水利施工中混凝土裂縫的探討3篇
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（一）
1.1塑性收縮裂縫的產(chǎn)生及其原因分析
技術(shù)人員在拌制混凝土材料的過程中，如果沒有按照規(guī)定要求進行，其強度也就達不到要求，若將這一材料應(yīng)用在實際工作中，混凝土澆筑完成后處于凝結(jié)階段，必然會受到外界環(huán)境的影響，混凝土中大量水分被蒸發(fā)，最終產(chǎn)生收縮裂縫。一般來說，這一現(xiàn)象在大體積混凝土施工當(dāng)中最為常見。眾所周知，水利工程的建設(shè)一般需要在室外進行，為了保證工程的順利施工，施工人員不得不將混凝土暴露在外，此時受到外界溫度與濕度等因素的影響，混凝土中的水分很快被蒸發(fā)，當(dāng)我們將其應(yīng)用在實際工程中必然會出現(xiàn)收縮裂縫，影響到整個工程的施工質(zhì)量，并且隨著時間的推移，這種裂縫會不斷擴大，工程也就不能夠正常使用，甚至威脅到周邊居民的生命財產(chǎn)安全。即使是其他工程項目，一旦在施工以及使用過程中出現(xiàn)裂縫，必然會影響到整個工程的質(zhì)量與外觀，不利于其正常使用。在水利混凝土工程施工過程中，造成混凝土出現(xiàn)收縮裂縫的主要原因是由于材料的質(zhì)量不達標(biāo)而導(dǎo)致的，致使工程在實際施工中無法實現(xiàn)連續(xù)性操作，尤其是在陰雨天氣，混凝土更容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，不利于水利工程的正常建設(shè)。在實際工程施工過程中，由于施工人員沒有對材料質(zhì)量問題引起高度重視，當(dāng)混凝土澆筑后處于凝結(jié)階段，極容易出現(xiàn)氣泡、蜂窩等各種不良現(xiàn)象，最終導(dǎo)致工程在使用過程中出現(xiàn)裂縫。收縮裂縫是現(xiàn)代化水利混凝土工程施工中最為常見的質(zhì)量問題之一，一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象，其性能必然會不斷降低，致使空氣中的有害物質(zhì)深入裂縫當(dāng)中，對工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成巨大的影響。因此作為一名優(yōu)秀的施工人員，在水利水電工程施工過程中，一旦出現(xiàn)這一問題必須要及時采取最科學(xué)的方法進行處理，消除其中存在的安全隱患，保證水利工程的正常使用。綜上所述，水利工程在實際建設(shè)過程中如果出現(xiàn)了收縮裂縫，那么就需要施工人員采取有效措施進行處理，這樣才能夠保證工程的順利施工，保證其施工質(zhì)量。
1.2溫差裂縫的產(chǎn)生極其原因分析
眾所周知，混凝土是由水、水泥、粗細(xì)集料、外加劑等多種材料配制而成的一種混合料，為了保證混凝土的性能，施工人員應(yīng)在配制材料之前設(shè)計其配合比，而這一過程是最容易受到外界因素影響的環(huán)節(jié)，一旦操作失誤，例如水泥不夠細(xì)膩、砂與水的選擇缺乏合理性等，就會導(dǎo)致配比不合格，混凝土材料不達標(biāo)，無法滿足工程的施工要求。在混凝土工程施工中，施工人員一般都需要對外界溫度進行合理的控制，如果沒有進行合理的控制，必然會出現(xiàn)溫差裂縫。由于混凝土施工是一項復(fù)雜的工程模式，在施工之中對于各項拌合物和原材料的和易性、抗高壓性以及完整性都具有著較高的影響問題，這就需要我們在工作中及時的對這些問題進行管理，同時也對混凝土的和易性、流動性和可塑性特點進行完善。通過當(dāng)前混凝土和易性的衡量依據(jù)。通過在混凝土中強度等級的評價標(biāo)準(zhǔn)來衡量混凝土性能是當(dāng)前建筑工程在施工之中的重點。它主要是混凝土抗壓性和耐用性的反應(yīng)，溫度差在裂縫的處理之中存在著一定的缺陷和隱患。溫差裂縫主要有三種情況：（1）水工混凝土在施工初期，產(chǎn)生大量的水化熱，內(nèi)外的溫差使其產(chǎn)生裂縫；（2）混凝土拆模前后，混凝土表面的溫度會急速下降，裂縫產(chǎn)生；（3）由于混凝土內(nèi)部溫度到達極限，但是熱量散發(fā)慢，而產(chǎn)生溫差裂縫。施工中的大體積混凝土，主要是由于溫差產(chǎn)生裂縫，諸如水工大壩、分洪閘、攔河壩等體積水工混凝土更易發(fā)生此類裂縫。
