李承霖

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730070）

1 引言

在水利工程施工工作中，如果建筑企業(yè)沒(méi)有對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行良好的控制，忽視混凝土各項(xiàng)指標(biāo)，選用的混凝土原材料質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，這就提高了混凝土施工以后產(chǎn)生表面裂縫的可能性。水利工程企業(yè)必須高度重視混凝土的本身質(zhì)量，從根本上控制混凝土原材料的質(zhì)量，這樣才能保證水利工程能夠高質(zhì)量地完成施工。施工過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生混凝土裂縫，總結(jié)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因、裂縫的類型，根據(jù)不同裂縫類型的特性選擇合適的裂縫防治技術(shù)，制定科學(xué)合理的裂縫防治措施，保證水利工程施工完成以后能夠安全、高質(zhì)量地投入運(yùn)行。

2 水利工程混凝土裂縫類型

2.1 塑性收縮裂縫

混凝土制造過(guò)程中會(huì)加入大量的水分，在混凝土澆筑時(shí)因操作人員操作不當(dāng)而使得混凝土內(nèi)部水分大量流失，從而就會(huì)產(chǎn)生塑性收縮裂縫。相比于土縮裂縫，塑形收縮裂縫會(huì)在混凝土完全凝固之前就呈現(xiàn)出來(lái)，如果混凝土完全凝固以后產(chǎn)生表面裂縫，就屬于土縮裂縫的類型。在混凝土澆筑時(shí)，工作人員沒(méi)有對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使得混凝土的內(nèi)部和表層受到太陽(yáng)暴曬，或者長(zhǎng)時(shí)間受到強(qiáng)風(fēng)吹拂，這就提高了混凝土表層和內(nèi)部水量的揮發(fā)效率，使得混凝土內(nèi)外受到不同大小的應(yīng)力，產(chǎn)生的壓力不平衡就容易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。對(duì)于塑性收縮裂縫而言，其主要特征是中間寬，兩邊窄。如果水利工程企業(yè)沒(méi)有在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)塑形收縮裂縫，或者在發(fā)現(xiàn)時(shí)未安排專業(yè)人員對(duì)裂縫進(jìn)行補(bǔ)救，就會(huì)破壞水利工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，容易在后期使用時(shí)產(chǎn)生安全隱患。

2.2 溫差裂縫

混凝土主要是由水泥和水?dāng)嚢瓒傻?，水泥遇水?huì)產(chǎn)生較大的水化反應(yīng)并散發(fā)大量的熱。混凝土在澆筑時(shí)，表層和內(nèi)層溫度存在一定的差距，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外受力不均勻而產(chǎn)生溫差裂縫。對(duì)于水利工程的施工工作而言，工作人員需要對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑和養(yǎng)護(hù)，澆筑養(yǎng)護(hù)的過(guò)程最容易發(fā)生溫差裂縫，水泥發(fā)生水化反應(yīng)會(huì)使得混凝土表面散發(fā)出大量的熱，而混凝土外表面的熱與空氣直接接觸散發(fā)較快，表層的溫度可以在很短時(shí)間內(nèi)冷卻下來(lái)，而混凝土內(nèi)層的溫度由于空間較為封閉，熱量容易聚集，不易散發(fā)，當(dāng)內(nèi)外溫差超過(guò)一個(gè)臨界點(diǎn)后，混凝土內(nèi)外受到的壓力就無(wú)法達(dá)到一個(gè)均勻的狀態(tài)，從而在臨界點(diǎn)產(chǎn)生裂縫。水利工程的大壩施工中最容易產(chǎn)生溫差裂縫，一旦產(chǎn)生溫差裂縫極容易給水利工程的正常使用造成不利影響。

2.3 干縮裂縫

混凝土表面發(fā)生的干縮裂縫通常在混凝土養(yǎng)護(hù)工作后的15天內(nèi)產(chǎn)生。如果水利工程企業(yè)未安排專業(yè)的養(yǎng)護(hù)團(tuán)隊(duì)對(duì)凝固后的混凝土進(jìn)行科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)，就極容易產(chǎn)生干縮裂縫。如果混凝土施工的環(huán)境較為復(fù)雜，自然因素影響較大，氣候較為干燥，使得混凝土內(nèi)外水分流失較多，這也容易產(chǎn)生混凝土表面的干縮裂縫。一旦混凝土內(nèi)部流失的水分過(guò)多，混凝土表面會(huì)受到較大的應(yīng)力，一旦受力不均勻就容易產(chǎn)生裂縫。干縮裂縫主要呈網(wǎng)狀形態(tài)，水利工程產(chǎn)生干縮裂縫會(huì)降低混凝土本身的抗壓能力和抗?jié)B水性能，降低水利工程的使用質(zhì)量，縮短整個(gè)工程的使用壽命。

