水利施工中混凝土裂缝的防治技术

2021-01-14季海斌

石油化工建设 2021年6期

关键词：裂缝水利工程混凝土

季海斌李浩

青海省水利水电科学研究院有限公司青海西宁 810000

水利工程项目建设过程中常出现裂缝，导致工程质量下降，甚至造成塌陷等事故。需要格外重视混凝土裂缝，进行深入的分析和探讨。混凝土变形会产生微小空隙，加上所处环境的影响，会在一定程度上加剧钢筋的锈蚀，降低钢筋的承载能力和耐久性[1]。

1 水利施工中混凝土裂缝的种类及其产生原因

1.1 温度裂缝

施工过程中，混凝土中的水泥发生水化热产生热量，致使产生较大的温度应力，对混凝土凝结效果产生影响，导致混凝土出现温度裂缝。而混凝土为抗压材料，承受的拉应力很小，当温度拉应力过大超过其抗拉强度极限值时，就会发生温度裂缝现象。大体积混凝土施工过程或者温度变化较大时，经常出现混凝土温度裂缝；在正常温度下，水利工程在施工过程中产生的表面应力与内部压力相差小，不会产生温度裂缝。

1.2 沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生原因是地基软硬不均、模板刚度不足等，会使地基受力不均匀，发生不均匀沉降。出现混凝土沉陷裂缝表明结构的承载力发生重大变化，使工程产生危险性，要及时进行防治措施[2]。因此，在进行施工前，需要对地下土进行合理的分析与处理，水利工程施工中如果无法对地基进行较好地处理，出现承载力不够现象，将会严重影响整个工程的安全。

1.3 其他裂缝

混凝土裂缝还包括干缩裂缝、施工裂缝、基础贯穿裂缝、网状裂缝等。

2 水利施工中混凝土裂缝的防治技术以及控制措施

2.1 与温度有关的防治技术以及控制措施

在水利工程施工过程中，可以采取各种方式与措施控制温度，减小混凝土内外温差，使温度拉应力远小于混凝土的抗拉强度，控制温度裂缝的产生和变化。调节混凝土内部由水化反应引起的变化，降低水化热，可以选取低热量的水泥材料并降低混凝土中水泥的应用量，或添加外加剂延缓反应的时间。控制浇筑时间和浇筑温度，防止混凝土与外部环境接触时间过长，导致混凝土材料温度过高。针对这种情况，可以采取的防治措施有控制混凝土的入仓温度、延长浇筑过程中各个浇筑层的时间间隔、增加散热面积提高散热率。不同季节需要采取的具体措施不同。

2.2 优选最佳材料以及控制配合比质量

水利工程具有特殊性，在施工过程中需要选择性能好的材料，各项材料指标性能要达到标准，如硅酸盐水泥早期强度高、具有良好抗渗能力、干缩性小、抗寒；石料选择条件为分化颗粒少且比较坚硬。

混凝土各材料性能有比较重要的作用，适量地添加引气剂和减水剂可以提高混凝土脆性与防渗水性能，大幅提高强度。减缝防裂剂可以改变混凝土的一些物理性质，减水防裂剂可以减少混凝土的泌水，改变水泥浆的稠度，有效预防水利工程施工混凝土沉缩变形。

这些添加剂的功能作用不同，添加剂的使用时间和规模不同会产生不同的结果。要具体情况具体分析，不可盲目使用，在购买使用外加剂的时候也要注意优先选用大公司、大企业的品牌，确保生产公司具备合格的证书与资质，在使用过程中技术人员与施工人员要进行技术交底，熟悉各类添加剂的作用、使用时间及添加量。

在进行水利工程施工时，不同工程项目的规模、地质、地形、深度等因素不同，必须提前开展相应的试验操作，不断调整混凝土的配合比情况，使施工效果达到最佳。如果工程所在的地理位置不适合进行水利施工，可以改变地基结构，如采用复合土钉墙技术可以改善基坑结构，使其更加稳定、耐久[3]。

2.3 做好养护防护措施

水利工程在施工过程中，施工工艺和施工环节不同也会导致裂缝产生，这种情况下可以采用二次振捣法，以此降低混凝土发生塑性裂缝的概率。施工人员需要注重早期混凝土浇筑的养护工作，尽可能地减少收缩。混凝土成型后，可以采取表面覆盖薄膜等措施达到保温效果，减少温度裂缝的产生。

2.4 裂缝的修补

裂缝产生后，要根据具体情况进行修补。较严重的裂缝，如涉及主体结构安全的裂缝，要经过专业的讨论后进行处理，情况较轻的裂缝也要及时处理，避免裂缝进一步扩大，最后确定补修的方式和采取的措施。可以采用的裂缝防治方法包括：填充法，这种情况适合修补宽度较宽的裂缝，主要材料是聚合物砂浆和聚合物水泥砂浆；聚合物浸入法；钢筋加固法，这种情况适用于修补体积较大的裂缝。