朱偉康

嘉禾縣調(diào)塘水電站 湖南 嘉禾 424500

引言

隨著人們生活水平不斷提升，我國(guó)水利水電工程數(shù)量及規(guī)模均呈上升趨勢(shì)，對(duì)其質(zhì)量要求愈發(fā)嚴(yán)格，當(dāng)前混凝土施工技術(shù)在水利水電工程中應(yīng)用較為成熟，但受各類(lèi)因素影響，其裂縫問(wèn)題仍為困擾施工的主要原因，不利于水利水電工程持續(xù)性發(fā)展?；炷翞樗姽こ毯诵牟牧希淠Y(jié)質(zhì)量關(guān)乎水利水電工程整體質(zhì)量，實(shí)際施工進(jìn)程中，易受外界因素影響，如溫度、操作等，其凝結(jié)冷卻后出現(xiàn)裂縫較為常見(jiàn)，難以保證水利水電工程防水效果。因此，需根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際狀況，對(duì)混凝土施工中關(guān)鍵點(diǎn)予以把控，進(jìn)行針對(duì)性防治，避免產(chǎn)生裂縫。

1 水利水電工程混凝土裂縫危害

在個(gè)水利水電工程中，混凝土起到的作用舉足輕重。水利水電工程的地基、墻體中用的都是混凝土，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)水利水電工程變形、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)水利水電工程主體的穩(wěn)定性和安全性，為水利水電工程后期的運(yùn)作埋下很大的隱患[1]。

2 水利水電工程中混凝土裂縫的主要種類(lèi)

2.1 干縮裂縫

干縮裂縫是一種很容易出現(xiàn)的裂縫，它是網(wǎng)狀的細(xì)小裂縫，雖然不會(huì)立即對(duì)工程帶來(lái)明顯的影響，但會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性造成影響，混凝土的抗拉性、抗?jié)B性就會(huì)大大降低，后期的工作會(huì)因?yàn)榱芽p的存在受到影響，無(wú)法持續(xù)進(jìn)行。外界環(huán)境的突然變化就會(huì)引起干縮裂縫的產(chǎn)生。另外，養(yǎng)護(hù)工作結(jié)束的半個(gè)月內(nèi)也十分容易出現(xiàn)干縮裂縫，這主要是因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)人員對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)不夠，混凝土失水。必須重視裂縫問(wèn)題，將裂縫問(wèn)題扼殺在搖籃中。

2.2 塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫是因?yàn)榛炷猎谀虝r(shí)自然環(huán)境的溫度過(guò)高、風(fēng)力較大，在凝固過(guò)程中提前揮發(fā)了表面的水分，混凝土的內(nèi)部形成了壓力間的差異，擠壓形成了塑性裂縫。塑性裂縫和干縮裂縫都是失水導(dǎo)致的，因此在凝固混凝土的過(guò)程中，必須重視保濕問(wèn)題，只有這樣才可能解決裂縫問(wèn)題。塑性裂縫一般是中間寬、兩側(cè)窄，會(huì)嚴(yán)重影響施工，埋下很大的安全隱患，比干縮裂縫的危害更大。

通常狀況下，對(duì)混凝土作業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)法從根本上避免塑性收縮裂縫的產(chǎn)生。這種裂縫大部分是在混凝土作業(yè)期間出現(xiàn)的，然而，對(duì)于一些水利水電項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，塑性收縮裂縫通常產(chǎn)生在施工完畢后的五到十年，為此，立足于塑性收縮裂縫出現(xiàn)時(shí)間的維度而言，水利水電項(xiàng)目塑性裂縫的產(chǎn)生和水利項(xiàng)目運(yùn)用時(shí)長(zhǎng)間不存在直接關(guān)聯(lián)，該種裂縫大多是混凝土施工工藝選擇不恰當(dāng)、配制比不科學(xué)等因素引發(fā)的。通常狀況下，混凝土產(chǎn)生塑性裂縫之后，抗拉性便會(huì)大幅減弱，部分情況下會(huì)致使部分有機(jī)質(zhì)進(jìn)到縫隙中，導(dǎo)致混凝土內(nèi)的鋼筋生銹等，為此，若不注重塑性裂縫的管控，會(huì)導(dǎo)致混凝土架構(gòu)的穩(wěn)固性大幅減弱。

2.3 沉陷裂縫

沉陷裂縫一般會(huì)出現(xiàn)在軟土地基上，在施工時(shí)、水利水電工程使用時(shí)都有可能出現(xiàn)，因此如果遇到了軟土地基就必須對(duì)地基進(jìn)行加固，這樣才能保證水利水電工程順利進(jìn)行，不出現(xiàn)沉陷裂縫。

