談水利工程施工混凝土裂縫防治技術(shù)

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摘要：由于混凝土受各方多種因素影響極容易產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，一旦混凝土產(chǎn)生裂縫將對水利工程的安全性能產(chǎn)生巨大的不良影響?；诖?，施工技術(shù)人員在水利工程施工環(huán)節(jié)需采取科學(xué)合理的防治方法來預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生，對混凝土裂縫的相關(guān)防治技術(shù)進(jìn)行了較深入的探討，以期推動(dòng)水利工程混凝土工程質(zhì)量的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：水利施工；混凝土裂縫；防治技術(shù)

1水利工程混凝土裂縫類型

根據(jù)不同裂縫的成因可將混凝土裂縫劃分為以下四大類，分別為：1）塑性收縮裂縫。該混凝土裂縫主要是由于混凝土中的水分流失較大而形成的裂縫，塑型收縮裂縫與土縮裂縫進(jìn)行對比，其最大的差異體現(xiàn)在塑型收縮裂縫通常產(chǎn)生于混凝土完全凝固之前，土縮裂縫的形成則出現(xiàn)在混凝土完全凝固之后?；炷镣翆邮芴柋窕蛲饨缱匀画h(huán)境較強(qiáng)風(fēng)力等的影響，容易導(dǎo)致混凝土表層所含有的水分被汽化揮發(fā)，混凝土內(nèi)部及外部所受到的壓力由此產(chǎn)生不平衡，最終導(dǎo)致了塑性收縮裂縫的形成[1]。塑性收縮裂縫一般呈現(xiàn)中間較寬、兩邊較窄的狀態(tài)，為水利工程項(xiàng)目日后的運(yùn)行安穩(wěn)埋下了巨大的隱患。2）溫差裂縫。導(dǎo)致溫差裂縫的原理便是混凝土表層及內(nèi)層的溫度有著極大的差距，溫差裂縫也由此而命名。水利工程施工過程中對混凝土進(jìn)行澆筑及養(yǎng)護(hù)工作時(shí)容易出現(xiàn)溫差裂縫，混凝土的主要構(gòu)成部分為水泥，水泥由于水化熱反應(yīng)可快速釋放出較大的熱量，混凝土表層的熱量可以較快的被散發(fā)，因而表層溫度可較快的冷卻下來?；炷晾飳拥臒崃縿t不易被散發(fā)而聚積下來，當(dāng)溫度差達(dá)到一定臨界點(diǎn)時(shí)便形成了裂縫。水利工程施工中最容易產(chǎn)生溫差裂縫的工程便是大壩施工及分縫。3）干縮裂縫。干縮裂縫通常出現(xiàn)在結(jié)束混凝土的養(yǎng)護(hù)工作之后，結(jié)束后的十五d內(nèi)出現(xiàn)干縮裂縫的比例較大，形成干縮裂縫的主要原因一方面是因?yàn)閷炷恋酿B(yǎng)護(hù)工作不夠科學(xué)合理，另一方面的原因則是外界自然因素的影響，二者共同交織作用下導(dǎo)致混凝土的水分流失極多，最終形成了較大面積的干縮現(xiàn)象，此時(shí)若土縮形成了較大的應(yīng)力則會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。此類裂縫外貌上呈現(xiàn)網(wǎng)狀形態(tài)，干縮裂縫將對混凝土的抗壓性能及抗?jié)B水性能產(chǎn)生不利影響，造成混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的縮短。4）沉陷裂縫。出現(xiàn)沉陷裂縫的主要原因是混凝土結(jié)構(gòu)地基的不均勻沉降，混凝土地基產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象是水利工程施工技術(shù)人員在施工過程中未對水利工程的軟土地基進(jìn)行科學(xué)合理的處理，軟土地基的穩(wěn)定性、強(qiáng)度等存在較大的缺陷從而造成了地基的沉降。沉陷裂縫的深度相較其余裂縫較深，沉陷裂縫的寬度受沉降地基深度及方向的影響，地基沉降深度越深則沉陷裂縫的寬度則越寬。除此之外，沉陷裂縫不受外部因素的影響[2]。