二、水利施工中混凝土裂縫的防治措施
2.1優(yōu)化混凝土的設(shè)計配合比
在目前的混凝土工程施工中，加強對材料質(zhì)量的控制是提高混凝土質(zhì)量的前提，一般在施工中是在配合之前對原材料進行試驗攪拌，并且盡可能的減少對各種混凝土級配方式的應(yīng)用，促進混凝土質(zhì)量的應(yīng)用效率和措施。在混凝土施工過程中加強對原材料質(zhì)量的控制，在混凝土配合之中要采集原材料進行試拌，盡可能地減少水泥用量，添加I級粉煤灰，將水膠比控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，粗骨料采用二級配。摻入適量的粉煤灰對改善混凝土的和易性、降低溫升、減少收縮、提高抗侵蝕具有良好的作用。在裂縫易發(fā)生部位如孔洞周圍以及轉(zhuǎn)角處布置一些斜筋，從而讓鋼筋代替混凝土承擔(dān)拉應(yīng)力，這樣可以有效的控制裂縫的發(fā)展。為了避免裂縫的出現(xiàn)，在設(shè)計中利用中低強度底水泥充分利用混凝土的后期強度。在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中要特別注意降低結(jié)構(gòu)的約束度。
2.2加強混凝土養(yǎng)護措施
混凝土養(yǎng)護是在混凝土施工完成之后在一定時間對混凝土的保護防范措施，其主要目的是為了是混凝土能夠更好的硬化和凝結(jié)。由于在工程之中容易受到溫度的影響出現(xiàn)失水現(xiàn)象，因此在混凝土拆模后要掛草簾或鋪草澆水，以便養(yǎng)護保濕。初澆注的混凝土就好像初生嬰兒，要加倍的關(guān)心和愛護。
三、結(jié)束語
在混凝土的實際施工過程中，產(chǎn)生裂縫的原因涉及到各個方面，最為常見的裂縫一般有收縮裂縫、溫差裂縫等。為了在施工過程中避免出現(xiàn)混凝土裂縫的情況，就需要設(shè)計人員認(rèn)真設(shè)計，施工人員嚴(yán)格施工。如果出現(xiàn)了裂縫情況，就需要將設(shè)計部門與施工部門有機的結(jié)合起來，對裂縫的形成原因進行全面分析，然后采取相應(yīng)的措施加以控制。
作者：姜秀范 單位：拜泉縣基層水利服務(wù)站
（二）
一、混凝土裂縫分類及產(chǎn)生原因
水利工程混凝土裂縫根據(jù)不同的裂縫影響因素主要分為沉陷裂縫、溫度裂縫、干縮裂縫、塑性收縮裂縫四種，每種混凝土裂縫產(chǎn)生的外部影響因素各有不同，要進行混凝土裂縫有效防控需充分了解混凝土裂縫產(chǎn)生的外部影響因素，進而從影響因素出發(fā)進行防控。
1.工程沉陷裂縫
一般情況下，水利工程施工或使用過程中會因為水利工程地基地質(zhì)不穩(wěn)定、土質(zhì)疏松、工程地基填充不均勻而產(chǎn)生地基下陷，而不同層次、程度的地基沉降會影響混凝土受力不均勻而產(chǎn)生裂縫。此外，水利工程基礎(chǔ)承載力不達標(biāo)也會造成混凝土基礎(chǔ)下沉產(chǎn)生混凝土裂縫。這類混凝土裂縫被統(tǒng)稱為沉陷裂縫。沉陷混凝土裂縫可以表現(xiàn)為貫穿性裂縫與深進型裂縫兩種，裂縫呈現(xiàn)形式主要是因為混凝土沉陷方向造成的，其中裂縫程度比較深的混凝土裂縫還常伴隨著不同程度的混凝土錯位，而且混凝土下沉幅度越大混凝土裂縫深度與寬度會越大。此外，沉陷裂縫還會隨著基板沉降程度的增加而不斷發(fā)展，有的沉陷裂縫甚至?xí)斐蓴嗔?，影響工程的質(zhì)量。水利工程中的沉陷裂縫在冬季施工的水利工程中常見，原因是冬季水利工程施工中溫度過低地質(zhì)存在凍土層，外部溫度升高時凍土層解凍，會有程度不均勻的基板下陷，影響混凝土質(zhì)量。
2.溫度裂縫
