劉翱翔

阜陽市水利機械工程有限責任公司 安徽 阜陽 236009

引言

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，人們的生活水平有所提升，對生活質量也提出了更高的要求。水利工程是關系到國計民生的重要工程，與人們的日常生活存在密不可分的聯(lián)系，在新的時代發(fā)展背景下也出現(xiàn)了更多的新要求和新變化。因此，進一步加強對水利工程的施工質量的有效控制，能夠進一步提高水利工程的使用安全性和使用壽命，促進人們日常生活和工作質量的有效提升。在水利工程施工中，混凝土施工是關鍵環(huán)節(jié)之一，如果不加強質量控制，就有可能導致混凝土裂縫的出現(xiàn)。

1 水利施工中的混凝土裂縫防治的重要性

如果在水利工程中出現(xiàn)混凝土裂縫，就會帶來嚴重的滲漏問題。而在滲漏的作用之下，水的壓力會對裂縫產(chǎn)生更大的作用力，從而使裂縫不斷的發(fā)展和擴大；同時，當混凝土裂縫中滲入更多的水之后，就會導致混凝土內部出現(xiàn)嚴重的水解現(xiàn)象，對混凝土的內部結構造成嚴重的破壞，影響整個工程的使用壽命和使用安全性。根據(jù)相關調查研究顯示，滲漏水造成的不利結果在混凝土裂縫危害中占比60%左右。除此之外，在混凝土碳化的作用下，混凝土會出現(xiàn)更為嚴重的開裂和收縮問題，這同樣會對混凝土的內部結構造成不同程度的影響。如果混凝土存在裂縫，空氣中的二氧化碳就很容易通過裂縫與內部的水泥等物質發(fā)生反應，導致混凝土內部出現(xiàn)大量的碳酸鈣，也就是混凝土碳化。這樣就會使混凝土中的堿度進一步降低，也會使混凝土內部的鋼筋純化膜受到影響，最終在水和空氣的共同作用下，使鋼筋內部產(chǎn)生了銹蝕現(xiàn)象，影響了整個混凝土結構的穩(wěn)定性和安全性。

2 水利施工中的混凝土裂縫的產(chǎn)生原因

2.1 塑性收縮原因造成的裂縫

在水利施工的過程中，混凝土的澆筑工作完成之后，還需要留下充足的緩沖時間，確?；炷聊軌蝽樌尚汀Ｔ谶@一過程中，如果沒有進行有效的處理，就有可能導致混凝土出現(xiàn)嚴重的失水現(xiàn)象，如果失水的速度過快，就很可能導致凝固的混凝土中出現(xiàn)大量的裂縫，這就是由于塑性收縮原因而產(chǎn)生的混凝土裂縫現(xiàn)象。塑性收縮會導致混凝土中的龜裂裂縫生成速度不斷增加，同時也會在自然環(huán)境的影響下增加混凝土裂縫的數(shù)量，這些裂縫往往呈現(xiàn)出不一樣的細長形態(tài)，并且彼此之間沒有明顯的連貫性，一些較短的裂縫一般在20～30cm左右，而一些較長的裂縫能夠達到2～3m，裂縫的寬度一般在1～5m之間[1]。如果不對這些裂縫進行有效的處理，就會影響整個工程的施工質量，在后續(xù)投入使用時造成嚴重的安全風險。

2.2 溫度差異原因造成的裂縫

在水利施工的過程中，如果存在較大的溫度差異，同樣也可能生成混凝土裂縫。許多水利工程的施工地區(qū)存在較大的溫度變化，這就容易給混凝土澆筑帶來不良影響，使混凝土凝固過程中出現(xiàn)了較大的溫度差。一般情況下，在完成澆筑工作之后，只需要等待混凝土自行凝固，就能夠形成堅硬的構件。但是如果凝固過程中出現(xiàn)了較大的溫度差，就可能使混凝土產(chǎn)生的水化熱反應進一步增加。例如，如果每立方米使用的水泥在350kg～550kg之間，那么每立方米混凝土的熱量釋放值大約在17500kJ-27500kJ之間，在這一過程中混凝土內部的溫度能夠在很短的時間內達到70℃[2]。如果這些溫度在混凝土內部大量聚集并且無法順利的疏解，就會導致混凝土內部的溫度和外部的溫度存在較大的差異，如果這個差異值超出了混凝土能夠承受的抗拉強度極限，就有可能導致混凝土裂縫的出現(xiàn)。

