水利施工中的混凝土裂缝的原因及防治途径

2019-12-19韩涛

商品与质量 2019年7期

韩涛

黑龙江省水利水电集团有限公司黑龙江哈尔滨 150000

1 水利施工中的混凝土裂缝类型

1.1 干缩式裂缝

干缩裂缝往往会出现在混凝土构件养护完成之后的 15d内，出现干缩裂缝的主要原因就是因为混凝土养护不合理以及外部自然环境出现了较大的变化，从而导致混凝土出现了失水干缩的现象，一旦干缩应力超过了内部的抗拉应力就会出现干缩裂缝。一般情况下，干缩裂缝往往会出现网状等细小裂纹，虽然不会影响到水利工程的正常运行，但是会降低混凝土结构的抗压能力和抗渗能力，从根本上减少混凝土的耐久性以及使用寿命，影响到水利工程后期的安全运行。

1.2 塑性式裂缝

混凝土塑性裂缝也被称之为塑性收缩裂缝，混凝土凝固前，水分流失异常严重，从而引发塑性裂缝。就水利工程而言，当外界空气干燥炎热，或者风力达到 5 级以上时就会产生塑性裂缝，裂缝的形状也参差不齐，维护处理难度比较大。

1.3 沉降式裂缝

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鼓、不实的现象。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。

1.4 季节温差式裂缝

由于混凝土内外温度存在着较大的差异，进而会导致裂缝的现象发生，温差裂缝往往会发生在混凝土浇筑初期以及养护过程中，主要就是因为水泥本身的水化热反应能够释放出大量的热量，混凝土外部的热量快速排除，从而降低了表面温度，但是内部热量往往不会轻易散发，进而就会导致内外存在着较大的温差，产生相应的裂缝。

2 水利施工中的混凝土裂缝主要原因

2.1 材料原因引起裂缝

水利工程施工过程中会应用到大量的材料，在具体施工过程中，如果采用的砂石、水泥等各项材料的质量存在问题，这将会导致水泥的强度无法达到相应的要求标准，水泥自身会出现过期、受潮等问题，这将会致使混凝土强度与设计值目标之间存在一定差距，此时，水利工程中的混凝土结构将会出现裂缝，不仅影响工程外观，而且会影响工程性能。

2.2 温度原因

水泥是水利工程混凝土施工过程中的主要原材料，混凝土凝固时难免会出现水化热情况。混凝土裂缝问题便是因内外温差过大引起的。在水利工程施工中，倘若不能够在第一时间控制混凝土构件温度，凝固时便会因内部水分蒸发过快，出现裂缝。如果施工季节为冬天，气温迅速下降，会对混凝土渗透性产生干扰，这也是产生裂缝问题一大诱因。

2.3 混凝土构件受力原因

水利工程实施过程复杂，倘若忽略混凝土构件的受力特点及荷载情况，会导致混凝土荷载能力与实际需求不符。当荷载过大，超出混凝土构件承受范围，便会出现裂缝。具体工程实践中，吊装和运输混凝土时，吊点及支撑位置选择不当，吊装混凝土构件时，振动或冲击过大，都会损坏构件。

2.4 过程引起的裂缝

在水利施工过程中，对于施工过程中的控制不合理也会导致裂缝的出现，其中比较常见的问题就是二次振捣和二次抹压技术的应用没有达到要求标准。可见，加强对施工过程中的控制是防治水利工程施工混凝土裂缝的一项有效措施。

3 有效预防水利工程中混凝土裂缝的有效措施

3.1 控制好混凝土原材料质量

原材料质量会对水利工程的质量造成直接影响，因此，在采购混凝土原材料是，要控制好各种材料的质量，依据水利工程中混凝土结构的具体特点，做好混凝土配比分析，完成相应的配比后，对工程不同部位的实际受力情况进行分析，并且要对配比的混凝土开展受力试验，确保其性能可以满足相应的施工要求。水利工程施工项目正式开始前，要对施工过程中应用的各项设备、材料等内容进行详细检查，选择相应的设备和材料，确保施工顺利进行，工程的质量可以满足应用需求[1]。

3.2 做好必要的地形地质分析

针对由于地形地质的复杂性而引起的混凝土裂缝问题，水利施工技术人员要在正式施工之前对其进行科学全面的评估，通过不同技术手段去实地考察施工地点的地质特征和性质，以此来预防水利施工过程中可能出现的地形地质问题，避免施工期间出现诸多问题而延误水利施工进度。同时，还要事先制定由于地形地质变化而造成的混凝土裂缝问题的防治措施，从而保障水利施工质量。

3.3 科学防治温差裂缝

水泥水化热原因使混凝土在较短时间内出现严重的水分流失情况，产生裂缝。对于这一情况，需要在采购环节对混凝土原材料质量进行严格控制，优选发热量低的水泥材料。倘若施工季节为夏天，通过在搅拌过程中加入冰块对混凝土进行降温处理。或者，借助水管进行水循环降温。该过程中，依据水利工程施工要求及具体工程情况，科学选择搅拌技术，在浇筑过程中，使混凝土散热面积增加，加快内部水分散发速度。冬季施工过程中，更要注重外界温度变化，严格控制施工现场环境，既要确保温度适宜，又要时刻保持通风。

3.4 加强对混凝土施工过程的控制

二次振捣和二次抹平是预防裂缝出现的两种主要方法，机械振捣产生的收缩力并不及手工振捣，机械性能对振捣时间产生了决定性作用，机械振捣能够实现粗骨料下及钢筋下水膜的有效消除，促进收缩量的有效减少。二次抹压技术的应用很大程度上促进了塑性收缩及干缩等裂缝的全面消除，通常情况下在混凝土初凝阶段会出现裂缝问题，实施抹平操作及多次提浆操作进行消除，抹压操作可以应用机械抹光机进行，实现混凝土表面平整度及强度的进一步提升。