混凝土溫度裂縫主要是因為混凝土施工環(huán)節(jié)產(chǎn)生水化熱反應(yīng)，而混凝土養(yǎng)護措施不及時到位而產(chǎn)生。一般而言，水利工程施工建設(shè)中會有大體積混凝土施工，大體積混凝土施工要點比較繁雜，尤其是混凝土裂縫防控要點密集。大體積混凝土施工受混凝土體積影響，在施工前后混凝土體內(nèi)部都會產(chǎn)生水化熱，如水化熱排放不及時便會使混凝土溫度升高，與土體內(nèi)部高溫不同的是混凝土外部散熱快，自然處于自然狀態(tài)，這樣內(nèi)外部溫差的存在是混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的直接原因。水利工程混凝土溫度裂縫也是因為混凝土受溫差影響而熱脹冷縮不均勻，混凝土內(nèi)部拉力達到混凝土拉力極限而形成裂縫。此外，水利工程混凝土溫度裂縫因為受溫度因素影響生成裂縫分布具有不規(guī)則性，而且裂縫處理難度較大。
3.干縮裂縫
水利工程混凝土養(yǎng)護過程中也會產(chǎn)生混凝土裂縫，該類混凝土裂縫是干縮裂縫?；炷琉B(yǎng)護工作伴隨著混凝土硬化過程，該過程中混凝土硬化會受到各種外部環(huán)境的干擾，內(nèi)部因為空氣流通受限水分流失比較緩慢，混凝土內(nèi)外形成濕度差距，會直接導(dǎo)致混凝土硬度變化不一致，從而產(chǎn)生干縮裂縫。水利工程混凝土干縮裂縫危害較大，會直接導(dǎo)致工程周邊水體進入工程裂縫中，深入土體中的水體會改變混凝土水灰比等，降低工程混凝土穩(wěn)定性，進而影響水利工程的質(zhì)量。水利工程干縮裂縫多分布在工程混凝土土體表面，而且裂縫呈平行線狀分布或網(wǎng)狀分布，且干縮裂縫寬度較小，較易修復(fù)。
4.塑性收縮裂縫
塑性收縮裂縫與干縮裂縫一樣產(chǎn)生于工程硬化養(yǎng)護過程中。塑性收縮裂縫是由于混凝土硬化過程中表面水分流失較快，但是因為表層混凝土直接與外界環(huán)境接觸，因而水分流失也會存在一定差異，這便增加了塑性收縮裂縫產(chǎn)生的可能性。塑性收縮裂縫具有不規(guī)則性，而且裂縫本身具有寬度變化。一般水利工程受周邊水體的影響，混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生一定負(fù)壓，負(fù)壓會影響混凝土在硬化不完全的條件下表面收縮，混凝土結(jié)構(gòu)性能被改變，工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也受影響。
二、混凝土裂縫危害
混凝土裂縫產(chǎn)生會直接影響水利工程質(zhì)量，引發(fā)工程滲漏，進而降低工程安全與使用性能。一般而言，水利工程混凝土裂縫會隨著工程使用而不斷發(fā)展，而且混凝土裂縫產(chǎn)生會改變工程混凝土強度，工程使用安全性能降低。混凝土裂縫發(fā)生水體滲漏會降低混凝土堿度，侵蝕混凝土中的鋼筋，降低鋼筋強度，混凝土內(nèi)部整體應(yīng)力也會隨之改變，水利工程經(jīng)濟效益也受到影響?，F(xiàn)階段，水利工程混凝土裂縫造成的并發(fā)反應(yīng)便是滲漏，混凝土滲漏會影響混凝土水灰比，造成混凝土碳化進而加速混凝土裂縫的產(chǎn)生，還會降低混凝土對鋼筋的保護性，鋼筋受外力侵蝕不斷增加直至銹蝕，長期作用會降低工程的結(jié)構(gòu)安全性能。水利工程混凝土裂縫對工程具有嚴(yán)重的慢性侵蝕作用，進行及時的混凝土裂縫處理與防控具有重大的現(xiàn)實意義?；炷亮芽p的長期存在與發(fā)展會影響水利工程結(jié)構(gòu)，并對工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、安全性及整體性造成隱患。
三、水利工程混凝土裂縫處理技術(shù)
現(xiàn)階段，水利工程混凝土裂縫問題頻發(fā)，水利工程施工與使用環(huán)節(jié)都將混凝土裂縫問題作為工作開展的重點，并同步采取了水利工程混凝土裂縫處理技術(shù)。當(dāng)前，應(yīng)用比較廣泛的混凝土裂縫處理技術(shù)有兩種，一種是混凝土表面修補處理法，另一種是裂縫灌漿與嵌縫封堵處理法。混凝土裂縫表面修補處理法主要應(yīng)用于存在裂縫但是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能良好的水利工程表面混凝土外表修復(fù)。該裂縫處理方法是將水泥漿、環(huán)氧膠泥等均勻涂抹在混凝土表層裂縫處或在表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，從而防護混凝土新表層?；炷亮芽p灌漿與嵌縫封堵處理法主要是進行工程性能的大范圍修補，該方法采用的主要材料為水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯等，該技術(shù)應(yīng)用中主要是借助材料進行裂縫填充修補，在當(dāng)前工程管理中應(yīng)用較廣，但是要注意防止再度開裂的發(fā)生。