2水利施工混凝土裂縫的主要原因

通過對水利工程施工過程中所形成的混凝土裂縫進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)混凝土裂縫可被分為非荷載裂縫及荷載裂縫兩大類，非荷載裂縫在水利工程施工過程中出現(xiàn)的頻率更多，溫度裂縫、收縮裂縫便屬于非荷載裂縫。雖然其均屬于混凝土裂縫的范疇，但由于種類不同所造成裂縫現(xiàn)象的背后成因也均存在差異，混凝土產(chǎn)生裂縫大致和以下幾點(diǎn)主要原因有著直接關(guān)聯(lián)：1）混凝土組件受力存在問題。由于水利工程的施工環(huán)節(jié)極為復(fù)雜及繁瑣，混凝土組件的荷載承受力均不同，不同類型的混凝土組件在荷載承受力方面的差異性極其巨大。施工技術(shù)人員在水利工程施工環(huán)節(jié)之中若未充分了解不同混凝土組件的荷載傳遞方向及受力性，將無法清晰知曉混凝土組件的受力原理及其力學(xué)特點(diǎn)，無法有效保障混凝土組件所承受的荷載量在其承受區(qū)間之內(nèi)。一旦混凝土組件所承受的實(shí)際荷載量超過其所能承受的極限，那么混凝土組件便會(huì)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象[3]。2）混凝土材料的質(zhì)量不過關(guān)。構(gòu)成混凝土的主要原材料為水泥、砂石等，原材料質(zhì)量的優(yōu)劣對混凝土是否會(huì)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象有著最為直接的關(guān)聯(lián)。一旦水利工程用于制作混凝土的原材料其質(zhì)量本身并不過關(guān)，將會(huì)使所制作得到的混凝土強(qiáng)度受到牽連，將無法達(dá)到水利工程的實(shí)際需求，大大增加了混凝土出現(xiàn)裂縫的風(fēng)險(xiǎn)性。3）混凝土的配比不恰當(dāng)。水利施工技術(shù)人員在進(jìn)行混凝土的調(diào)配工作時(shí)，一旦將水泥與水的調(diào)和比例弄錯(cuò)，將使混凝土的抗裂性能大大被降低，未選對水泥類型也將會(huì)造成該種情況。若混凝土的抗裂性能低于國家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，也將容易引起混凝土裂縫現(xiàn)象的發(fā)生，不利于水利工程的質(zhì)量安全。4）溫差影響。混凝土內(nèi)外部溫差過大也是造成裂縫現(xiàn)象的主要成因之一。值得注意的是，當(dāng)混凝土表層溫度與內(nèi)層溫度的最大溫差超過5攝氏度時(shí)，混凝土將較容易形成裂縫[3]。5）水利施工技術(shù)人員存在錯(cuò)誤施工的行為。水利工程施工質(zhì)量一直以來飽受重視，施工企業(yè)制定了一系列的規(guī)章制度及操作手冊來有效確?；炷恋氖┕べ|(zhì)量，安排專門的工作人員對施工現(xiàn)場進(jìn)行巡查。水利施工技術(shù)人員在選配混凝土原材料及開展施工時(shí)仍然存在較多紕漏，此類原因都是造成混凝土產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象的主因之一。