2.4 沉陷裂縫

在建造混凝土結(jié)構(gòu)地基時(shí)，由于地質(zhì)環(huán)境較為特殊，容易產(chǎn)生地基的不均勻沉降，施工時(shí)地基較軟，水利工程企業(yè)未安排專業(yè)的技術(shù)人員根據(jù)行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)要求，合理地處理軟土地基，破壞了軟土地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，造成了地基的沉降缺陷，從而就會(huì)在混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生沉陷裂縫。相比于其他類型的裂縫而言，沉陷裂縫的深度較大，裂縫的寬度與地基沉降的深度和受力方向存在直接聯(lián)系。一般而言，如果地基沉降的深度越深且受力方向不均勻，則呈現(xiàn)裂縫的寬度就越寬。沉陷裂縫產(chǎn)生不受外界環(huán)境因素的影響，這就需要水利工程企業(yè)在施工之前對(duì)周圍的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)，根據(jù)地質(zhì)狀況選擇合理的處理方式，避免水利工程混凝土產(chǎn)生沉陷裂縫。

2.5 施工裂縫

對(duì)于混凝土構(gòu)件而言，其主要會(huì)經(jīng)過(guò)制造、脫模、運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)、堆放、吊裝、使用、拆模的過(guò)程，絕大部分是由人工進(jìn)行施工的，這就容易產(chǎn)生多種類型的縱向、橫向、水平裂縫，也會(huì)產(chǎn)生斜向或者豎向方向的貫穿裂縫。在混凝土構(gòu)件生產(chǎn)時(shí)，如果沒(méi)有對(duì)模板澆水濕潤(rùn)或者未添加高質(zhì)量的隔離劑，都會(huì)產(chǎn)生混凝土的各方向貫穿裂縫。構(gòu)件制造過(guò)程中，模板可能會(huì)和混凝土表面產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象，模板自身會(huì)吸附一定的水量，如果加入混凝土內(nèi)部的水量較少，就會(huì)使得混凝土自身內(nèi)部產(chǎn)生膨脹并造成表面拉裂，破壞混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，容易產(chǎn)生施工裂縫。此外，混土構(gòu)件運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)以后，工作人員沒(méi)有將構(gòu)件堆放在固定位置，隨意擺放構(gòu)件，安裝時(shí)沒(méi)有安排專業(yè)人員合理設(shè)置吊裝的位置，安裝時(shí)振動(dòng)過(guò)大，運(yùn)輸時(shí)由于路面狀況不好給混凝土構(gòu)件造成較大的沖擊，給混凝土構(gòu)件造成破壞，這也會(huì)給混凝土施工工作造成不利影響，從而提高混凝土表面產(chǎn)生施工裂縫的可能性。

3 水利施工混凝土裂縫的主要原因

行業(yè)內(nèi)技術(shù)人員對(duì)水利工程施工過(guò)程中產(chǎn)生的所有混凝土裂縫類型進(jìn)行綜合分析，將水利工程混凝土裂縫分為荷載裂縫和非荷載裂縫這兩個(gè)類型。在水利工程施工工作中，由于施工的規(guī)模較大、環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，施工環(huán)境多變，不同施工環(huán)節(jié)所要使用到的混凝土組件自身的荷載能力存在一定的差異性，工程企業(yè)未選擇高質(zhì)量的混凝土組件，使得混凝土組件受力不均勻，混凝土原材料質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有按照行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)要求配置混凝土比例，在混凝土澆筑時(shí)對(duì)內(nèi)外環(huán)境溫差沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格的控制，或者水利工程企業(yè)施工人員沒(méi)有嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行施工，這都容易產(chǎn)生非荷載裂縫。非荷載裂縫主要包括溫度裂縫和收縮裂縫，其他類型的裂縫均屬于荷載裂縫。非荷載裂縫在水利工程混凝土施工工作中發(fā)生的概率較大，這就需要水利工程企業(yè)高度重視混凝土組件和原材料的質(zhì)量，將工程建設(shè)交付給專業(yè)能力素質(zhì)過(guò)硬的施工團(tuán)隊(duì)，合理控制混凝土的配置比例，這樣才能為混凝土施工工作順利開(kāi)展提供保障，提高水利工程整體的施工質(zhì)量。