2.3 混凝土沉陷原因造成的裂縫

在混凝土施工過程中，由于一些施工地區(qū)的結構地基相對比較松軟，因此在完成混凝土澆筑工程之后，如果沒有及時進行有效的回填，或者回填的質量較差，就很有可能導致混凝土存在浸水的情況，這就會使混凝土模板出現(xiàn)不同程度的沉陷問題。尤其是在冬季施工的過程中，由于許多混凝土模板是在凍土層上面搭設，一旦氣候轉暖凍土融化，混凝土所在的底基層就會出現(xiàn)不同程度的沉降問題，這樣就可能導致混凝土上出現(xiàn)更為嚴重的裂縫現(xiàn)象，甚至可能出現(xiàn)混凝土構件傾斜的問題，給后續(xù)的施工帶來嚴重的影響，影響了施工的進度和安全性。

2.4 干縮變形原因造成的裂縫

在混凝土的養(yǎng)護期間，干縮變形是造成混凝土裂縫的主要原因之一。在混凝土澆筑后的一周時間內，養(yǎng)護工作的質量關系到整個混凝土工程的質量。在這一過程中，混凝土往往會出現(xiàn)不同程度的水分蒸發(fā)，這就有可能使混凝土模板出現(xiàn)一定的變形。如果混凝土中的水分流失速度過快，就會使變形的程度進一步提升，如果干縮變形的水平超出了混凝土內部的拉應力，就會使混凝土中出現(xiàn)裂縫。在混凝土裂縫的產(chǎn)生原因中，干縮變形原因是最常見的原因之一，形成的裂縫一般在0.05～0.2mm之間，一般呈現(xiàn)出網(wǎng)狀的細小結構或者平行的狀態(tài)，如果不及時采取有效的措施進行補救，就可能對混凝土的整體施工質量造成嚴重的影響，給后續(xù)的使用帶來安全風險[3]。

3 水利施工中的混凝土裂縫的防治措施

3.1 嚴格把控施工原料的選擇

在進行水利施工的過程中，想要進一步減少混凝土裂縫的產(chǎn)生，就應該在原材料階段做好把控工作。根據(jù)混凝土施工的具體要求和水利工程的質量規(guī)定，選擇優(yōu)質的混凝土原材料進行施工，使其能夠達到國家標準和行業(yè)規(guī)定。例如，在進行原材料的選擇時，要確保砂石的質量達到相應的硬度，同時所選取的水泥等級應該與水利工程施工的標準相符合。其次，在進行原材料選擇時，也要實現(xiàn)原材料的合理配比，在進行碎石針片狀的選取時，應該將比例控制在10%左右；在進行砂料的選擇時，應該將含泥量控制在1%以下，同時要確保砂料的細度模數(shù)達到2.4以上；在進行骨料的選擇時，應該確保骨料的粒徑較大，同時硬度能夠達到施工的質量標準[4]。

3.2 增加混凝土裂縫檢查的次數(shù)

想要進一步提高混凝土裂縫的防治效果，在進行施工的過程中應該進一步加強對混凝土的檢查力度，對可能出現(xiàn)裂縫的施工環(huán)節(jié)和施工區(qū)域進行高頻次的檢查，這樣就能夠對整個施工過程進行更加高效的控制，從而有效地減少施工過程中出現(xiàn)的裂縫。施工團隊應該立足于水利工程的具體情況，詳細評估現(xiàn)場施工的各類條件，分析施工過程和養(yǎng)護過程中可能出現(xiàn)的裂縫問題，并在相關的施工步驟和施工環(huán)境中做好相應的防范措施，這樣能夠進一步提高混凝土裂縫的防治效果，也能夠在出現(xiàn)裂縫時及時有效地采取措施進行補救，促進混凝土施工質量的有效提升，確保水利工程能夠如期完工，有利于提高水利工程投入使用后的安全性，也能夠進一步延長水利工程的使用壽命。

3.3 做好施工過程的質量控制

首先，可以通過二次振搗法對混凝土的成縮裂縫進行有效的消除。在澆筑過程中，混凝土的二次振搗是在一次振搗完成30min后混凝土初凝前完成，這樣一來混凝土就會重新進入到液化狀態(tài)，此時骨料和鋼筋下面的水膜就能夠被進一步消除，從而使沉降收縮量得到有效的控制，減少混凝土中出現(xiàn)裂縫的概率。其次，通過二次壓光的方式能夠對混凝土的塑性收縮裂縫進行有效的消除。通過機械抹光機在混凝土表面進行高強度和大面積的提漿抹光，然后再利用收光機在混凝土表面進行收光工作，這樣不僅能夠讓混凝土表面的平整度得到進一步的提升，還能夠使混凝土的表面強度得到有效的增加。在混凝土進入終凝階段后，可以進行二次壓光的方式，進一步增強混凝土的強度。最后，對混凝土施工過程中產(chǎn)生的收縮裂縫進行有效的控制，根據(jù)環(huán)境的變化和氣溫的差異，在施工的過程中及時采取保溫保濕的措施，做好氣溫預報工作，加強測溫管理，及時實現(xiàn)對混凝土的有效防護，這樣就能夠讓混凝土的收縮裂縫數(shù)量實現(xiàn)有效的降低。

