水利水電建筑工程施工混凝土裂縫防治
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摘要：水利水電工程施工中，混凝土施工技術是基礎性的技術，在實際的施工過程中，混凝土施工效果往往會受到諸多因素的影響，混凝土裂縫是最為常見的質量問題，一旦出現了混凝土裂縫，水利水電工程結構的穩定性與安全性將難以保持。基于此，本文從水利水電工程中混凝土裂縫的產生原因出發，探析了裂縫的防治策略，對于提升混凝土施工水平具有重要的技術指導價值。
關鍵詞：水利水電工程；混凝土裂縫；防治策略
很多的水利水電工程項目實施過程中，由于混凝土施工的特殊性，一旦在施工過程中存在不規范的施工行為或者施工技術管理不到位，極易引起混凝土裂縫，如果裂縫沒有及時處理，將會引起更為嚴重的結構性問題。因此，加強對混凝土裂縫的防治是當前水利水電工程施工的重點。
1.1施工人員
在水利水電工程項目的實施過程中，對施工人員的數量、專業素質要求較高，因此，在工程質量管理方面，施工人員同樣是重要內容。一些水利水電工程中的混凝土裂縫是由施工人員造成，主要是由于施工人員的專業素質偏低，難以及時、有效解決混凝土施工中的諸多問題，此外，部分施工人員在施工時存在不規范的施工行為，技術應用不當同樣會增大混凝土裂縫出現的可能性。
1.2溫度
在水利水電工程的混凝土裂縫中，溫度裂縫非常常見，這一類型的裂縫往往是由溫度原因所造成的，在施工過程中缺乏對溫度的有效管理與控制，造成了混凝土裂縫。一般情況下，溫度是影響裂縫寬度的一個重要因素，在施工建設的過程中，當混凝土內外部的溫度差異非常大時，內外溫度的不均勻導致溫度變形和溫度應力的產生，也就誘發了混凝土裂縫[1]。根據工程實踐經驗，溫度應力與溫差之間存在著緊密的聯系，二者呈正比，混凝土結構的內外約束力會遠遠低于溫度應力，此時，同樣會產生裂縫。
1.3鋼筋
水利水電工程的建設施工周期相對較長，在漫長的施工周期內可能會存在非常多的不確定因素，這些不確定因素有時會造成裂縫。此外，混凝土結構長期受到外界因素的影響，同樣面臨著一定的結構穩定性威脅，尤其是鋼筋作為混凝土結構中的重要構成，由于材料的特殊性，鋼筋銹蝕非常常見，而這一現象會導致混凝土結構膨脹，進而引起嚴重的裂縫。
1.4混凝土徐變
混凝土徐變同樣會引起裂縫，在實際的施工過程中，如果出現了混凝土徐變的情況，整個混凝土結構中可能會出現斜向裂縫或者豎向裂縫。根據工程經驗，混凝土構件截面上的預壓應變力相對較小，當然，有時也不存在任何的預壓應力，如果處于變形約束條件下，或者混凝土徐變作用下，拉應力勢必會伴隨有混凝土裂縫的出現。
1.5混凝土原材料
水利水電工程混凝土施工過程中，如果要達到混凝土結構穩定性的要求，對各種原材料有著極高的要求，比如，水泥、細集料、粗集料等都是關鍵原材料。如果在實際的施工過程中存在不合格原材料的使用，同樣會對混凝土施工效果產生一定的影響，甚至會導致裂縫的出現。
1.6工程設計
水利工程項目中，設計因素同樣是造成裂縫的直接原因，設計不當會使水利工程的地質不穩定，而這一情況極易造成地基下陷問題，不同層次和不同程度的工程基礎承載力不足會導致混凝土的受力不均，而這同樣會導致混凝土裂縫，此類裂縫也就是沉陷裂縫。一般情況下，沉陷裂縫主要以貫穿性裂縫與深進型裂縫為主，裂縫表現形式在根本上是由混凝土沉陷方向所決定的。當裂縫程度比較深時，甚至會導致混凝土的錯位，且混凝土的下沉幅度越大，混凝土裂縫的深度與寬度也越大。
