王光霞

摘 要：在水利工程施工過程中，混凝土裂縫會直接影響水利工程施工的質(zhì)量，還會使整個工程的實(shí)用性和美觀性大大降低。因此，目前水利工程施工中應(yīng)加大對混凝土裂縫控制措施的研究力度，保障水利工程施工的質(zhì)量。本文主要分析了水利工程施工中混凝土產(chǎn)生裂縫的原因、檢測裂縫的方法，以及混凝土裂縫的控制措施。

關(guān)鍵詞：水利工程 混凝土裂縫 檢測方法 控制措施

1、水利工程施工中混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

1.1 混凝土原材料混合不當(dāng)和水泥質(zhì)量的影響

原材料的混合和水泥的質(zhì)量是影響混凝土質(zhì)量的重要原因，一旦混凝土質(zhì)量得不到保障就會引起裂縫現(xiàn)象，從而威脅到施工工程的整體質(zhì)量。從原材料混合角度看，混凝土在開始攪拌時的石粒應(yīng)在5～35mm之間，攪拌中應(yīng)控制在20～35mm之間，混凝土的含沙率應(yīng)為0.35左右。但是在實(shí)際混凝土混合工作中常常會發(fā)生沒有按照規(guī)定比例進(jìn)行混合的現(xiàn)象，從而造成原材料的混合不當(dāng)，出現(xiàn)離析、沁水、保水性不達(dá)標(biāo)等問題，致使混凝土的收縮量增加，另外在混凝土混合時添加劑的不合理使用也會引起混凝土的混合不達(dá)標(biāo)。從而對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。從水泥的質(zhì)量角度來看，在施工中一樣能夠根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況和要求選用恰當(dāng)?shù)乃嘈吞?，全面考慮水泥的現(xiàn)場特性、抗裂性等性能，一旦水泥的性能不達(dá)標(biāo)就很容產(chǎn)生混凝土裂縫現(xiàn)象。

1.2 氣溫條件的影響

由于混凝土自身特性的原因，當(dāng)外界溫濕度發(fā)生變化時就會影響混凝土的質(zhì)量，不同溫度、氣候、季節(jié)等下的混凝土的質(zhì)量也不相同。在水利工程施工過程中，在作業(yè)環(huán)境的溫度比較低的情況下，混凝土的表面會產(chǎn)生收縮現(xiàn)象，同時外部會出現(xiàn)拉應(yīng)力，而這種拉應(yīng)力大于其內(nèi)應(yīng)力的時候就會使混凝土產(chǎn)生裂縫。而當(dāng)作業(yè)環(huán)境溫度較高時，其內(nèi)部會產(chǎn)生一種拉應(yīng)力，若拉應(yīng)力大于其自身的抗壓力時也會造成混凝土裂縫。因此要采取相應(yīng)的保溫措施，避免混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

1.3 地質(zhì)因素的影響

水利工程的施工地點(diǎn)通常位于人口稀少的地區(qū)，而這些地區(qū)的地質(zhì)往往會比較復(fù)雜，在特殊的季節(jié)里可能會發(fā)生地質(zhì)變動。例如，夏季的地下水運(yùn)動頻繁，就會對水利工程建筑產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊，使壩體承受超出其承受能力的力載荷，壩體的穩(wěn)固性若是不強(qiáng)，則很容易出現(xiàn)沉降裂縫。另外還會使混凝土結(jié)構(gòu)的抗?jié)B透能力大大減弱，甚至?xí)霈F(xiàn)坍塌事故。

2、檢測水利工程施工中混凝土裂縫的方法

2.1 常規(guī)檢測

常規(guī)檢測主要是針對混凝土裂縫的表面特征進(jìn)行檢測，包括裂縫的形態(tài)變化、縫寬、表面縫長、走向、所在部位等。在檢測的使用通常使用人工目測的檢測方法，使用的檢測工具有塞尺、讀數(shù)放大鏡、米尺等。當(dāng)裂縫超過0.1mm就可以用肉眼識別，若是裂縫小于0.1mm，則需要在其表面灑水風(fēng)干進(jìn)行識別。在檢測裂縫表面特征的時候可以通過米尺測量縫長等，同時做好相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄，并通過記錄繪制出裂縫圖，將裂縫的特征準(zhǔn)確的描述出來，以便做出針對性解決措施。

2.2 重點(diǎn)檢測

重點(diǎn)檢測是對影響水利工程整體質(zhì)量的裂縫、貫穿裂縫、深層裂縫、重要部位裂縫等進(jìn)行檢測。檢測方法主要有鉆孔壓水法和鑿槽觀測。鉆孔壓水法主要是利用阻塞器、壓水設(shè)備，在裂縫中開展壓水試驗(yàn)，當(dāng)裂縫沒有滲水現(xiàn)象時，就可檢測出縫深。鉆孔間距為2～4m，鉆孔角度通常取值為 60°、45°、30°（誤差不得大于2°），鉆孔的深度應(yīng)當(dāng)穿過縫面1～1.5m。壓水時保證壓水的準(zhǔn)確度，需對鉆孔進(jìn)行清洗，壓水實(shí)驗(yàn)的壓力控制根據(jù)施工現(xiàn)場而定，通常壓力選用0.1～0.4MPa。穩(wěn)定壓水時間應(yīng)大于0.5h。鑿槽觀測方法主要是通過手工鑿、風(fēng)鉆、風(fēng)鎬等根據(jù)對裂縫進(jìn)行下鑿，縫深即為下鑿的深度。但是這種方法存在弊端，下鑿的過程中會產(chǎn)生灰渣等掩蓋縫面，會造成較大的檢測誤差，同時在較深的裂縫中，下鑿工作的難度較大。因此這種檢測方法只適用于淺層裂縫、臨時縫深檢測。

