水利工程施工對混凝土裂縫控制探析

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摘要：在實際建設(shè)水利工程過程中，最為常用的一種建設(shè)材料便是混凝土。但是由于混凝土結(jié)構(gòu)存在著一定的特殊性，所以非常容易出現(xiàn)裂縫問題，這也導(dǎo)致裂縫成為了水利工程非常常見的一種病害，其能夠?qū)λこ贪踩砸约胺€(wěn)定性產(chǎn)生重大影響，干擾水利工程價值和作用的發(fā)揮。因此本文針對水利工程施工當(dāng)中如何對混凝土裂縫做出有效控制展開分析和探討。

關(guān)鍵詞：水利工程；施工建設(shè)；控制措施；混凝土裂縫

混凝土裂縫屬于水利工程當(dāng)中非常常見的一種病害，其可以對水利工程抗?jié)B能力產(chǎn)生嚴(yán)重影響，并且能夠?qū)λこ贪踩€(wěn)定運行造成影響，所以切實做好水利工程施工建設(shè)中混凝土裂縫控制策略的研究工作，對水利工程價值和作用的發(fā)揮有著重要意義。

1混凝土裂縫出現(xiàn)的原因

1.1環(huán)境因素

環(huán)境因素屬于導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的一大因素，混凝土所處環(huán)境的溫度以及濕度能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生重要影響作用，甚至可以直接決定混凝土自身質(zhì)量的好壞。在實際開展混凝土制作工作時，其硬化過程中，水泥材料能夠釋放出水化熱能，同時促使混凝土內(nèi)部溫度持續(xù)提高，這就會導(dǎo)致其表面逐漸形成一定的拉應(yīng)力，而在其冷卻過程中，結(jié)構(gòu)內(nèi)部同樣會產(chǎn)生相應(yīng)的拉應(yīng)力，一旦表面以及內(nèi)部拉應(yīng)力達(dá)到甚至超過混凝土結(jié)構(gòu)自身所能承受的抗裂能力，便會導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。所以環(huán)境當(dāng)中溫濕度屬于需要著重考慮的因素，在實際施工過程中，應(yīng)做出合理控制[1]。

1.2材料配合比因素

在實際制作混凝土過程中，用到的材料以及各種材料的配合比可以對混凝土自身的抗拉強度產(chǎn)生直接影響，這也是導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的一個主要因素。材料配合比不當(dāng)，主要指的是以下幾點：（1）水泥用量過大，（2）含砂率不達(dá)標(biāo)，（3）水灰比過大，（4）外加劑選用不合理，（5）砂石骨料種類選用不適宜等。這些因素中，任意一個單獨因素或者是多種因素都有可能導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

1.3塑性收縮

在實際開展水利工程施工建設(shè)時，塑性收縮也屬于導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的一個主要因素。通常情況下，混凝土結(jié)構(gòu)的施工多借助漿液澆筑的方式來開展，同時固化混凝土，以此來滿足施工要求。對于這一環(huán)節(jié)來講，非常容易受到一些外界因素的干擾，比如大風(fēng)以及高溫等，能夠?qū)е滤嗨闆r產(chǎn)生，這會導(dǎo)致混凝土的強度持續(xù)降低，如果外部壓力明顯超過混凝土自身承載能力，便會導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)[2]。

2控制混凝土裂縫的有效對策

2.1合理設(shè)計施工方案

在實際開展水利工程施工方案的設(shè)計工作時，應(yīng)該對混凝土比較容易出現(xiàn)裂縫的部位給予高度關(guān)注，通常情況下，在構(gòu)件材料截面允許的同時不改變配筋率的前提下，所選用鋼筋的直徑以及間距越小，往往便可以更好地降低混凝土出現(xiàn)裂縫的概率。除此之外，可以結(jié)合混凝土自身允許的裂縫寬度值來開展科學(xué)的設(shè)計工作，這樣可以在實際開展水利工程施工建設(shè)時在一定程度上避免混凝土出現(xiàn)裂縫問題，有助于提高建設(shè)質(zhì)量以及工程耐久性。對于混凝土構(gòu)造方面的配筋加固過程也需要給予合理設(shè)計，必須要選用最為合適規(guī)格的鋼筋材料，比如：施工中可以相對較多地選用一些直徑較小以及間距較小的配筋材料，以此來對混凝土開展加固作業(yè)，借助這種方法可以顯著降低混凝土在實際施工過程中出現(xiàn)裂縫的可能性[3]。