2建筑工程施工中混凝土裂縫的防治技術
2.1物理特性影響的預防措施
在水利水電工程的混凝土裂縫中，一些裂縫是由物理特性所造成的，比如，沉降裂縫與收縮裂縫，在此類裂縫的防治過程中，需嚴格根據裂縫形成原因來采取有效的策略，比如，在收縮裂縫的預防方面，需使得混凝土在澆筑作業結束以后的濕度達到標準，做好養護工作，還需要在混凝土參數合理的基礎上，減少混凝土使用中的振蕩現象；在沉降裂縫的預防方面，必須要有效控制混凝土含水量，避免混凝土受到嚴重的振蕩，使得混凝土的密實度盡量合理，減少分層現象[2]。
2.2合理配制混凝土原材料
由于混凝土裂縫在一些時候是由混凝土配合比設計不當等造成的，在水利水電工程施工過程中，工程單位需要結合實際的混凝土施工規范，確定混凝土等級強度，隨后在此基礎上進行各種原材料的試配，進而來確定最佳的配合比。在配合比設計的過程中，必須要保障各種原材料性能的作用，避免對混凝土結構造成不利影響。混凝土配合比設計中，有關人員必須要將原材料的配料誤差控制在合理的范圍內，具體的配合比設計過程中，只有保證了配料誤差控制效果，才能夠使得最終的混凝土性能符合水利工程的施工要求與標準。有關施工人員在配合比設計工作中，需要嚴格根據混凝土施工的具體標準，將各種材料的用量加以有效控制，尤其是在各種外加劑的使用過程中，切忌過多或者過少，否則，都將會對混凝土性能產生不利的影響。在混凝土配制達到了相應標準以后，施工人員要通過適量外加劑的摻和，來實現對混凝土性能的優化，避免混凝土內外溫差過大所造成的收縮裂縫。
2.3對原材料加強管理
混凝土是多種原材料的混合物，其最終的性能會受到這些原材料質量、性能等的影響。因此，如果要實現對混凝土裂縫的預防，同樣需要在工程實施的過程中，加強對各種原材料的質量管理，有關管理人員在原材料的采購與使用過程中，需嚴格根據水利水電工程的混凝土施工標準，來保障各種原材料性能與材料使用標準的一致性，嚴禁不合格材料的使用。比如，水泥作為混凝土中的重要材料，市場上的水泥標號非常多，在水泥使用時，必須要使得水泥標號、性能與混凝土施工要求相一致。對混凝土原材料的管理重點是加強對各類原材料性能、質量的控制，以通過這種方式來避免不合格材料的使用，材料采購人員需要對市場上的同類型材料加以嚴格的質量和性能等對比，選擇最佳的材料類型。在材料進場的過程中，專業的管理人員需要加強對各種材料的質量驗收，如果質量檢測不合格，要嚴禁材料的進場。材料進場以后，專業的材料管理人員需根據各種材料的性能差異，來進行分類的存放與管理，加強存放環境的管理，比如，對水泥材料而言，必須要做好防潮處理，否則，一旦水泥受潮，其性能將會降低，也就難以作為施工材料直接利用，造成了極大的材料浪費。
2.4控制混凝土施工時的溫度、濕度
水利水電工程混凝土施工中，溫度與濕度控制在很大程度上能夠有效減少混凝土裂縫的出現。事實上，在實際的施工建設過程中，溫度與濕度控制非常復雜，其中需要考慮的因素非常多。如果混凝土施工時的環境溫度偏高，且相對干燥，在保障施工質量的基礎上，施工人員需盡量將混凝土澆筑厚度控制在合理的范圍內，通過這種方式來使得混凝土表面的熱量能夠快速蒸發。一旦混凝土施工時的溫度過高，混凝土水分蒸發速度將非常快，此時，在混凝土攪拌時，可以添加一定量的水，使得混凝土原材料在此過程中能夠快速冷卻，降低混凝土溫度，使得混凝土的濕度能夠符合施工要求。在很多的混凝土結構施工時，會采用埋設冷水管的方式，冷水管可以對混凝土起到降溫保濕作用。
