邱明路

（精河下天吉水利樞紐二期工程建管局，新疆 博爾塔拉 833400）

0 引言

在水利水電工程中，混凝土是最主要的施工材料，只有保證混凝土的質(zhì)量，才能有效提高水利水電工程質(zhì)量。由此可見，混凝土的質(zhì)量控制在施工過程中屬于重要環(huán)節(jié)。其中，常見的混凝土裂縫類型包括溫度裂縫、沉陷裂縫、塑性收縮裂縫等。對此，相關(guān)工作人員不僅要積極主動地采取一些有效的混凝土防裂修補(bǔ)方法，還要在施工的全過程重點(diǎn)關(guān)注混凝土的情況，減少內(nèi)外界因素對其造成的不良影響。

1 常見的混凝土裂縫類型

（1）溫度裂縫。在施工過程中，氣溫出現(xiàn)較大差異時，就會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)混亂，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫問題。首先，水泥在澆筑的過程中（圖1），會有大量的熱量產(chǎn)生，如果散熱不及時，會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部和外部的溫度不平衡，形成溫度應(yīng)力。若是當(dāng)時混凝土的強(qiáng)度與溫度不一致，會導(dǎo)致后期混凝土出現(xiàn)裂縫等問題。其次，混凝土與外界環(huán)境的接觸空間有限，如果澆筑速度過快，會導(dǎo)致混凝土不能及時高效地將溫度控制在規(guī)定范圍內(nèi)，通過熱脹冷縮原理，導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂痕。最后，在養(yǎng)護(hù)過程中，外界的溫度驟然降低，不能使剛剛成型的混凝土循序漸進(jìn)的散熱，依然會導(dǎo)致混凝土的表面出現(xiàn)裂痕。雖然由于外界溫度因素造成的裂痕情況影響較小，但是為了控制可能存在的風(fēng)險所引起的不良后果，相關(guān)工作人員還是應(yīng)該認(rèn)真對待，積極養(yǎng)護(hù)[1]。

圖1 澆筑混凝土

（2）沉陷裂縫。①水利水電工程的建設(shè)環(huán)境比較特殊，在選擇地基時，一般會選在土質(zhì)不均勻的地方。這對于混凝土施工來說，比較困難，一旦處理不當(dāng)就會出現(xiàn)沉陷裂縫的問題，存在嚴(yán)重的安全隱患。對此，為了有效避免這一不良情況，相關(guān)工作人員應(yīng)該加強(qiáng)混凝土的建設(shè)，提高混凝土的硬度和質(zhì)量，保證水利水電工程的安全且穩(wěn)定。②在建筑物投入使用之后，經(jīng)過長期的浸泡，加上建筑物自身的重量，會出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，若是未能及時的發(fā)現(xiàn)并處理，會導(dǎo)致混黏土出現(xiàn)大面積斷裂、塌陷等不良情況。③由于冬季天氣寒冷，溫度驟低，會將土層凍住，進(jìn)而出現(xiàn)沉降問題。所以，在實(shí)際工作過程中，施工單位需要考慮天氣原因，盡量在適宜的天氣內(nèi)完成混凝土的建設(shè)。如果無法避免，可以適當(dāng)采取有效防護(hù)措施。

（3）塑性收縮裂縫。在完成混凝土澆筑工作之后，需要等待凝固，但是在這期間，若是未能做好相關(guān)工作，混凝土就有可能發(fā)生塑性收縮裂縫的問題，導(dǎo)致后續(xù)工作不能順利進(jìn)行。由于混凝土中會存在大量的水分，雖然在外界的環(huán)境的影響下會不斷的蒸發(fā)掉，但是會導(dǎo)致混凝土中的水分不足，嚴(yán)重影響混凝土的凝固情況。其主要表現(xiàn)為體積收縮，而且在混凝土的表面上出現(xiàn)收縮裂痕，這不僅影響美觀，還會帶來一定的安全問題。因?yàn)楦邷睾蜎鲲L(fēng)都會迅速地將混凝土中的水分蒸發(fā)，所以，一般會在高溫天氣或者大風(fēng)天氣中出現(xiàn)這種情況。基于此，施工人員應(yīng)該格外重視外界的天氣情況變化[2]。

2 混凝土防裂的修補(bǔ)方法

2.1 表面修補(bǔ)法

首先，該種方法比較適用于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且承載能力不變的混凝土，雖然混凝土出現(xiàn)裂縫，但是其存在的危險系數(shù)較低，只需要對其表面重新涂抹泥漿或者瀝青等防腐材料就可以。與此同時，為了防止混凝土的裂縫處再次開裂，可以根據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)?shù)脑诹芽p處粘貼玻璃纖維布。其次，由于該種方法操作簡單，易上手，所以成為大部分施工人員最常用的混凝土防裂修補(bǔ)法。當(dāng)混凝土裂縫縫寬大于0.1mm，且裂縫數(shù)量不多，分散在各處時，可以使用壓膜環(huán)氧膠泥進(jìn)行修補(bǔ)。最后，對于裂縫較大，需要縫合時。可以在混凝土裂縫的兩端進(jìn)行鑿空，然后使用金屬板或者U 型鋼筋進(jìn)行連接（圖2），再用環(huán)氧樹脂砂漿進(jìn)行固錨。