2.2優(yōu)化混凝土配合比

為了能夠確?；炷恋氖┕べ|(zhì)量，需要借助配合試驗的方式來有效明確施工過程中需要的各種材料的實際比例，同時明確好工程建設(shè)過程中準(zhǔn)許的相應(yīng)裂縫寬度值，這樣可以更好地指導(dǎo)水利工程混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作以及施工作業(yè)，能夠?qū)⒘芽p有效地控制在一個最為合理的范圍內(nèi)。在實際制作混凝土?xí)r，應(yīng)該借助加入粉煤灰的方式來盡可能地減少水泥用量，這樣可以改善混凝土存在的內(nèi)外溫差問題，有助于減少混凝土由于溫差而引發(fā)的裂縫問題。

2.3改善水工混凝土施工工藝

（1）通常情況下，借助分層分段法開展?jié)仓鳂I(yè)，能夠有效減少內(nèi)外溫差，并且降低裂縫病害出現(xiàn)的概率。（2）優(yōu)化配筋，以此來避免應(yīng)力過于集中，同時強化其抵抗溫度、應(yīng)力方面的能力，特別是孔洞四周、轉(zhuǎn)角位置以及變斷面等的配筋，非常容易出現(xiàn)集中應(yīng)力，面對這種情況，可以在孔洞周圍合理地增配一些斜向鋼筋或者是鋼筋網(wǎng)片，同時對變截面開展局部處理，以此來保證截面可以有效地過渡，與此同時還可以適當(dāng)?shù)卦雠溥m量的抗裂鋼筋，這樣可以避免出現(xiàn)裂縫。（3）結(jié)合實踐經(jīng)驗來看，對于平面尺寸比較大的相應(yīng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)來講，一般可以借助設(shè)置后澆帶的方式來有效降低外約束力以及溫度應(yīng)力的影響[4]。

2.4強化施工把控工作

在實際開展水利工程施工建設(shè)過程中，為了能夠確?；炷亮芽p得到科學(xué)合理的控制，可以進一步加大對澆筑施工方面的把控力度。在實際開展?jié)仓鳂I(yè)時，可以采取分層澆筑法，以此來確保施工作業(yè)質(zhì)量。對于分層澆筑作業(yè)，需要進一步強化對分層厚度還有分層澆筑間隔時間方面的把控，這樣可以避免混凝土出現(xiàn)裂縫。另外，施工過程中還需要考慮到天氣因素產(chǎn)生的影響，需要提前制定好施工組織方案，盡可能地強調(diào)在溫度較為適宜的天氣下組織開展施工作業(yè)，這樣可以降低溫濕度對混凝土產(chǎn)生的影響。通常情況下，混凝土澆筑作業(yè)應(yīng)該將時間控制在5h以內(nèi)，在有效完成澆筑作業(yè)之后，還需要切實做好表面清潔工作。

2.5做好混凝土養(yǎng)護處理

由于混凝土剛剛澆筑完成之后，其中的水泥還未能全面水化，而且整個水化過程必須要得到相應(yīng)的水分支持，所以施工人員應(yīng)在完成澆筑作業(yè)之后，及時做好混凝土的養(yǎng)護工作，要保證水分充足，以此來為水泥水化提供良好的支持。現(xiàn)階段水利工程施工建設(shè)中，仍然存在著混凝土養(yǎng)護工作開展不到位的問題，這導(dǎo)致混凝土實際含水量無法達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，從而使得水泥水化受到了不同程度的影響，最終使得塑性變形問題較為容易出現(xiàn)，進而引發(fā)混凝土裂縫問題。面對這一問題，建設(shè)單位應(yīng)該高度重視混凝土養(yǎng)護處理工作，需要切實結(jié)合實際情況，科學(xué)制定養(yǎng)護時間，同時在具體養(yǎng)護過程中，還要保證合理運用養(yǎng)護方法，例如：實施薄膜澆水養(yǎng)護等。

