水利施工混凝土裂縫控制技術(shù)研究

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【摘要】進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，帶動(dòng)了水利工程的迅猛發(fā)展，在其施工材料、技術(shù)等方面提出了更高的要求。水利工程是關(guān)乎國(guó)民生計(jì)的重要工程，但在施工過(guò)程中，還存在許多的問(wèn)題，其中之一就是混凝土裂縫對(duì)水利工程造成的影響，它對(duì)整個(gè)工程的安全性與穩(wěn)定性造成不可估量的危害，所以在水利工程中，應(yīng)該盡量減少混凝土裂縫對(duì)于水利工程的影響，在施工過(guò)程中提高施工的質(zhì)量，避免危險(xiǎn)的產(chǎn)生。本文就以水利工程中的混凝土裂縫為基礎(chǔ)，介紹其危害性，并討論如何減少混凝土裂縫對(duì)水利工程危害的措施，這對(duì)水利工程整個(gè)項(xiàng)目的穩(wěn)定性有非常重大的意義。

【關(guān)鍵詞】水利施工；混凝土裂縫；措施

水利工程對(duì)于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有著非同尋常的意義，農(nóng)業(yè)的灌溉、水力發(fā)電等，都需要用到水利工程，所以提高水利工程的施工質(zhì)量對(duì)于社會(huì)的發(fā)展有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。在水利施工過(guò)程中，混凝土裂縫會(huì)大大降低工程的抗震性和防水性，嚴(yán)重影響整個(gè)工程的性能性和安全性。裂縫的產(chǎn)生一般有兩個(gè)因素：①外部因素；②內(nèi)部因素。所以在把控混凝土裂縫時(shí)，要做到內(nèi)外兼修，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)章辦事。相關(guān)部門(mén)要確保好材料和施工的質(zhì)量，嚴(yán)格控制好各方面的因素，盡量保證施工的質(zhì)量，從而降低混凝土裂縫對(duì)于整個(gè)工程的影響，保證水利工程能夠正常的運(yùn)行。

1混凝土裂縫對(duì)于整個(gè)工程的危害性

在整個(gè)水利工程中，混凝土起到的作用舉足輕重。水利工程的地基、墻體都是用的混凝土，所以它在整個(gè)工程中承受的壓力也是最大的，而裂縫會(huì)影響混凝土的堅(jiān)固程度，使整個(gè)工程受力不均勻，導(dǎo)致整個(gè)水利工程變形、開(kāi)裂、甚至坍塌。生成的混凝土裂縫會(huì)使整個(gè)工程出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，而且，在上部和外部的壓力下，裂縫會(huì)越來(lái)越大。嚴(yán)重影響整個(gè)水利工程主體的穩(wěn)定性和安全性，為水利工程后期的運(yùn)作埋下很大的隱患。混凝土裂縫最可怕的地方是，在潮濕的環(huán)境中，二氧化碳會(huì)與混凝土內(nèi)部的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成CaCO3，從而增加混凝土的堿性，破壞混凝土內(nèi)部鋼筋的純化膜，加速鋼筋的腐蝕，而且還會(huì)導(dǎo)致混凝土碳化，雙重作用下，整個(gè)墻體的承受能力會(huì)大大下降，隨時(shí)可能導(dǎo)致內(nèi)部的坍塌，進(jìn)而嚴(yán)重威脅整個(gè)水利工程的安全性。

2混凝土裂縫的成因

2.1沉降裂縫的成因

混凝土的沉降裂縫成因，主要是所選材料的配比問(wèn)題。在混凝土調(diào)制過(guò)程中，如果不能正確把握混凝土原材料混合的比例、原石灰和水的比例、所放入的材料粗細(xì)不配，不僅會(huì)降低混凝土本身的效果，還會(huì)造成沉降裂縫。除此之外，在配置混凝土的過(guò)程中，未能充分?jǐn)嚢柙希蛊渲休^大的顆粒下沉，細(xì)小的顆粒上浮，導(dǎo)致混凝土沉降不均勻，在應(yīng)用到水利工程后，因搭配不均勻，很容易在混凝土初凝狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)沉降裂縫，大大降低整個(gè)工程的安全性和性能性。