圖2 修補(bǔ)混凝土裂縫

2.2 仿生自愈合法

該種方法是一種新型的解決混凝土裂縫問題的方法，其主要引用了生物受創(chuàng)時通過自動分泌某種物質(zhì)逐漸愈合的原理。在混凝土出現(xiàn)裂縫時，其內(nèi)部的特殊組合成分會自動形成仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將混凝土的裂縫進(jìn)行有效的融合。但是由于該種方法在實(shí)際應(yīng)用過程中還有一些問題需要解決，例如，注入粘結(jié)劑的速度和方式，膠囊或者纖維與混凝土的相容性等問題，都需要慎重的考慮和處理。另外，因?yàn)榛炷脸霈F(xiàn)裂痕屬于常見現(xiàn)象，所以相關(guān)工作人員不僅需要控制影響混凝土質(zhì)量的內(nèi)外因素，還應(yīng)該積極主動地研究修補(bǔ)混凝土裂痕的方法，確保每一種類型的裂痕都能得到有針對性的解決，進(jìn)而提高混凝土的承載能力和抗?jié)B能力，進(jìn)一步保證水利水電工程的安全性和穩(wěn)定性[3]。

2.3 灌漿、嵌縫封堵法

一方面，灌漿法比較適合有防滲要求，或者混凝土的整體性受到了破壞的混凝土裂縫修補(bǔ)工作。所以，相關(guān)工作人員在應(yīng)用該種方法之前，需要提前分析混凝土的裂縫情況以及施工單位的要求。另外，該種方法主要是通過壓力設(shè)備把交接材料填充到裂縫里，確?？梢苑舛录庸?，切實(shí)有效地提高混凝土的整體性。其中，混凝土的膠結(jié)材料包括聚氨酯、環(huán)氧樹脂、水泥漿等。

另一方面，在混凝土裂縫封堵方法中，嵌縫法是施工人員常用的技術(shù)之一，其具體操作方法如下，首先沿著混凝土的裂縫鑿一個凹槽，然后為了切實(shí)有效的封閉混凝土的裂縫，需要在凹槽中嵌填剛性止水材料或者塑性材料。其中，對于剛性止水材料，施工人員普遍會選擇聚合物水泥砂漿；對于塑性材料，施工人員一般會選取丁基橡膠、聚氯乙烯膠泥等材料。

3 在水利水電工程中混凝土防裂的有效措施和方案

3.1 重視混凝土溫度控制

首先，外界的溫度會對混凝土造成嚴(yán)重的不良影響，所以，在澆筑、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)中，施工人員都要進(jìn)行嚴(yán)格的把控與管理，確?？梢杂行p少外界溫度對于混凝土成型的不良影響。其次，由于在攪拌和澆筑混凝土?xí)r，會產(chǎn)生大量的熱量，這會導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大，導(dǎo)致在凝固時出現(xiàn)裂縫。基于此，相關(guān)工作人員需要積極主動的采取一定的措施，例如，通過物理方法，相關(guān)工作人員可以在澆筑混凝土之前，將水管埋設(shè)在周圍，確?？梢栽跐仓倪^程中，通過水管切實(shí)有效地將泥漿的溫度降低，進(jìn)而有效避免內(nèi)外溫差過大，導(dǎo)致混凝土開裂。與此同時，還可以適當(dāng)?shù)丶尤胝駬v技術(shù)，在振搗的過程中，不僅會減少氣泡的產(chǎn)生，還會保證泥漿受力均勻。最后，為了有效避免混凝土內(nèi)外溫差較大造成裂縫問題，施工單位需要盡量避免選在過冷或者過熱的天氣進(jìn)行施工。拆模時間也需要合理控制，為了減少水分的蒸發(fā)，加快散熱，可以在上層進(jìn)行灑水，然后內(nèi)部通過散熱管道進(jìn)行雙重散熱[4]。