沉陷裂縫顧名思義，是因?yàn)楣こ讨熊浲恋鼗霈F(xiàn)不均勻下沉而出現(xiàn)的裂縫。沉陷裂縫一般是貫穿整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的，這就導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)被破壞，喪失了穩(wěn)定性，如果不及時(shí)處理很有可能導(dǎo)致水利水電工程的失敗。沉陷裂縫的嚴(yán)重程度是由地基沉降的程度決定的，地基一般不會(huì)出現(xiàn)大范圍的沉降，這也就決定了不會(huì)大面積地出現(xiàn)沉陷裂縫，但是沉陷裂縫對(duì)水利水電工程的危害是毀滅性的[2]。

2.4 溫差裂縫

溫度是混凝土施工過(guò)程中比較常見(jiàn)的影響因素，由于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度差相對(duì)較大，造成了一定程度的熱脹冷縮，混凝土材料在產(chǎn)生水化熱的過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行散熱，進(jìn)而造成了混凝土構(gòu)建內(nèi)部的溫度不斷上漲。在外部環(huán)境溫度保持不變的前提下，使得整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不良膨脹，進(jìn)而形成了相應(yīng)的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。特別是在水利水電工程建設(shè)期間，因?yàn)橛嘘P(guān)建筑作業(yè)者對(duì)混凝土施工工藝的把控不到位，在施工期間導(dǎo)致混凝土不同構(gòu)件間的連接與項(xiàng)目建設(shè)的有關(guān)要求不符。在外部要素的作用下，較易致使混凝土構(gòu)件內(nèi)部和外部出現(xiàn)巨大溫度差。因?yàn)橥獠織l件較為干燥，會(huì)導(dǎo)致混凝土構(gòu)件在短時(shí)間喪失大量水分，導(dǎo)致混凝土構(gòu)件表層產(chǎn)生開(kāi)裂問(wèn)題。為此，在水利水電建筑項(xiàng)目施工期間，一定要對(duì)混凝土材料的溫度進(jìn)行恰當(dāng)管控，盡可能減小溫度裂縫出現(xiàn)的概率。

2.5 施工裂縫

施工裂縫是人為失誤導(dǎo)致的，是完全可以避免的，但是在水利水電工程中這種裂縫也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)。這是因?yàn)槭┕と藛T沒(méi)有完全按照規(guī)范施工，導(dǎo)致在施工期間出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題。一般是由于在澆筑混凝土?xí)r不規(guī)范施工，沒(méi)有做好保濕工作，導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，使得水利水電工程的質(zhì)量受到影響，進(jìn)而影響工程的使用壽命和穩(wěn)定性。

3 水利水電工程施工中混凝土裂縫防治措施

3.1 加強(qiáng)地形勘察、地基施工

水利水電工程往往受地質(zhì)因素、水文因素的影響較多，施工環(huán)境較為復(fù)雜，因而在進(jìn)行地基施工的過(guò)程中，相關(guān)人員需要對(duì)施工環(huán)境中的地質(zhì)、水文條件進(jìn)行充分的勘察，并對(duì)軟地基進(jìn)行有效的夯實(shí)處理，以減少后續(xù)施工過(guò)程中地基沉陷導(dǎo)致的混凝土裂縫。此外，在混凝土施工的過(guò)程中，相關(guān)人員需要針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件做好地基沉陷的預(yù)防措施，避免水利水電工程施工過(guò)程中的混凝土裂縫現(xiàn)象[3]。

3.2 加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制

首先，在混凝土配制原材料的水泥、鋼筋、混合料等材料入場(chǎng)時(shí)，需要加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)，禁止三無(wú)產(chǎn)品入場(chǎng)，并對(duì)原材料的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，在源頭上控制混凝土質(zhì)量。

其次，對(duì)各個(gè)材料實(shí)行分倉(cāng)、分類(lèi)儲(chǔ)存，避免混料現(xiàn)象的產(chǎn)生，更精準(zhǔn)地進(jìn)行混凝土材料的配比工作。同時(shí)，做好儲(chǔ)存材料的防水、防曬工作，使材料保持與入場(chǎng)時(shí)相同的物理、化學(xué)性質(zhì)，保證其在使用過(guò)程中的有效性。

最后，對(duì)存儲(chǔ)中的原材料進(jìn)行定期的抽檢工作，嚴(yán)格按照抽檢流程進(jìn)行留樣抽檢，保證材料能夠在水利水電工程施工的時(shí)間內(nèi)擁有統(tǒng)一的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)。