2.2塑型裂縫的成因

塑型裂縫往往是在混凝土澆筑最終階段產(chǎn)生。混凝土本身就存在塑型收縮的特點(diǎn)，再加上重力的作用，混凝土內(nèi)部的粒子會(huì)從下而上的運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中，一旦混凝土碰上鋼筋等內(nèi)在東西，就會(huì)形成裂縫。要想阻止此類(lèi)裂縫的產(chǎn)生，需要工作人員具備一定的專(zhuān)業(yè)技巧知識(shí)，用特殊的手法，阻止此類(lèi)裂縫的產(chǎn)生。

2.3收縮裂縫的產(chǎn)生

收縮裂縫一般在混凝土后期凝結(jié)的時(shí)候產(chǎn)生，在凝結(jié)時(shí)，混凝土本身會(huì)發(fā)生一系列的變化，例如體積的變化，這時(shí)，混凝土由于變形而生成的作用力與其本身所具有的束縛力相互作用，從而產(chǎn)生收縮裂縫，而這種裂縫的產(chǎn)生很大程度上是因?yàn)榛炷猎牧系男阅軟](méi)有達(dá)標(biāo)。另一種形成收縮裂縫的情況是在進(jìn)行第二次澆筑的時(shí)候，由于混凝土基本框架剛剛成型，內(nèi)部力和外部力相互作用，形成收縮裂縫，對(duì)于水利工程來(lái)說(shuō)，如果不能很好地處理收縮裂縫，它將會(huì)很快貫穿整個(gè)水利工程的結(jié)構(gòu)，對(duì)水利工程的安全性能產(chǎn)生很大的影響。這種裂縫大多會(huì)在配筋分布較多的混凝土中產(chǎn)生，所以解決此類(lèi)裂縫，可以從原材料的選取中多下功夫，混凝土各裂縫參數(shù)如表1所示。

2.4施工的手藝影響混凝土的質(zhì)量

對(duì)于混凝土裂縫的產(chǎn)生來(lái)說(shuō)，內(nèi)部原因是不可控的，但外部原因是可以進(jìn)行改善的。而造成裂縫外部原因之一就是施工人員的手藝問(wèn)題，擅自更改相關(guān)施工材料，不按照相關(guān)規(guī)定加以施工，這最終都將會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，很多施工工人在工程施工完成后，就不再關(guān)注工程，沒(méi)有采取任何的保護(hù)措施對(duì)混凝土進(jìn)行處理，導(dǎo)致空氣中的氧化物進(jìn)入到混凝土的內(nèi)部，與其中很多元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，致使其中的鋼筋產(chǎn)生氧化反應(yīng)，一方面加速鋼筋的老化，另一方面因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)的鋼筋與普通鋼筋相比，有明顯的體積膨大反應(yīng)，致使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的作用力，一旦超過(guò)混凝土本身的承受范圍，那就會(huì)出現(xiàn)裂縫，很大程度上威脅整個(gè)工程的安全性。

2.5施工環(huán)境對(duì)混凝土裂縫的影響

混凝土在不同的條件下，彼此是有很大差別的。外界的溫度和環(huán)境會(huì)在很大程度上影響混凝土的硬度。混凝土表面熱脹冷縮反應(yīng)與內(nèi)部熱脹冷縮反應(yīng)之間也是有很大差別的，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力變得很大。一旦超過(guò)混凝土本身可以承受的限度，就會(huì)產(chǎn)生混凝土裂縫。水利工程的施工環(huán)境是不同的，一旦施工環(huán)境的土質(zhì)比較疏松，或者是填充時(shí)壓實(shí)工作沒(méi)有做好，也會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。

