焦燕飛

(咸陽市羊毛灣水庫管理局，陜西乾縣713300)

水資源是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的基本條件，合理調(diào)控運用水資源對區(qū)域農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展有著重要的推動作用?；炷潦撬こ探ㄖ某Ｓ貌牧希绕涫歉咝阅芑炷恋氖褂么蟠蟾纳屏怂ㄖ慕Y(jié)構(gòu)性能?，F(xiàn)場勘測結(jié)果顯示，水利施工期間混凝土易產(chǎn)生不同程度的裂縫問題，破壞了底層結(jié)構(gòu)的牢固性，如:堤壩結(jié)構(gòu)、溢洪道、進水口等。因此，在施工前后注重混凝土裂縫的防治是很有必要的。

1 水利工程建設(shè)的特點

水利工程是用于控制和調(diào)配自然界的地表水和地下水，達到除害興利目的而修建的工程。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪澇災(zāi)害，并進行水量的調(diào)節(jié)和分配，以滿足人民生活和生產(chǎn)對水資源的需要。水利工程與其他工程相比，具有如下特點:①影響面廣。水利工程規(guī)劃是流域規(guī)劃或地區(qū)水利規(guī)劃的組成部分，而一項水利工程的興建，對其周圍地區(qū)的環(huán)境將產(chǎn)生很大的影響，既有興利除害有利的一面，又有淹沒、浸沒、移民、遷建等不利的一面。為此，制定水利工程規(guī)劃，必須從流域或地區(qū)的全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，以期減免不利影響，收到經(jīng)濟、社會和環(huán)境的最佳效果。②水利工程一般規(guī)模大，投資多，技術(shù)復(fù)雜，施工難度大，工期較長。

2 水利施工中混凝土裂縫的情況

現(xiàn)代水利工程建設(shè)項目，以混凝土結(jié)構(gòu)占主導(dǎo)地位，混凝土結(jié)構(gòu)由于內(nèi)外因素的作用不可避免地存在裂縫，而裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)物承載能力、耐久性及防水性降低的主要原因。許多水利施工單位針對混凝土裂縫，開發(fā)了工程自動低壓灌漿的方法進行修復(fù)。自動低壓灌漿技術(shù)是混凝土裂縫灌漿領(lǐng)域包括材料、機具、施工的一項綜合技術(shù)。國際發(fā)展趨勢表明，建筑物維修、改造業(yè)已成為當(dāng)今社會的熱門課題，而混凝土裂縫無處不在，無法避免，建筑物的破壞往往是從裂縫開始，因此，對裂縫的控制和處理至關(guān)重要。許多施工單位提出了可對混凝土微細裂縫進行自動壓力灌漿的新型機具和適應(yīng)各種形態(tài)裂縫修復(fù)的灌漿樹脂、配套材料，提供了混凝土缺損維修的聚合物砂漿和界面處理技術(shù)，并對裂縫成因和微細裂縫注入理論進行了分析，編制了相對完整的混凝土裂縫處理方案。

3 水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

與其它建筑結(jié)構(gòu)相比，水利工程最大的特點是與水接觸面較大，特殊的環(huán)境位置給混凝土裂縫病害的形成創(chuàng)造了條件。從裂縫產(chǎn)生的原理來看，水利施工中病害的成因集中表現(xiàn)為異常變形、受力失衡、溫度差異、地質(zhì)變動等等。但混凝土裂縫形成的具體因素確實很復(fù)雜的，施工人員要根據(jù)現(xiàn)場勘查的具體情況，判斷裂縫形成的具體因素，為后期病害防治提供參考依據(jù)。

3.1 異常變形

水利建筑澆注混凝土材料后，其需要經(jīng)過一段時間的凝固才能完全形成結(jié)構(gòu)體系。異常變形通常是指混凝土的塑性收縮，即混凝土材料在完全凝固之前長時間暴露在外，空氣流通、太陽暴曬等環(huán)境導(dǎo)致其內(nèi)部水分蒸發(fā)過快，易導(dǎo)致塑性收縮現(xiàn)象的發(fā)生。如:水利工程建設(shè)面積寬廣，新澆筑的混凝土在未完全凝固前水分流失過快，干燥天氣會帶來塑性變形。塑性變形引起的裂縫較為嚴重，其長度短則幾十厘米，長則幾米。

3.2 受力失衡

力學(xué)作用對水利建筑結(jié)構(gòu)的破壞力也不容忽視，尤其是橫向、縱向受力不均衡將造成瞬間性的斷裂。在舊水利工程加固改造期間，對水利壩體的上部結(jié)構(gòu)采取加固處理，但中、下部結(jié)構(gòu)體卻面臨著多方向的受力荷載。具體情況:橫向荷載來源于水庫內(nèi)的水流沖擊，對壩體的定向沖擊而產(chǎn)生力學(xué)荷載作用;縱向荷載，頂部施工對中下部結(jié)構(gòu)造成的縱向荷載較小，但長時間施工也會造成不利影響，受力失衡后多處位置會出現(xiàn)裂縫。