3.4 改善溫度控制措施

對骨料級配進行有效的改善，增添一些干硬性混凝土摻混合料，或者加入一些塑化劑或引氣劑，這樣就能夠讓混凝土中的水泥用量得到有效的控制，從而降低水化熱反應產(chǎn)生的溫度。同時在進行混凝土攪拌的過程中，可以通過用冷水拌和及骨料預冷的方式使溫度得到降低，這樣就能夠對澆筑過程中的溫度實現(xiàn)控制。如果當日天氣較熱，在進行混凝土澆筑的過程中應該適當減少澆筑的厚度，以便混凝土澆筑層能夠順利實現(xiàn)散熱。還可以在混凝土澆筑層中埋設冷卻水管，通過冷卻水管實現(xiàn)降溫處理[5]。同時，根據(jù)氣溫的變化情況，合理選擇拆模的時間，如果出現(xiàn)氣溫驟降的現(xiàn)象，則應該及時采取有效的保溫措施，避免混凝土的內外溫差出現(xiàn)較大的差異。

3.5 添加外加劑減少裂縫

為了能夠進一步提高混凝土施工的質量，減少裂縫出現(xiàn)的概率，也可以在混凝土施工的過程中增添必要的外加劑。比如，通過減水防裂劑的使用，能夠讓混凝土施工過程中的用水量得到有效的降低，還能夠使混凝土的水泥用量得到有效的控制，還能夠通過增加骨料的方式來使混凝土構件的體積得到有效的補償，實現(xiàn)對泥漿稠度的改良，讓混凝土的沉縮變形情況實現(xiàn)有效的控制。這樣一來，不僅能夠使混凝土的強度達到質量標準，同時也能夠使混凝土的密實度進一步提升，減少混凝土的碳化風險，為后續(xù)的施工奠定良好的基礎。

3.6 加強混凝土裂縫的修補技術

3.6.1 充填法。如果混凝土的裂縫寬度超出了0.5mm，則可以采用充填法進行修補。沿著混凝土出現(xiàn)裂縫的區(qū)域，鑿出一個V型槽或U型槽，槽頂寬保持在10cm左右，然后將密封材料填充到槽中。所選擇的填充材料相對較多，例如環(huán)氧砂漿﹑水泥砂漿﹑聚合物水泥砂漿﹑彈性環(huán)氧砂漿等等。如果修補的過程中發(fā)現(xiàn)了銹蝕的鋼筋，則需要將鋼筋銹蝕的部分及時進行鑿除，然后再對鋼筋進行有效的防銹處理，再將密封材料填充到槽溝之中。如果裂縫是活縫，那么在槽底還應該增加一層不會與混凝土黏結在一起的材料，然后再將彈性嵌縫材料填入其中，確保材料能夠與溝槽黏結在一起，這樣一來即便裂縫出現(xiàn)變形，充填材料也能夠很好地完成裂縫的修補。

3.6.2 低壓注漿法。如果裂縫的寬度在0.2～0.3mm之間，可以采用低壓注漿法的修復方式。如果混凝土中存在較多的裂縫，則需要先將醫(yī)用白膠布粘貼在裂縫的位置上，然后在裂縫上反復涂抹漿液，以確?？p隙能夠有效的封閉。在十分鐘之后，將醫(yī)用白膠布揭開，露出其中的小縫隙，再粘貼注漿嘴。如果縫隙周邊出現(xiàn)的裂口，則需要用注漿液反復進行涂抹，避免注漿過程中出現(xiàn)漏漿的問題。第二天正式進行注漿操作，將注漿液通過注漿嘴壓入到裂縫之中，直到漿液從相鄰的注漿嘴中流出，就可以將補縫器拔出，然后再用鋁鉚釘進行封堵。為了確保注漿液的密實度，在完成注漿后的半小時后，可以進行二次注漿，以便進一步提高注漿質量。

3.6.3 表面覆蓋法。如果縫隙的寬度在0.2mm以下，則可以通過表面涂膜的方式來進行修補，從而提高混凝土構件的耐久性和防水性。一般情況下，根據(jù)混凝土所處的環(huán)境，在進行修補時一般會采用聚合物薄膜﹑聚合物水泥膏或者彈性涂膜防水材料等等。在施工時，首先需要先將混凝土的表面進行清理，將附著物清除，再用水進行沖刷，當完全干燥之后，將樹脂填充材料填入到混凝土表面的氣孔之中，然后再在混凝土表面上涂抹上修補材料。

4 結束語

綜上所述，在水利工程的混凝土施工過程中，需要進一步加強對裂縫產(chǎn)生原因的分析，并采取有效的措施進行防范和處理，這樣才能夠進一步提高混凝土施工的質量，減少因為混凝土裂縫帶來的風險因素。