3水利工程有效防止混凝土出現(xiàn)裂縫的防治措施

為有效降低水利工程施工中混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象的概率，水利工程施工技術(shù)人員可采取下述防治措施來進(jìn)行預(yù)防：1）對混凝土配合比例進(jìn)行優(yōu)化。由于混凝土原材料對制成質(zhì)量優(yōu)質(zhì)的混凝土有著至關(guān)重要的影響作用，因而水利工程施工技術(shù)人員需重視混凝土配合比例的設(shè)計(jì)工作。首先水利工程技術(shù)人員需挑選符合水利工程所需的混凝土原材料，將水的使用量降至最優(yōu)。隨后，在進(jìn)行混凝土的配置過程中，施工技術(shù)人員務(wù)必嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)來對原材料進(jìn)行混合，在此過程中可加入適當(dāng)?shù)母叻勖夯?，只有對混合過程進(jìn)行最大程度的把控才能有效保障所制得的混凝土質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)施工技術(shù)人員完成混凝土的制作之后，需安排專門人員從中隨機(jī)抽取樣本進(jìn)行檢測試驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)其中含有的混凝土不達(dá)標(biāo)，則技術(shù)人員則需重新進(jìn)行混凝土的制作。2）對混凝土的施工過程進(jìn)行嚴(yán)格把控。水利工程施工技術(shù)人員需對混凝土的施工過程進(jìn)行嚴(yán)加把控，可有效降低該環(huán)節(jié)出現(xiàn)混凝土裂縫的概率。在此項(xiàng)環(huán)節(jié)，對混凝土進(jìn)行二次振搗可有效減少混凝土產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象，并且還可對混凝土的收縮量進(jìn)行把控[4]。3）加強(qiáng)對于溫度的控制。混凝土內(nèi)外溫差過大是造成混凝土裂縫最為主要的原因之一，因此水利工程施工技術(shù)人員需對混凝土的溫度進(jìn)行嚴(yán)格把控。為有效避免溫差過大的情況，施工技術(shù)人員可將發(fā)熱量低的水泥作為混凝土原材料，防止混凝土產(chǎn)生水化熱反應(yīng)，對于把控混凝土的溫差有著極為良好的效果。當(dāng)水利工程在夏天開展施工時(shí)，施工技術(shù)人員需注意應(yīng)將混凝土的澆筑時(shí)間變更為早上七點(diǎn)前、下午四點(diǎn)之后，避免長時(shí)間的澆筑外界的高溫對混凝土原材料產(chǎn)生不良作用，從而降低了混凝土的澆筑質(zhì)量，可有效避免混凝土裂縫的形成。4）加強(qiáng)施工現(xiàn)場的監(jiān)督工作。為及時(shí)發(fā)現(xiàn)水利工程中混凝土施工環(huán)節(jié)存在的質(zhì)量問題，施工企業(yè)需加大施工現(xiàn)場的監(jiān)督力度，組織工作人員每天定時(shí)檢驗(yàn)施工現(xiàn)場，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土施工中的施工問題，需當(dāng)場予以糾正[5]。5）對混凝土原材料進(jìn)行嚴(yán)格挑選。水泥作為混凝土的原材料，水利工程施工技術(shù)人員需進(jìn)一步強(qiáng)化對其質(zhì)量的控制，挑選品質(zhì)良好、各方面均嚴(yán)格的原材料作為施工材料，才能有效保障混凝土工程的施工質(zhì)量，杜絕蜂窩麻面等問題的發(fā)生。施工技術(shù)人員需結(jié)合施工方案及施工現(xiàn)場實(shí)際狀況等來選擇水泥原材料，并熟悉所挑選水泥的基礎(chǔ)信息及使用流程等。施工單位需在水泥進(jìn)場時(shí)安排專門工作人員對其進(jìn)行驗(yàn)收工作，重點(diǎn)查看廠家的生產(chǎn)許可證等，并仔細(xì)檢驗(yàn)水泥是否存在凝固結(jié)塊等現(xiàn)象，對于缺少生產(chǎn)許可證的水泥及檢驗(yàn)不合格的水泥需給予退回處理，才能有效保障混凝土的強(qiáng)度、硬度及穩(wěn)固性能。

4結(jié)語

綜上所述，水利工程施工技術(shù)人員需對混凝土裂縫現(xiàn)象加以重視，通過對比不同的防治技術(shù)，根據(jù)裂縫的成因來挑選最為合適的技術(shù)對其進(jìn)行治理，不斷推動(dòng)防治技術(shù)的優(yōu)化及改良。

參考文獻(xiàn):

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[5]張勇.關(guān)于水利施工中軟土地基處理的思考[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（27）：143-144.

作者：傅文忠 單位：泰和縣水利水電勘察設(shè)計(jì)室