3.3 溫度差異

早期國內(nèi)建立的多數(shù)是中小型水利工程，隨著社會對水資源使用量的上升，正在實施的大型水利項目也不斷增多。大型水利施工需用到大體積混凝土，混合料在攤鋪或澆注期間的消耗量大，這也是混凝土裂縫產(chǎn)生的一個關(guān)鍵因素。盡管大體積混凝土滿足了大范圍施工的要求，但其在凝固過程中出現(xiàn)了大量的水化熱，材料內(nèi)外溫度高低不一，釋放的能量也不均衡。據(jù)材料試驗顯示，大體積混凝土內(nèi)表溫度差最高達5℃，溫度裂縫的發(fā)生率極高。

3.4 地質(zhì)變動

一般情況下，水利工程項目的地理位置比較偏僻，多數(shù)是接近原生態(tài)自然的區(qū)域，這種地域的地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜，遇到特殊季節(jié)時會產(chǎn)生異常的地質(zhì)變動。如:夏季是地下水運動的頻繁時期，水文地質(zhì)活動增大了對水利建筑的沖擊力，尤其是壩體建筑的底層結(jié)構(gòu)會承受巨大的力荷載。當(dāng)?shù)鼗Y(jié)構(gòu)牢固性失調(diào)后，上部建筑隨即會出現(xiàn)“沉降裂縫”。同時，混凝土結(jié)構(gòu)體的抗?jié)B性能減弱，部分水資源直接浸入到建筑結(jié)構(gòu)而影響水利施工的質(zhì)量。

4 復(fù)合土釘墻技術(shù)用于裂縫處理

復(fù)合土釘墻技術(shù)是現(xiàn)代建筑工程的新技術(shù)，不僅防止了易產(chǎn)生裂縫的進一步擴大，也可經(jīng)過加固處理增強建筑抗病害的能力。該項技術(shù)在國內(nèi)已建立一套完整的體系，無論是流程規(guī)劃或技術(shù)工藝，施工單位均能很好的掌握。復(fù)合土釘墻技術(shù)的重點在于水利基坑工程的施工改造，通過優(yōu)化基坑結(jié)構(gòu)的牢固性、穩(wěn)定性、耐久性，防止堤壩、溢洪道等上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。其在裂縫處理中需按照以下流程:

4.1 開挖土方

水利施工中引入復(fù)合式土釘墻技術(shù)，其主要采用了分層開挖的工藝流程，并且每一個層面的開挖深度均有明確的規(guī)定。常用的分層開挖分為3個層面，分別是2 m、3 m、4 m，現(xiàn)場可根據(jù)基坑工程的大小適當(dāng)調(diào)整開挖幅度，開挖工具盡量不要碰撞到鋼筋網(wǎng)。

4.2 邊坡修理

水利施工勘測技術(shù)不先進，施工人員在開挖土方時不可避免的存在誤差。水利基坑每開挖一層邊坡，操作人員都需要進行質(zhì)量檢測。如:堤壩邊坡修理是要噴灑混凝土材料，噴灑結(jié)束應(yīng)檢查混凝土的厚度大小是否合適。噴灑強要對坡面適當(dāng)修整，保持建筑面良好的平整度。

4.3 土釘制作

水利基坑周圍成孔制作也要與所選用的鋼筋材料相匹配，盡可能為鋼筋的插入提供足夠的空間。鋼筋網(wǎng)編制需注意:①間距的控制，每根鋼筋之間的距離要按照圖紙掌握;②型號的控制，鋼筋的粗細、材質(zhì)等均要滿足基坑施工的要求，保證鋼筋網(wǎng)與土釘充分連接。

4.4 噴灑材料

高性能混凝土材料噴灑是裂縫處理的關(guān)鍵步驟，為了保證噴灑的凝固效果，配制混凝土材料時需控制好原材料質(zhì)量?；炷敛牧鲜褂们耙M行質(zhì)量檢測，利用抽樣檢測的方式判斷材料的性能，合格后才能用于鋼筋網(wǎng)處理中。鋼筋網(wǎng)徹底凝固后，對水利建筑基層結(jié)構(gòu)性能具有很好的維護性。

5 結(jié)論

總之，水利施工中混凝土裂縫病害產(chǎn)生的原因相對復(fù)雜，且對水利項目的多個結(jié)構(gòu)均造成惡劣嚴重的損壞。從安全、經(jīng)濟、性能等多個角度考慮，水利施工中加強裂縫病害的防治是極其重要的。復(fù)合土釘墻技術(shù)的推廣運用，可從水利建筑的底層結(jié)構(gòu)進行改造，通過加固地基構(gòu)造的方式改善水利建筑的整體性能。

［1］殷崇俊.復(fù)合土釘墻技術(shù)技術(shù)在建筑行業(yè)中的推廣［J］.安徽建筑科技，2011，17(13):118-119.

［2］蔣少輝.淺談水利堤壩建筑裂縫的產(chǎn)生與防治［J］.科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2011，40(20)14-16.

［3］張曉慧.新時期水利工程改造施工發(fā)現(xiàn)的問題［J］.黑龍江科技信息，2011，20(11)6-8.

［4］高德平.試析注漿技術(shù)在墻體裂縫修補中的應(yīng)用［J］.常德師范學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版，2009，16(4):22-23.

［5］陳田華.水利施工中混凝土裂縫形成的病害及處理［J］.中國水利建設(shè)，2011，31(10):32-35.