3.3 合理設(shè)計(jì)、配比混凝土混合料

混凝土在面對(duì)不同施工環(huán)境、要求時(shí)，所需要的原材料混合比例大不相同，因此需要設(shè)計(jì)工作人員在施工開(kāi)始前，按照現(xiàn)場(chǎng)施工需求的反饋，選擇合適的混凝土配制比例。在保證混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定度的基礎(chǔ)上，通過(guò)減少水泥材料的比例來(lái)降低配制、施工過(guò)程中的水化熱。在施工中，可以采用微膨脹、低熱量的水泥材料，并在配比前提前降溫。為了保證混凝土的強(qiáng)度，在配比過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格控制水和灰的比例，并對(duì)混凝土混合料的凝結(jié)、固化過(guò)程進(jìn)行試驗(yàn)、測(cè)試，保證混凝土混合料滿(mǎn)足水利水電工程施工的現(xiàn)場(chǎng)要求。并且隨著施工進(jìn)度的推進(jìn)，需要利用已凝結(jié)混凝土的強(qiáng)度，并在計(jì)算后降低水泥用量[4]。

3.4 防止混凝土出現(xiàn)不均勻沉降

在對(duì)混凝土質(zhì)量加以管控時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用恰當(dāng)?shù)呐e措，避免混凝土基礎(chǔ)產(chǎn)生下沉不勻稱(chēng)的問(wèn)題。可恰當(dāng)減小結(jié)構(gòu)自重、增強(qiáng)對(duì)施工工序的監(jiān)管、優(yōu)化混凝土架構(gòu)等。在對(duì)混凝土基礎(chǔ)加以質(zhì)控的時(shí)候，一定要確保三種預(yù)防舉措同步運(yùn)用，如此才可以防止混凝土基礎(chǔ)下沉不勻稱(chēng)的問(wèn)題發(fā)生，降低砼裂縫出現(xiàn)的概率。若單單依托某種方法或許致使其他方面產(chǎn)生不均衡問(wèn)題，或許會(huì)導(dǎo)致混凝土基礎(chǔ)下降不勻稱(chēng)的情況更嚴(yán)重。

3.5 加強(qiáng)混凝土施工質(zhì)量管理

首先，在混凝土澆筑施工的過(guò)程中，工作人員需要將混凝土壓實(shí)，保證其在凝結(jié)、固化開(kāi)始時(shí)具有良好的密度且均勻分布。技術(shù)人員可以通過(guò)觀察混凝土澆筑體有無(wú)氣泡、混凝土材料的沉降情況、表面泛漿情況、水平面以及模板的拼接處有無(wú)混凝土混合料的泄露等現(xiàn)象確定混凝土材料的壓實(shí)效果。

其次，在進(jìn)行澆筑施工時(shí)，相關(guān)人員需要采用混凝土的分層澆筑方式，保證混凝土具有良好的強(qiáng)度。在混凝土結(jié)構(gòu)有一定斜度，并且結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度較大的情況下，相關(guān)人員應(yīng)該使用斜面分層的施工手段；在混凝土結(jié)構(gòu)厚度較小，但有較大面積時(shí)，需要采用分段分層的方式；在混凝土結(jié)構(gòu)面積不大的情況下，可以采用全面分層的澆筑工藝，在第一層混凝土未初凝時(shí)，進(jìn)行逐層連續(xù)的澆筑，直至完成施工[5]。

最后，為了降低溫度對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響，相關(guān)人員需要減少混凝土的水化熱現(xiàn)象。在進(jìn)行混凝土配比時(shí)，預(yù)先對(duì)水泥進(jìn)行降溫處理，并且嚴(yán)格控制混凝土基礎(chǔ)、上下層、里外溫差，嚴(yán)格控制混凝土澆筑時(shí)間，同時(shí)根據(jù)混凝土澆筑層厚度以及表面混凝土的凝結(jié)情況進(jìn)行分析，合理地控制混凝土澆筑間歇時(shí)間，在澆筑層表面通過(guò)灑水等方式增強(qiáng)混凝土散熱效果。在有條件的情況下，相關(guān)人員可以在混凝土內(nèi)埋設(shè)散熱水管，通過(guò)水的流動(dòng)降低溫度，從而保證混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差、上下溫差滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求。

3.6 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土結(jié)構(gòu)在拆模之后，工作人員需要執(zhí)行良好的養(yǎng)護(hù)保濕措施，從而使混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部和外部的凝結(jié)固化能夠同步完成。這不僅能夠有效地避免初期的混凝土裂縫，還能有效地增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度和后期穩(wěn)定性。因此，在混凝土初凝并拆模結(jié)束之后，工作人員需要根據(jù)混凝土的實(shí)際情況制訂有效的混凝土養(yǎng)護(hù)方案，并在必要時(shí)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間[6]。

4 結(jié)束語(yǔ)

水利水電工程中，混凝土施工質(zhì)量對(duì)其工程整體質(zhì)量較為關(guān)鍵，若其施工中出現(xiàn)裂縫，易造成工程坍塌、滲透等不良狀況，使水利水電工程價(jià)值難以發(fā)揮。施工進(jìn)程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際狀況，對(duì)其施工各環(huán)節(jié)加以控制，在易出現(xiàn)裂縫部位，應(yīng)制定針對(duì)性防治措施，避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，保障水利水電工程順利實(shí)施。