到控制。如在初凝階段的混凝土施工，在去除多余的水膜、粗大骨料等時，可以采用再次液化的方式進(jìn)行，也就是二次振搗法，通過這樣的方式可以加強(qiáng)混凝土的結(jié)構(gòu)，使其更加的穩(wěn)固，從而降低混凝土塑性裂縫及沉陷裂縫問題的出現(xiàn)。在面對外部溫度變化時，可以通過采用覆蓋膜的方式來為混凝土保溫、保濕，避免由于外部環(huán)境溫度的變化而造成混凝土出現(xiàn)收縮裂縫及溫度裂縫的問題?；炷琳駬v施工環(huán)節(jié)是至關(guān)重要的，振搗不均勻就很可能出現(xiàn)內(nèi)部空隙過多，則很容易出現(xiàn)干縮裂縫的問題，因此，振搗環(huán)節(jié)施工時，施工人員要提高重視，振搗施工人員必須要對混凝土泌水有足夠的了解，若出現(xiàn)問題，可以通過加入適量的優(yōu)質(zhì)粉煤灰來降低混凝土的水灰比，從而有效提升混凝土的質(zhì)量，降低裂縫問題的出現(xiàn)。

5. 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作

混凝土在放置儲存的過程中的養(yǎng)護(hù)工作也是保障混凝土質(zhì)量、減少裂縫出現(xiàn)的一項(xiàng)重要工作。混凝土放置的環(huán)境必須要滿足其存儲的條件，若溫差太大，溫度下降則會增大裂縫出現(xiàn)的幾率，因此，要做好混凝土平時的養(yǎng)護(hù)工作，在實(shí)際施工過程中，混凝土的防曬和保溫工作是十分重要的，要安排專門的施工人員進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，另外，灑水、鋪設(shè)草席或塑料薄膜等養(yǎng)護(hù)工作也一定要按照相關(guān)規(guī)定及要求科學(xué)合理的進(jìn)行。同時，還要在養(yǎng)護(hù)工作中做好各項(xiàng)預(yù)防工作，避免由于其他外在因素而造成混凝土裂縫問題的出現(xiàn)。

6. 加強(qiáng)施工人員素質(zhì)的提升

水利工程建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜且工期較長的工程，對施工人員也具有較高的要求，需要施工人員具備較強(qiáng)的責(zé)任意識、質(zhì)量意識以及技術(shù)能力等。若施工人員能力欠缺，缺乏相應(yīng)的責(zé)任意識和技術(shù)水平，在某個施工環(huán)節(jié)未能按照相關(guān)規(guī)定及流程開展施工工作，那就更可能因?yàn)槿藶橐蛩囟龃蠡炷亮芽p問題的出現(xiàn)幾率，從而影響工程的整體質(zhì)量。因此，相關(guān)施工企業(yè)單位要重視和加強(qiáng)施工人員素質(zhì)的提高，為施工提供質(zhì)量保障。首先，施工企業(yè)要提高核心技術(shù)施工人員的聘請門檻。其次，要針對施工人員做好相關(guān)的施工培訓(xùn)學(xué)習(xí)，以此來提升施工人員的責(zé)任、質(zhì)量意識以及施工技術(shù)水平等。另外，在實(shí)際施工開展過程中，還要做好施工監(jiān)管工作，有專門的監(jiān)管人員對施工人員的施工操作流程、施工進(jìn)度等進(jìn)行監(jiān)管，從而降低由于施工問題而造成裂縫問題的出現(xiàn)，有效提升水利工程整體的施工質(zhì)量。

三、解決混凝土裂縫問題的方法

1. 表面覆蓋法

表面覆蓋法是解決混凝土裂縫較為常用的一種方法。主要是采用特殊薄膜覆蓋在混凝土表面上的方式，來解決已出現(xiàn)的混凝土裂縫問題，此方法不僅具有較好的效果，同時還具有成本低、操作便捷的優(yōu)點(diǎn)，因此在水利工程施工建設(shè)中應(yīng)用較為廣泛。此方法的使用步驟如下：首先，要保證混凝體裂縫中沒有任何的雜質(zhì)，并保持其表面是干燥的，為達(dá)到以上要求，可以使用鋼絲刷進(jìn)行清理。其次，混凝土表面出現(xiàn)的氣孔可以使用樹脂進(jìn)行填充。第三，通過特殊薄膜對裂縫進(jìn)行固化。另外，在實(shí)際操作中可以結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況，也可使用彩色布條進(jìn)行混凝土裂縫的覆蓋。

2. 裂縫填充法

裂縫填充法主要是根據(jù)裂縫的結(jié)構(gòu)，對其進(jìn)行切割，切割出V型或者U型的凹槽，然后通過使用密封材料對其進(jìn)行填充，此方法主要用于大寬度的裂縫控制，但在某種操作中必須對凹槽的寬度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

3. 材料注入法

材料注入法是通過將特殊材料滲透到混凝土裂縫中的一種修復(fù)方法，主要有真空吸入法和灌漿法兩種，在面對比較深的混凝土裂縫時，可以采用環(huán)氧樹脂、水泥、基丙烯酸冷液注漿，通過這種方法使得材料的快速凝固，從而實(shí)現(xiàn)對混凝土裂縫的填充，進(jìn)而加固建筑工程。真空吸入法是通過使用真空泵將混凝土裂縫中的空氣抽干，然后將水泥及加固材料加入裂縫中進(jìn)行填充的方法。

四、結(jié)束語

總而言之，水利工程是我國的基礎(chǔ)建設(shè)工程，不僅對國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還是對人民群眾的實(shí)際生活都是至關(guān)重要且不可分割的。而要提高水利工程的整體質(zhì)量，混凝土質(zhì)量的提高至關(guān)重要。因此，為了更高地提升混凝土的質(zhì)量，有效避免混凝土裂縫問題的出現(xiàn)，在施工過程中，一定要從原材料開始做好各個環(huán)節(jié)的施工控制及管理，在原材料的選擇中要選擇符合工程設(shè)計(jì)要求的材料，并采用科學(xué)、可靠的技術(shù)進(jìn)行合理的材料配比，在各個施工環(huán)節(jié)要提前考慮到可能會造成混凝土裂縫出現(xiàn)的因素，及時采取相應(yīng)的技術(shù)給予及時的預(yù)防和解決，面對出現(xiàn)裂縫的情況時，要及時采取科學(xué)合理的填充技術(shù)方法進(jìn)行修復(fù)解決。只有在施工過程中嚴(yán)格把控好各個施工環(huán)節(jié)，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)開展施工，才能有效防止混凝土裂縫的產(chǎn)生，才能有效提升水利工程建設(shè)的整體施工質(zhì)量。