水利施工中的混凝土裂缝的原因及防治措施

2018-02-01金鹏

时代农机 2018年8期

金鹏

（沈阳工学院，辽宁沈阳 113122）

我国的水利工程建设随着经济水平的提高得到不断的完善和兴建。混凝土作为水利工程建设当中重要的施工材料之一，深刻影响着水利工程的质量。若混凝土出现了裂缝或破损的情况，则很容易降低混凝土内部结构的承载力，安全事故发生的几率便随之增加，造成人身财产不可挽回的损失。除此之外，混凝土裂缝还是水利工程中必须重点解决的常见病害之一，其相关问题应当引起人们的重视。

1 水利施工中的混凝土裂缝产生的原因

通常情况下，水利工程在施工过程中容易产生多种病害，混凝土裂缝是其中的常见的重难点问题，急需相关的技术人员运用科学、合理的方法解决。因此，笔者将在下文阐述水利工程施工中种常见的混凝土裂缝及其产生原因，为混凝土裂缝的防治提供原因探究资料。

1.1 沉降裂缝

在水利工程施工过程中存在着一种较为普遍的现象——混凝土常常因为施工人员在施工过程中振动不匀而出现局部混凝土空缺、不紧实的现象。另外，若振动时间过长则容易造成部分石子沉入混凝土底部，最终导致水利工程成型面上存在的水泥浆较多。于是，这就容易导致水泥硬化前出现混凝土拌物沉降的情况，显示出早期沉降裂缝的显著特征。一般情况下，水利工程施工中混凝土裂缝的出现时间是浇筑后的1～3小时内，多出现在沿梁、板上部的钢筋位置，裂缝深度达钢筋表面但不会穿透。同时，若施工人员在水利工程施工中措施不当，在振动时扰乱了钢筋的位置，导致钢筋位置发生变动；混凝土构建保护层深度不达标；钢筋模板变形、支撑下降；在施工过程中拆模时间过早或者混凝土在硬化初期出现过于干燥、脱水、冻害的特征等四种原因都容易促使水利工程在施工过程中出现混凝土沉降裂缝。

1.2 混凝土干缩裂缝

在水利工程施工过程中，往往会出现混凝土因为处于未饱和的空气当中散发了过多的水分而引起体积收缩的问题，人们通常将其称为干缩。据调查显示，出现此问题的主要原因是骨料特性和水灰比不当、最大粒径不符标准、粒形和表面结构失当，这些都可直接影响水利工程施工过程中混凝土的质量，诱导混凝土干缩裂缝的产生。另外，人们认为影响混凝土干缩裂缝产生的最直接最重大的原因是骨料的弹性模量。若施工人员在水利工程建筑施工过程中对于同一种混凝土配合比采用地弹性模量骨料代替高弹性模量骨料将导致混凝土的干缩性增加2～3倍。

1.3 塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝是水利工程施工过程中的重难点之一，主要由两方面的因素组成，一是沉降，二是泌水，常出现在混凝土终凝前。影响混凝土塑性收缩的因素较多，例如混凝土的养护温度、原材料质量等，若施工人员采用山砂或者河砂配置混凝土，这将会导致混凝土泌水减少，凝土表面硬化速度增快。另外，这将导致混凝土更易受风吹的影响，若水利工程的施工人员未在高温多风、干热的天气中对混凝土表面进行相关的保护措施，如保温保湿，则将会导致混凝土表面脱水速度增快，引起混凝土表面变形较大，最终导致混凝土内部感应到表面的压力而出现混凝土开裂的现象。

1.4 季节性温差裂缝

众所周知，水利工程的建设受天气影响较大，容易使混凝土出现季节性温差裂缝的现象。通常情况下，混凝土温差裂缝产生的原因是混凝土冻害的孔缝常常结冰产生过大的压力。首先，混凝土孔缝冻结是从混凝土表面温度较低的部分开始，表层毛细孔缝最先结冰膨胀，从而挤压着未冻结的水分向混凝土内部推进，若水的压力大于混凝土的抗拉能力，混凝土则会产生恶劣的变质，最终导致温差裂缝问题的产生。为解决此情况，水利工程施工人员会在混凝土的配置中掺用引气剂或引气减水剂缓解混凝土孔缝因冻融而膨胀收缩产生的压力，有效防治混凝土季节性温差裂缝问题的产生。

2 水利施工中的混凝土裂缝防治措施

2.1 施工人员应当加强自身专业技术素养，提高施工质量

无论在何种的人类活动中，人都是其中的主宰，在水利工程的建设中也不例外。因此，水利工程施工企业应当确保水利工程的施工工艺及施工人员的专业技术素养，从而保证水利工程的施工质量。若水利工程企业引导施工人员加强自身的专业技术素养，可以有效地提高水利工程的施工质量，保证水利工程建设的安全性。

2.2 水利工程施工人员应当优化混凝土的配合比

混凝土的配合比是影响水利工程施工质量的重要因素。因此，为了提高水利工程施工的效率，保障水利工程施工的质量与安全性，水利工程施工人员应当在施工过程中优化混凝土的配合比，从水利工程施工原材料方面确保优质水利工程的建设。除此之外，在水利工程建设中优化混凝土的配合比，不仅有利于科学、合理的调配混凝土的骨料用量及水灰比，改善混凝土质量，有效防治水利工程施工中常见的四种混凝土裂缝问题的产生，从而保障水利工程的质量与安全性，而且有利于水利工程在施工过程中节省施工用料，降低成本投入。并且，在水利工程建设中需要的原材料一旦废弃便具有较强的污染性，容易导致施工周围的环境，加重环境的压力。因此，在水利工程施工过程中优化混凝土的配合比，还有利于实现绿色施工的理念，保护地球生态环境，促进我国水利工程建设健康绿色良好地持续发展。

2.3 水利施工企业应当注重原材料质量的优化

为了有效防治水利工程在施工过程中容易产生的混凝土裂缝问题的产生，缓解水利工程建设中季节性温差裂缝的扩大，水利施工企业应当注重原材料质量的优化，加强原材料选择、交接的监管力度。其中，水利施工的原材料主要由水泥、骨料、钢筋、钢筋焊接头、掺合料、外加剂、止水材料等组成，施工企业应当制定相关的原材料监管制度，定时定期对施工原材料进行质量抽检工作。同时，水利工程施工企业应当委托相关的材料选择、监管部门与原材料供应商保持良好的沟通交流，从而及时且深刻地了解原材料质量的变化，在水利工程施工中采用更加优质的原材料，提升水利工程建设的质量。