4 水利工程有效防治混凝土出現(xiàn)裂縫的措施

4.1 對(duì)混凝土配合比例進(jìn)行優(yōu)化

一般而言，水利工程施工工作中使用到的混凝土原材料本身的質(zhì)量高低以及混凝土的質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)與工程本身的質(zhì)量存在直接聯(lián)系，使用高質(zhì)量的混凝土原材料能夠提高水利工程整體的建造質(zhì)量。因此，水利工程企業(yè)不僅要高度重視混凝土原材料的選購(gòu)，安排專業(yè)的技術(shù)人員根據(jù)水利工程的使用需求，合理地設(shè)置混凝土原材料的配置比例，提高混凝土配合比例的科學(xué)合理性，為施工工作的順利進(jìn)行提供保障。在選擇混凝土原材料時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)保證原材料的質(zhì)量符合水利工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)?；炷猎牧吓c水的配合比盡量降低水的使用量，將水的使用量控制到最優(yōu)等級(jí)。對(duì)于混凝土的配置工作而言，工作人員在嚴(yán)格按照行業(yè)內(nèi)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)工程本身要求合理的配置原材料的比例。在配置時(shí)可以適當(dāng)加入高等級(jí)的粉煤灰，提高配置的混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在配置時(shí)對(duì)配置的比例和操作流程進(jìn)行嚴(yán)格的把控，才能保證制作好的混凝土本身質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.2 對(duì)混凝土施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格把控

在混凝土施工工作中，水利工程企業(yè)應(yīng)當(dāng)安排專業(yè)的施工技術(shù)人員對(duì)施工的過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格管理，施工的所有工作人員都能夠按照前期制定好的施工流程來(lái)進(jìn)行，確保施工的順序符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，提高混凝土施工的質(zhì)量。只有加強(qiáng)對(duì)混凝土施工工作的質(zhì)量管理和效率管理，才能保證混凝土在澆筑凝固后不產(chǎn)生表面裂縫。在混凝土攪拌制造過(guò)程中，工作人員可以通過(guò)二次振搗的方式，提高混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，降低混凝土在澆筑凝固時(shí)產(chǎn)生表面裂縫的概率，通過(guò)二次振搗也能夠合理地控制混凝土本身的收縮量，振搗的頻率應(yīng)當(dāng)根據(jù)混凝土本身的等級(jí)和使用需求來(lái)設(shè)置，只有設(shè)置合理的振搗頻率和次數(shù)，才能提高混凝土的施工質(zhì)量。

4.3 加強(qiáng)對(duì)于溫度的控制

在水利工程涉及混凝土施工的工作中，產(chǎn)生混凝土裂縫的最主要原因是工作人員沒(méi)有對(duì)混凝土內(nèi)外的溫差進(jìn)行嚴(yán)格的把控，這就容易產(chǎn)生不同類型的混凝土表面裂縫。因此，在實(shí)際施工過(guò)程中，水利工程企業(yè)應(yīng)當(dāng)安排專業(yè)技術(shù)人員對(duì)混凝土的制造和澆筑工作進(jìn)行嚴(yán)格的控制，根據(jù)混凝土的類型和施工要求選用合適的溫度控制技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)混凝土的溫度控制。在選擇原材料時(shí)，可以選擇使用發(fā)熱量較低的水泥作為主要的原材料之一，這樣就能減少混凝土在水化反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)部熱量，有利于工作人員控制混凝土的內(nèi)外溫差，避免產(chǎn)生因溫差過(guò)大現(xiàn)象而造成的表面裂縫，提高混凝土內(nèi)外溫差的控制效果。如果水利工程是在夏季進(jìn)行施工，水利工程企業(yè)應(yīng)當(dāng)變更混凝土的澆筑時(shí)間，盡量在早上七時(shí)或者下午四時(shí)左右環(huán)境溫度較低時(shí)，安排混凝土澆筑工作，盡量縮短澆筑的時(shí)間，避免因外界高溫而給混凝土原材料的澆筑工作造成不利影響，破壞原材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不僅能夠提高混凝土的澆筑質(zhì)量，避免產(chǎn)生混凝土各種類型的表面裂縫，還能夠保證水利工程高質(zhì)量地完工并及時(shí)投入使用。