2.3 儀器檢測

在儀器檢測時可以選用超聲波檢測方法進(jìn)行檢測：①在裂縫的兩側(cè)進(jìn)行鉆孔，并保證兩孔是垂直對稱的，孔徑應(yīng)大于60mm，同時還要保證縫面和鉆孔相交應(yīng)當(dāng)避開冷卻水管、埋件、鋼筋等。②將孔內(nèi)注滿清水。同時由淺至深插入儀器的接受探頭、發(fā)射探頭，每次探測時下移20～50cm為宜，逐步檢測出超聲波的實(shí)際波形。③根據(jù)檢測出的數(shù)據(jù)繪制出超聲波振幅圖，根據(jù)超聲波在不同介質(zhì)中傳遞會出現(xiàn)不同的速度的特點(diǎn)，繪制出的振幅圖也會有不同的變化，混凝土從有裂縫到無裂縫也會產(chǎn)生不同的振幅，從而可以清晰的反應(yīng)出裂縫的深度。

3、控制水利工程施工中混凝土裂縫的措施

3.1 選用恰當(dāng)?shù)脑牧线M(jìn)行合理的混凝土混合

選擇混凝土原材料時應(yīng)當(dāng)選用優(yōu)質(zhì)的水泥材料，水泥的強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)與混凝土強(qiáng)度一致，同時水泥的水化熱度應(yīng)當(dāng)較低一些，以便降低混凝土內(nèi)部水化熱能，避免出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。同時在混合的時候應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)脑鰷p水泥量。另外砂石料應(yīng)當(dāng)選用級配好、強(qiáng)度高、顆粒大的優(yōu)質(zhì)材料，保證其含沙量不超過1%，以便對混凝土的孔隙率進(jìn)行有效控制。在混合混凝土的時候要多次實(shí)驗(yàn)，找出最佳的配合比例。還可以摻入粉煤灰，粉煤灰具有如表1所示的性質(zhì)。

根據(jù)其性質(zhì)可以看出，其具有較好的性能，在混合時加入粉煤灰能夠提高混凝土的和易性和抗腐蝕性，減少混凝土的收縮。另外再使用添加劑時需合理使用，常溫的環(huán)境下應(yīng)使用能夠堿水劑，溫度較低的環(huán)境下應(yīng)使用抗凍型的復(fù)合添加劑，從而降低混凝土裂縫的發(fā)生率，提高工程的質(zhì)量。

3.2 嚴(yán)格控制混凝土的施工過程

對混凝土施工過程進(jìn)行嚴(yán)格控制也有利于避免混凝土裂縫的發(fā)生。如，對進(jìn)入初凝過程的混凝土和澆筑過的混凝土進(jìn)行振搗工作，讓混凝土進(jìn)行再次液化過程，將其自身多于的水膜和粗大骨料消除，保證混凝土構(gòu)件的均勻和穩(wěn)定，防止混凝土發(fā)生塑性裂縫和沉陷裂縫現(xiàn)象?；蛘咴诨炷潦┕ぶ蠹皶r進(jìn)行保溫和保濕控制，如在混凝土表面用保護(hù)膜進(jìn)行覆蓋，減少外界氣溫變化對混凝土的影響。從而有效避免了水利工程施工中混凝土裂縫的發(fā)生。

3.3 引進(jìn)先進(jìn)的混凝土施工技術(shù)

引進(jìn)先進(jìn)的混凝土施工技術(shù)能夠?yàn)樗こ淌┕さ馁|(zhì)量提供技術(shù)保障。如二次振搗技術(shù)，使用該技術(shù)可以有效的控制混凝土裂縫現(xiàn)象的發(fā)生，現(xiàn)代化的機(jī)械振搗方式與傳統(tǒng)的手工振搗相比可以更加有效的減少混凝土的收縮。振搗技術(shù)的機(jī)械性能不同，使其振搗時間也會有所差異，但5～15S/次即可。另外還可以使用二次抹壓技術(shù)，可有效避免混凝土的塑性收縮裂縫、沉縮裂縫、干縮裂縫，同時還能夠提高混凝土的強(qiáng)度和平整度。

4、結(jié)論

綜上所述，通過對水利工程施工中的混凝土裂縫的控制方法的研究，從中可以了解到混凝土產(chǎn)生裂縫將對工程的質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響，找出其發(fā)生的原因，采用針對性的控制措施，有利于降低混凝土裂縫的發(fā)生率，從而使水利工程的施工質(zhì)量得到有效的保障。

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