四、結(jié)語
本文著重闡述了水利工程混凝土裂縫問題，就混凝土的裂縫種類、產(chǎn)生原因、治理措施與防控措施進行了探討。筆者認(rèn)為混凝土作為工程的基石，其質(zhì)量直接影響工程的安全使用性能，裂縫的產(chǎn)生會影響工程經(jīng)濟效益與社會效益的實現(xiàn)，進行裂縫防控措施探討，能保證工程質(zhì)量，綜合提升工程安全性能。
作者：李向東 單位：淮河水利水電開發(fā)總公司
（三）
一、水利施工中混凝土裂縫的成因
1．1氣溫的影響
環(huán)境因素對混凝土的質(zhì)量影響較大，如溫度和濕度，在混凝土施工過程中，如果環(huán)境溫度較低，會使混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，引起混凝土表面收縮，如果混凝土的收縮力超過了自身約束力時，就會造成混凝土裂縫。因此外界環(huán)境溫度的變化對混凝土自身特性影響較大，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的拉應(yīng)力，外界環(huán)境溫度不論是升高還是降低，如果拉應(yīng)力超出了混凝土限定的抗拉能力，就會造成混凝土裂縫。所以水利工程施工過程中，應(yīng)注意施工現(xiàn)場環(huán)境溫度的變化，尤其是天氣的變化，如在冬季施工，就要采取相應(yīng)的保溫措施，以防混凝土產(chǎn)生裂縫。
1．2材料的原因
混凝土配料中，水泥是主要的材料，因此水泥的選擇十分關(guān)鍵，在水利施工中，混凝土制作人員應(yīng)嚴(yán)格對水泥質(zhì)量進行把關(guān)，水泥具有抗裂性差和強度較高的特性，而且在水泥水化反應(yīng)中，會釋放大量的熱量，因混凝土內(nèi)部熱量升高，外界環(huán)境溫度變化較小，因此造成混凝土內(nèi)外溫差增大，使得拉應(yīng)力與混凝土自身限定的抗拉力相沖突，使混凝土產(chǎn)生裂縫。在混凝土配料中，水泥用量過大，導(dǎo)致混凝土收縮性增強，從而引起混凝土坍塌?；炷猎牧吓浜媳炔划?dāng)，主要有粗骨料石子粒徑不符合要求，含砂率以及預(yù)攪混凝土控制不當(dāng)?shù)?。實際的混凝土制作中，制作混凝土有一定的制作標(biāo)準(zhǔn)，而作業(yè)人員沒有按照標(biāo)準(zhǔn)實行混凝土制作，導(dǎo)致混凝土原材料配比不符合規(guī)定，從而引起混凝土裂縫。在設(shè)計混凝土配合比時，水灰比以及含砂率不同，引起混凝土離析、沁水、保水性不良等問題，造成混凝土收縮。制作混凝土過程中，需摻外加劑，外加劑種類繁多，而不同的外加劑特性不同，混凝土制作中，應(yīng)根據(jù)實際需求來選擇外加劑的種類，作業(yè)人員在此操作中，由于忽略外加劑的特性，以及混凝土制作的實際需求等，導(dǎo)致外加劑添加不當(dāng)造成混凝土裂縫。如混凝土制作中，在冬季，制作混凝土?xí)r需適當(dāng)使用抗凍復(fù)合添加劑，在常溫的條件下應(yīng)采用減水型外加劑。
1．3后期養(yǎng)護
在混凝土的后期養(yǎng)護中，由于養(yǎng)護不到位，導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。混凝土后期養(yǎng)護中，由于表面失水較快，引起變形，從而產(chǎn)生裂縫。在施工場地的露天環(huán)境中，混凝土不可避免地遭受風(fēng)吹日曬，水分較易失去，因此使混凝土發(fā)生形變，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。在水利工程施工中，混凝土澆筑后的養(yǎng)護期十分重要，養(yǎng)護不周極容易導(dǎo)致混凝土裂縫。
1．4監(jiān)督管理