4.4 加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督工作

水利工程企業(yè)安排專業(yè)人員對(duì)施工的流程進(jìn)行嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)督，確保混凝土施工環(huán)節(jié)都符合前期制定好的標(biāo)準(zhǔn)要求，滿足水利工程的建造需要。成立專門的質(zhì)量監(jiān)督小組，每天安排專業(yè)監(jiān)督人員到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督，并對(duì)施工的質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，加大施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督力度。如果在檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)施工的流程不符合要求或者質(zhì)量存在問(wèn)題，要安排專業(yè)人員對(duì)存在問(wèn)題進(jìn)行審核，制定針對(duì)性的措施及時(shí)糾正，這樣才能提高水利工程混凝土施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量。

4.5 對(duì)混凝土原材料進(jìn)行嚴(yán)格挑選

在混凝土施工過(guò)程中，水泥是使用到的主要原材料之一。水利工程工作人員需要加強(qiáng)對(duì)水泥有關(guān)方面的理論認(rèn)識(shí)，采用合適的施工技術(shù)提高混凝土原材料的施工質(zhì)量。在選擇水泥原材料時(shí)，選擇質(zhì)量較高、品質(zhì)符合行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)要求的水泥作為主要施工原材料，這樣才能在施工過(guò)程中避免蜂窩麻面現(xiàn)象的發(fā)生，為混凝土施工工的高質(zhì)量完成提供保障。在實(shí)際施工工作中，技術(shù)人員要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的狀況以及前期工作人員制定好的施工方案，合理地選擇水泥原材料，在選擇好水泥原材料以后，了解水泥的使用信息和施工流程。水泥進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，安排專業(yè)人員對(duì)水泥的質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，要向擁有合格生產(chǎn)證的廠家購(gòu)買水泥，購(gòu)買時(shí)也應(yīng)當(dāng)安排專業(yè)人員檢查水泥的質(zhì)量，避免產(chǎn)生水泥凝固結(jié)塊的現(xiàn)象。水泥進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前，安排專業(yè)技術(shù)人員對(duì)水泥的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，如果發(fā)現(xiàn)部分水泥沒(méi)有生產(chǎn)許可證或者質(zhì)檢不合格，要進(jìn)行退回，以保證混凝土施工過(guò)程中內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高混凝土的表面強(qiáng)度、硬度和自身的性能。

4.6 施工技術(shù)前期

在水利工程施工工作正式開(kāi)展之前，施工人員要根據(jù)水利工程的使用需求制定合理的技術(shù)處理措施，確保水利工程在施工時(shí)不會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)斷面的現(xiàn)象。選擇合適的施工技術(shù)能夠降低水利工程表面產(chǎn)生突然的表面應(yīng)力，一般選擇補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)。在混凝土裂縫產(chǎn)生之前，混凝土由于自身的收縮和表面應(yīng)力，會(huì)產(chǎn)生其他類型的表面裂縫，施工人員可以在混凝土攪拌時(shí)加入適當(dāng)?shù)呐蛎泟﹣?lái)抵消混凝土內(nèi)部的收縮力。此外，工作人員要加強(qiáng)自身的專業(yè)知識(shí)能力，提高對(duì)混凝土、鋼筋等原材料的理論知識(shí)學(xué)習(xí)，在施工時(shí)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，如果施工圖紙與實(shí)際的施工狀況存在一定的差異性，要及時(shí)與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)人員聯(lián)系，并根據(jù)專業(yè)人員的建議適當(dāng)更改施工計(jì)劃。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高質(zhì)量的水利工程建設(shè)能夠提高居民的生活水平。在整個(gè)水利工程項(xiàng)目建設(shè)工作中，建設(shè)企業(yè)需要高度重視混凝土裂縫的防治工作，在施工技術(shù)準(zhǔn)備階段和施工的全部階段都要開(kāi)展合適的混凝土裂縫防治措施，選擇的混凝土施工材料要與水利工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求相吻合，將材料的配比控制在一定范圍內(nèi)。在混凝土施工時(shí)，根據(jù)行業(yè)內(nèi)最新的技術(shù)成果，對(duì)內(nèi)外溫差進(jìn)行控制，安排專業(yè)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，根據(jù)不同類型混凝土的特性選擇合適的防治技術(shù)，確保施工過(guò)程中使用到的混凝土原材料符合水利工程行業(yè)施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能保證混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)澆筑的穩(wěn)定性，提高水利工程整體的施工質(zhì)量，在不斷施工中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化混凝土裂縫防治技術(shù)，帶動(dòng)水利工程行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。