水利水電施工過程中砼裂縫分析及防治處理

摘 要：近幾年我國大力發展水利水電工程基礎建設，而大多數的水利水電工程都是大體積混凝土工程，會不可避免地產生混凝土裂縫，給工程質量和工程安全帶來影響，因此，要采用有效的方法來減小混凝土裂縫對工程的危害。文章主要通過對水利水電工程施工中混凝土裂縫產生的原因進行分析，探討混凝土裂縫防治的有效措施，從而提高水利水電工程的整體施工水平，減少混凝土裂縫現象。

關鍵詞：混凝土裂縫；原因；防治措施

水利水電工程建筑物多數為混凝土結構，由于混凝土結構自身的抗壓強度遠高于抗拉強度，在壓應力作用下不會產生破壞的混凝土，在受到拉應力作用時，會因為抗拉強度的不足而產生裂縫，所以混凝土裂縫是不可避免的。因此，要有效地防治混凝土裂縫，必須找到混凝土裂縫產生的原因，依據原因找到防治的措施，從而保證水利水電工程的施工質量。

1 混凝土裂縫產生的原因

1.1 混凝土的收縮

混凝土中含有大量的水泥，水泥水化后會產生熱量而使混凝土內部溫度升高，混凝土會發生膨脹，而外部水分迅速揮發，又使混凝土急劇收縮，這樣就使混凝土產生了收縮變形。收縮變形會使混凝土結構的變截面處產生裂縫，建筑物也會因此開裂、變形甚至破壞。并且這些裂縫是很深的，可以使鋼筋暴露在空氣中或是水中，使鋼筋發生氧化而腐蝕，嚴重影響了建筑物的強度和穩定性，給工程施工帶來安全隱患。

1.2 溫度裂縫

混凝土內外溫度差也會引起混凝土裂縫。在澆筑初期，混凝土內部會產生大量的水化熱，這些熱量被包含在內部很難散發掉，混凝土內部溫度會明顯升高，而混凝土外部溫度較低，內外的溫差使得混凝土受到的拉應力不同，產生裂縫。

1.3 混凝土材料及配合比

混凝土是由多種材料組成的結合體，各種材料的質量標準及組成比例都可能導致裂縫的產生。因此，一定要嚴格控制混凝土材料的質量，按照現場試驗的數據進行科學的配比。由于混凝土的組成材料和外加劑的種類等指標參數是相互關聯的，當一個指標變化，其他指標也會受到影響，所以在確定粗細骨料的級配、針片含量、水泥用量、用水量、外加劑的種類、水泥品種和等級等指標時，要嚴格按照規范和設計方案進行，減小由混凝土材料和級配所引起的混凝土收縮變化，防止混凝土裂縫產生。

1.4 施工養護

施工過程中的施工工藝、環境變化及后期養護也可能對混凝土產生影響，導致混凝土裂縫的產生。在混凝土澆筑完成后，振搗不均勻或者漏振、過振、振搗棒抽撤過快等，會對混凝土的密實性和均勻性產生影響；另外在混凝土施工時沒能及時進行兩次抹面，混凝土表面收縮也會促使裂縫產生；在溫差變化較大的情況下施工，沒及時做保溫和降溫工作，使混凝土內部溫度過高而外部溫度低，因混凝土溫差過大而產生裂縫；混凝土養護不及時，也會引起裂縫；模板拆除過早，或拆除不當，使混凝土表面快速脫水，會產生收縮裂縫。以上這些因素都會對混凝土產生影響，引起不同類型的裂縫，因此，要重視混凝土的養護階段，確保混凝土能正常硬化，達到最佳的狀態。

2 混凝土裂縫的防治措施

在水利水電工程施工過程中，由于工程本身的要求常常會使用較大體積的混凝土，而混凝土會受到自身和環境的影響，產生裂縫，給工程施工帶來隱患，因此，必須采取有效的措施來預防混凝土裂縫的產生。