在水利工程施工中，為了盡量避免混凝土產(chǎn)生裂縫，施工單位應(yīng)加強水利工程施工的監(jiān)督管理，嚴(yán)格監(jiān)督混凝土的制作流程，提高施工人員施工的規(guī)范性，加強水利工程施工的人為監(jiān)督管理。在現(xiàn)階段中，大部分的施工單位沒有設(shè)立相應(yīng)的監(jiān)督單位，而且施工監(jiān)督人員普遍存在素質(zhì)低的現(xiàn)象，對水利工程施工過程中的諸多工藝流程了解不足，所以在工程監(jiān)督管理工作中，監(jiān)督人員不能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，導(dǎo)致問題惡劣化。除此之外，施工隊伍中農(nóng)民工占絕大多數(shù)，素質(zhì)普遍不高，而且在施工中，對要求嚴(yán)格的施工流程，不能做到嚴(yán)格規(guī)范，這些情況都是造成混凝土產(chǎn)生裂縫的原因。因此監(jiān)督管理部門要加強施工的監(jiān)督管理工作，使混凝土制作流程得以規(guī)范化、科學(xué)化以及有序化，使混凝土的施工質(zhì)量得以保證。
二、水利施工中的混凝土裂縫控制措施
2．1氣溫條件
在混凝土施工過程中，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的實際溫度，來調(diào)整混凝土施工條件，根據(jù)混凝土的特性，在施工中要考慮施工的實際情況，并適當(dāng)改進施工方案，提高混凝土施工質(zhì)量。例如在澆筑混凝土施工中，常會出現(xiàn)模板變形的情況，模板變形以及移位狀況的發(fā)生，需要工程施工中的看護人員及時發(fā)現(xiàn)，然后立即停止?jié)仓炷?，需將模板修理好才能繼續(xù)混凝土澆筑。在夏季混凝土的施工中，混凝土澆筑入模溫度應(yīng)低于25攝氏度，在冬季混凝土施工中，混凝土澆筑時，入模溫度需高于10攝氏度，如此根據(jù)實際的施工現(xiàn)場溫度來調(diào)節(jié)混凝土施工條件，才能保證混凝土的施工質(zhì)量。
2．2材料的選擇
施工材料選擇應(yīng)根據(jù)實際的施工要求進行選擇，在水利施工中需加強摻合料和水泥的選擇以及管理，混凝土制作中，常因水泥的水化反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱量，極容易造成混凝土裂縫的產(chǎn)生，因此在選擇水泥時，應(yīng)選擇水化熱較低的水泥。在制作混凝土過程中，應(yīng)減少水泥用量，盡量避開強度過高的水泥和硬性水泥。選擇骨料時，應(yīng)按照國家的相關(guān)規(guī)定進行混凝土骨料的選擇，同時要按照混凝土材料的配合比進行混凝土制作。
2．3加強混凝土后期養(yǎng)護
混凝土后期養(yǎng)護工作需做到位，否則極容易造成混凝土裂縫的產(chǎn)生。養(yǎng)護工作中應(yīng)使混凝土內(nèi)外溫度保持平衡，盡量減少內(nèi)外溫度差，同時要保持混凝土外表的濕度，防止其表面水分蒸發(fā)太快，而發(fā)生干縮變形。其次要保證混凝土制作中的水泥水化熱能夠很好地散發(fā)，使混凝土的耐久性和強度得到保證。為了防止混凝土內(nèi)外溫差不穩(wěn)定，施工單位可采取延長混凝土后期養(yǎng)護的措施，通過保溫保濕的方法，避免混凝土產(chǎn)生裂縫。
2．4加強監(jiān)督管理
在水利工程施工中，應(yīng)加強監(jiān)督管理部門的管理工作，同時要提高監(jiān)督人員以及工程施工人員的素質(zhì)水平，爭取在出現(xiàn)問題的第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題，并解決問題。對新上崗的施工人員應(yīng)進行施工工藝的培訓(xùn)，保證施工人員合格上崗。
三、小結(jié)
我國的水利事業(yè)正在逐步向前發(fā)展，在水利工程施工中，混凝土產(chǎn)生裂縫對水利工程造成了嚴(yán)重的影響，同時也給國家和人民帶來了巨大的經(jīng)濟損失。目前我國普遍存在混凝土裂縫的現(xiàn)象，提高混凝土制作工作水平的同時，要加強工程施工質(zhì)量的嚴(yán)格管理，有效避免水利工程中混凝土裂縫的產(chǎn)生，以提高水利工程建筑物的整體質(zhì)量。
作者：譚昌麗 單位：合浦縣海河堤工程管理站