3控制混凝土裂縫的措施

3.1材料的選擇

對(duì)于混凝土用于水利工程來(lái)說(shuō)，原材料的選擇對(duì)于混凝土后期的安全性和功能性有很大的影響。一般而言，項(xiàng)目施工的整體質(zhì)量取決于施工材料的選擇，混凝土裂縫的出現(xiàn)很大程度上是因?yàn)椴牧系倪x擇有問(wèn)題，所以在制作混凝土整個(gè)過(guò)程中施工方要嚴(yán)格把握材料的使用，加強(qiáng)對(duì)水泥和摻和材料質(zhì)量的管控，選擇合適的水泥，可以降低混凝土內(nèi)部的溫度，有效防止內(nèi)外溫差過(guò)大，保持混凝土的強(qiáng)度和堅(jiān)固度，避免膨脹裂縫的產(chǎn)生。除此之外，還要選用黏合度較大的水泥作為原材料，加強(qiáng)混凝土抗裂的能力，防止沉降裂縫的產(chǎn)生。選擇合適的水泥，可以大大降低混合后混凝土對(duì)于溫度的感知，防止出現(xiàn)膨脹裂縫的產(chǎn)生，同時(shí)，施工人員應(yīng)該根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇一定量的其他材料，來(lái)控制原材料自身的搭配比例，從而最大限度保障混凝土的安全性和功能性。

3.2對(duì)氣候條件的把控

混凝土裂縫的產(chǎn)生很大程度上是因?yàn)閮?nèi)外溫差過(guò)大，或者外部氣候?qū)τ诨炷羶?nèi)部的影響，所以在整個(gè)水利工程施工過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)卣{(diào)整混凝土澆筑溫度，要根據(jù)外部溫度來(lái)決定混凝土制作時(shí)內(nèi)部的溫度，不同的地區(qū)、不同的緯度所適用的澆筑溫度是不相同的，所以為了保障混凝土的質(zhì)量，要根據(jù)實(shí)際情況制定相應(yīng)的措施加以調(diào)節(jié)，對(duì)于突發(fā)情況有自己的解決方案，及時(shí)修改自己制定的方案。季節(jié)對(duì)于混凝土的影響也是非常大的，如果施工時(shí)間是冬季，就要注意到溫度對(duì)于施工材料的影響，要確保混凝土入模溫度達(dá)到十度；如果施工時(shí)間是夏季的話(huà)，入模溫度不能超過(guò)二十度，通過(guò)對(duì)于混凝土溫度的把控，可以減少很多混凝土裂縫的情況，從而加強(qiáng)工程的可塑性和安全性。

3.3做好工程后期養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)是指讓混凝土有一個(gè)適宜的環(huán)境條件。在混凝土早期的養(yǎng)護(hù)中，要特別注意混凝土的干濕程度，確保混凝土不會(huì)因?yàn)楦煽s而產(chǎn)生裂縫，但也要保證混凝土能夠正常進(jìn)行水化熱作用，從而加強(qiáng)混凝土強(qiáng)度和持久性。施工人員還應(yīng)注意對(duì)混凝土前期的保鮮，隔離措施，防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入混凝土內(nèi)部，導(dǎo)致鋼筋的腐化，防止混凝土發(fā)生塑型裂縫的產(chǎn)生。此外，后期的養(yǎng)護(hù)也是有非常重要的作用，所以施工單位應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的環(huán)境情況適當(dāng)調(diào)整養(yǎng)護(hù)的時(shí)間，從而達(dá)到有效防止混凝土裂縫產(chǎn)生的目的。

4結(jié)語(yǔ)

混凝土裂縫的產(chǎn)生是水利工程中很常見(jiàn)的一種現(xiàn)象，但也是威脅整個(gè)工程安全性重要的因素，這就要求施工人員在整個(gè)施工過(guò)程按照具體的規(guī)定進(jìn)行施工，要及時(shí)處理突發(fā)情況，防止混凝土裂縫的產(chǎn)生，進(jìn)一步加強(qiáng)混凝土的質(zhì)量，保證水利工程能夠長(zhǎng)久的運(yùn)行下去，提高工程的安全性。在水利工程中，最容易出現(xiàn)的就是混凝土裂縫，如果能夠有效控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，將會(huì)最大限度增加水利工程的使用年數(shù)，這就要求相關(guān)施工人員詳細(xì)分析裂縫的成因，并采取針對(duì)性措施進(jìn)行防治與控制，從而真正地提高水利工程施工的質(zhì)量。

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作者：陳思成 單位：廣東水電二局股份有限公司