2.1 嚴格控制原材料

混凝土是一種混合材料，只有控制好組成材料的數量和質量，才能減少混凝土裂縫的產生。

首先，要控制好水泥的用量。水泥的水化反應會產生大量的熱量，使混凝土內部溫度顯著提高，從而產生內外溫差，導致混凝土產生裂縫，所以在施工過程中要盡可能地減小水泥的發熱量。可以采用低發熱量的水泥，或者減小水泥的用量，在混合料中摻入大量的粉煤灰，采用高效外加減水劑的方法來減少水泥的水化熱。

其次，要改善骨料級配，增大骨料的粒徑。要使用較大粒徑的粗骨料，粒徑越大，級配越好，孔隙率也就越小，可以減少砂漿用量和水泥用量，從而減小水化熱，防止混凝土裂縫的產生。要采用經過清洗的中砂做細骨料，中粗砂孔隙率小，可以降低水化熱，從而降低裂縫的產生。

2.2 控制外加劑的加入

在工程施工過程中，為了防止混凝土澆筑產生的裂縫，可以采用摻入外加劑的方法。混凝土外加劑是指為了改善和調節混凝土的性能而摻加的物質，在水利水電工程中常用的外加劑主要有減水劑、緩凝劑、引氣劑等。減水劑是指在混凝土拌合時減少拌合水用量的外加劑，它可以降低混凝土的水灰比，減少水化熱，從而防止混凝土開裂；緩凝劑是一種可以延長混凝土凝固時間的外加劑，它延遲了混凝土最高放熱量的時間，使混凝土的凝固時間避開了最高放熱量時間，混凝土可以盡快達到最大強度，而不引起開裂；引氣劑是在攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩定而封閉的微小氣泡的外加劑，它可以使混凝土泵送更加容易，提高混凝土的耐久性能。雖然外加劑可以提高混凝土的性能，但在工程施工中要嚴格按照規范使用，不能隨意選用和添加。

2.3 采用科學合理的施工工藝

在拌制混凝土時，要嚴格控制原材料的用量。盡量降低混凝土的溫度，防止混凝土開裂。可以在混凝土拌合時加入冰或者是冰水進行拌合，或者是對骨料進行預冷。骨料預冷的方法主要有水冷法、風冷法和真空汽化冷卻法。使混凝土的溫度控制在較低的范圍，從而減低混凝土的入倉溫度。

在進行混凝土澆筑時，要嚴格按照規范要求振搗，保證振搗質量。混凝土澆筑完成后，要進行表面的壓實和抹平，防止裂縫產生。在澆筑大體積的混凝土時要更加地注意，可以根據混凝土結構設計要求進行分區、分層澆筑，振搗時要實行流水振搗，確保兩個澆筑層能緊密地結合。要合理地安排混凝土的澆筑時間，在春季和秋季多澆，夏季早晚澆，正午天氣炎熱時不澆，要將重要施工部位安排在低溫季節、低溫時段澆筑，從而降低混凝土的入倉溫度，避免出現溫度裂縫。當混凝土強度達到要求時就可以拆模了，拆模后要控制混凝土結構表面溫度下降幅度，當溫度下降過大時，表面混凝土會產生收縮，在表面收縮內部約束的情況下，會產生拉應力，產生混凝土裂縫。

澆筑完的混凝土要及時進行養護，應在混凝土結構表面進行灑水保濕或者是鋪沾滿水的草簾，保持混凝土的水分，促進混凝土結構的表面水化，混凝土的養護周期要嚴格按照規范執行，對于摻入外加劑的混凝土可以按設計齡期進行養護。若是在高溫季節施工，可以在混凝土內部埋設冷水管，來降低混凝土的溫度。

3 結束語

與大部分工程建筑一樣，水利水電工程建筑物大都屬于室外工程，需要暴露在惡劣的環境和驟變的溫差中，而由于本身施工要求的原因，水利水電工程多數都是大體積的混凝土，所以混凝土裂縫現象是不可避免的，因此，在施工過程中要采用有效的防治措施來減小混凝土裂縫對建筑物的危害，保障建筑物的安全和穩定。

參考文獻

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