2.5管理好混凝土的運輸
由于水利工程為大體積構筑物，往往涉及的是大體積澆筑作業，為保障混凝土施工作業的順利開展，一般會采用混凝土泵送澆筑的方式，利用塔吊吊送澆筑方式來澆筑施工現場的零碎混凝土。在攪拌機中卸出有關的混凝土材料以后，工程企業需安排專人來及時將此混凝土運送到澆筑現場。在混凝土的運輸過程中，如果運輸管理不當，同樣會導致混凝土裂縫的出現，在運輸過程中，需加強管理，尤其是要保障運輸容器的嚴密性，避免吸水與漏漿情況，降低混凝土運輸過程中離析、初凝、坍落度變化等的發生幾率。
2.6強化混凝土養護
在混凝土澆筑作業結束以后，施工人員一般要在澆筑結束以后的12h以內進行混凝土養護。在養護處理的過程中，一般會將泡沫、麻袋和塑料薄膜覆蓋于混凝土表面，還需要開展灑水養護。由于水利水電工程對混凝土施工的嚴格要求，一般要維持一周以上的養護，如果在混凝土施工過程中摻加了緩凝型外加劑，在養護時間需在兩周以上[3]。在混凝土養護過程中，必須要嚴格進行混凝土溫度與濕度的控制。
3混凝土裂縫的處理技術
3.1灌漿法
當水利水電工程中出現了混凝土裂縫以后，灌漿法是一種有效的裂縫處理方式，在這一處理過程中，需借助混凝土灌漿器械來完成，灌漿器械在運行時存在著工作壓力，此壓力作用將會將混凝土有黏合作用的膠體灌入到混凝土裂縫中，膠體在逐步冷卻的同時，不僅實現了對裂縫的填充，還保持了裂縫的穩定性。3.2置換法置換法在混凝土裂縫處理中同樣非常有效，在裂縫問題非常嚴重的情況下可以選用這一方式，首先對混凝土裂縫處進行預先處理，隨后用新的混凝土材料替換被處理部分，在新舊混凝土結構的穩定性達標時，能夠獲得良好的混凝土處理效果。置換法下的裂縫處理中，不僅要使得新舊混凝土結構的融合性，還需要保障整體結構的一致性，在置換處理過程中，一般選用的是聚合物、砂漿等材料。
3.3修補法
修補法在混凝土表面裂縫處理上非常有效，當混凝土表面出現了裂縫以后，立即采用修補法加以處理，在一定程度上可以阻止裂縫的進一步擴大，與其他的裂縫處理方式相比，這種方式的實施相對簡單，直接將膠泥、水泥等材料涂抹在混凝土表面裂縫處就可以。當然，有時為了提升處理效果，可以選用纖維布為主要材料，但是，這種方式在裂縫比較小的工程中更為有效。
3.4加固法
加固法與一般的混凝土裂縫處理方式有所不同，在加固法的應用過程中，不僅能夠對混凝土裂縫起到有效的修復，還能夠大大提升混凝土的結構性能。比如，當混凝土結構中的裂縫對整個結構產生了不利影響時，可以直接利用加固法來加以處理，具體的實施過程中，可以在結構穩定點處進行鋼板、支點的設置。
結束語
混凝土裂縫是水利水電工程結構中最為常見的質量問題，導致裂縫發生的原因非常多，如果要實現裂縫的預防與控制，工程人員在實際的施工過程中，就需要根據混凝土施工的具體要求，選擇相應的裂縫預防和處理策略，提升混凝土施工的整體效果。
參考文獻
[1]譚有華,鄧大巍,陳澤凌.淺談水利水電建筑工程施工中砼裂縫的防治[J].內蒙古水利,2017(9):43-44.
[2]陳秀雄.水利水電建筑工程施工中砼裂縫的防治[J].冶金叢刊,2020.5(6):166-167.
[3]郭宇.試論水利水電工程施工中混凝土裂縫成因及防治措施[J].科技成果管理與研究,2018.（5）:44-45.
作者：張海亮 單位：新疆雙河勘測設計有限公司