2.6做好裂縫修補工作

在水利工程施工建設(shè)過程中，一旦出現(xiàn)了裂縫問題，必須要及時選用最為適宜的處理措施，切實做好修補工作。現(xiàn)階段，較為常用的修補方法分為以下幾種：2.6.1注入法。借助真空注入法或者是吸入法，來開展一些細(xì)小裂縫處理工作，一般都可以有效達(dá)到修補的目的。于真空注入法能夠促使裂縫內(nèi)部呈現(xiàn)出良好的真空狀態(tài)，然后再將輔料注入到相應(yīng)的裂縫當(dāng)中，最終實現(xiàn)裂縫的修補處理。2.6.2充填法。需要先對裂縫開展全面仔細(xì)的分析和研究，如果裂縫超過0.5mm，一般都可以借助充填法進行處理。2.6.3其他方法。水利工程混凝土裂縫處理工作，通常能夠借助多種方法進行處理，而且每種方法的具體使用范圍存在著一定的差異性，具體造價以及效果也會有所不同，所以為了確保施工效率以及質(zhì)量，應(yīng)該結(jié)合實際情況合理選用修補方法，并且制定一個較為完善的裂縫修補方案，科學(xué)合理地做好相應(yīng)的處理工作。

3混凝土裂縫控制的意義

裂縫屬于水利工程當(dāng)中最大的一種安全隱患，其有可能對建筑物結(jié)構(gòu)自身的耐久性以及穩(wěn)定性產(chǎn)生危害，也會對整體結(jié)構(gòu)美觀性產(chǎn)生影響。除此之外，部分裂縫還有可能誘發(fā)多種病害，從而對水利工程正常運行造成較為嚴(yán)重的影響，而對于水利工程來講，其涉及到了國計民生，一旦出現(xiàn)問題，能夠影響的范圍極廣，所能造成的后果也是難以估量的。所以在實際施工過程中，必須要做好混凝土裂縫的控制工作，盡管裂縫問題無法完全避免，但能夠借助相應(yīng)的技術(shù)合理地將其控制在最小的出現(xiàn)概率內(nèi)，這對于水利工程正常運行、社會和諧安定以及經(jīng)濟發(fā)展來講都有著極為重要的意義[5]。

4結(jié)語

綜上所述，由于水利工程建設(shè)當(dāng)中混凝土屬于不可或缺的重要建筑材料，所以由其引發(fā)的裂縫問題也屬于不可避免的問題。為了降低裂縫出現(xiàn)概率以及提高水利工程建設(shè)質(zhì)量，本文針對混凝土裂縫成因做出了分析，同時探討了混凝土裂縫控制策略，借此提高水利工程混凝土施工水平，推動水利工程持續(xù)向好發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉士明.水利工程中混凝土裂縫控制技術(shù)分析[J].河南水利與南水北調(diào),2021,50(4):53-54.

[2]王玉成.水利工程施工中混凝土裂縫控制技術(shù)淺述[J].建材發(fā)展導(dǎo)向(下),2021,19(3):270-271.

[3]高增龍.水利工程施工中混凝土裂縫控制技術(shù)研究[J].工程技術(shù)研究,2020,5(3):154-155.

[4]張雪芹.實例探討水利工程施工中混凝土裂縫控制措施[J].河南水利與南水北調(diào),2020,49(4):47-48.

[5]陳婷.水利工程施工中的混凝土裂縫控制[J].黑龍江水利科技,2020,48(5):165-166,172.

作者:張東峰 單位:山東省東明縣水務(wù)局