3.2 嚴(yán)格檢查原材料質(zhì)量

因?yàn)榛炷恋脑牧弦矔?dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，所以原材料是混凝土質(zhì)量的保證，在施工之前，相關(guān)工作人員必須全面的檢查混凝土原材料的質(zhì)量，為后續(xù)工作提供堅實(shí)的保障：①采購人員需要嚴(yán)格按照水利水電工程的要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采買，同時還要選擇品質(zhì)高，口碑好的合作伙伴，確?？梢赃M(jìn)行長期的合作，達(dá)到雙方共贏。②在原材料進(jìn)行入庫時，相關(guān)工作人員需要進(jìn)行嚴(yán)格的審查，既要檢查原材料廠家的生產(chǎn)資質(zhì)，還要檢查原材料的品質(zhì)，其中，可以從原材料的硬度、品質(zhì)等方面進(jìn)行有效的核實(shí)。③在原材料的存儲方面，相關(guān)工作人員需要將其放置在干燥、通風(fēng)好的地方，保證其在使用時能夠充分發(fā)揮其性能。④在運(yùn)輸?shù)倪^程中，相關(guān)工作人員需要提前清理運(yùn)輸車，保證運(yùn)輸車的干凈、整潔，確?？梢宰畲笙薅葍?nèi)保證原材料的質(zhì)量，進(jìn)而切實(shí)有效地防止原材料的質(zhì)量偏低，致使混凝土出現(xiàn)收縮裂縫的問題。

3.3 科學(xué)配比混凝土材料

科學(xué)配比混凝土材料，能夠切實(shí)有效地保證混凝土的品質(zhì)，同時也能在一定程度上有效避免裂縫問題的產(chǎn)生。首先，在水利水電工程中，施工人員必須按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格地把控每一種材料的科學(xué)配比，為混凝土提供一個有利的施工條件。另外，為了提高混凝土的和易性，相關(guān)工作人員在進(jìn)行配比時，可以適當(dāng)?shù)丶尤腽ず蟿┑炔牧?。其次，為了使混凝土得到充分的融合，可以積極地引用振搗技術(shù)。由于材料的配比出現(xiàn)偏差會導(dǎo)致泥漿流速過緩，進(jìn)而形成小規(guī)模的凝固現(xiàn)象。所以，相關(guān)工作人員必須嚴(yán)格地把控混凝土的配比情況。煤粉灰材料能夠優(yōu)化混凝土的配比，并且減少小規(guī)模凝固的不良情況。基于此，在配比的過程中，可以適當(dāng)?shù)丶尤胍欢康拿悍刍也牧?。最后，為了保證混凝土的配比符合標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)工作人員可以采取試拌工作，這不僅會減少不必要的損失，還便于及時地調(diào)整與優(yōu)化，進(jìn)一步保證混凝土的質(zhì)量。若是在溫差較大的地區(qū)或者季節(jié)展開水利水電施工工作，可以為其創(chuàng)造一個適合施工的環(huán)境，例如提前創(chuàng)建一個簡易房等[5]。

3.4 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作

混凝土養(yǎng)護(hù)工作是最后也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，同樣不可忽視。為了能夠保證養(yǎng)護(hù)工作可以順利進(jìn)行，并且在最大程度上保證混凝土的使用價值，相關(guān)工作人員可以適當(dāng)?shù)亟柚恍┹o助工具，例如：塑料薄膜、稻草等。與此同時，相關(guān)工作人員還需要具有一定的預(yù)見意識，通過信息技術(shù)以及分析程序，將水利水電工程的施工全過程進(jìn)行有效的控制。一旦出現(xiàn)裂縫問題，就需要及時地做出調(diào)整，為后續(xù)的工作打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。另外，為了加強(qiáng)整個工程的安全性和穩(wěn)定性，相關(guān)工作人員可以適當(dāng)?shù)丶尤脘摻?，值得注意的是，新加入的鋼筋不能影響混凝土原有鋼筋的比率，相關(guān)工作人員需要充分的考量新鋼筋的直徑、數(shù)據(jù)以及數(shù)量等內(nèi)容。在所有的工作環(huán)節(jié)中，養(yǎng)護(hù)工作最容易被工作人員忽視，同時，還存在部分工作人員只是流于形式，并沒有進(jìn)行深層養(yǎng)護(hù)情況，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂痕，之前的工作都“前功盡棄”，既浪費(fèi)了人力、物力，又浪費(fèi)了資源。

4 結(jié)語

綜上所述，由于混凝土一旦出現(xiàn)裂縫，就表示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了問題，所以在施工的過程中，施工人員應(yīng)該根據(jù)實(shí)際要求，科學(xué)地將混凝土的原材料進(jìn)行配比，為混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提供堅實(shí)的保障。與此同時，在施工之后，還要對混凝土采取細(xì)致的養(yǎng)護(hù)工作，確?；炷聊軌驖M足水利水電工程的施工標(biāo)準(zhǔn)。對此，相關(guān)工作人員必須認(rèn)識到控制混凝土裂縫問題的嚴(yán)重性，將可能存在的問題扼殺在搖籃之中，促使水利水電工程穩(wěn)定發(fā)展。