水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術分析

趙榮洲 黃金海 孫建明 張 永

(新沂市天緣水利工程有限公司 江蘇 新沂 221400)

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水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術分析

趙榮洲 黃金海 孫建明 張 永

(新沂市天緣水利工程有限公司 江蘇 新沂 221400)

近年來水利工程建設的發(fā)展十分迅速，豐富了人們的日常用水。在水利工程施工中，混凝土裂縫對工程質量造成的影響很大。因此，需要對水利工程混凝土裂縫進行研究，對如何控制混凝土裂縫分析。本文主要研究水利工程混凝土裂縫，并提供幾點控制混凝土裂縫的對策。

控制分析；混凝土裂縫；水利工程

引言

混凝土材料是水利工程施工中必須應用的一種材料。混凝土裂縫主要是由于混凝土結構出現(xiàn)了變化，從而對混凝土防水性、承載力、耐久性等性能造成影響。混凝土裂縫的出現(xiàn)，不僅有內部因素，還有內部因素，容易對水利工程質量造成一定的威脅。水利工程的質量與人們的正常用水與能源利用都有一定的關聯(lián)，因此需要對混凝土裂縫進行控制，以促進水利工程的發(fā)展。

一、分析混凝土裂縫

在水利工程建設中，水利工程結構質量十分重要，對水利工程功能的發(fā)揮與使用壽命等都有一定的影響。因為水利工程建設之后，需要承受水流的沖刷[1]。

造成混凝土裂縫的因素主要由內部因素與外部因素組成。混凝土制作材料與混凝土配比對混凝土結構的實際抗拉強度會造成影響，是導致混凝土裂縫出現(xiàn)的重要因素之一。能夠引起混凝土配合比例出現(xiàn)問題的因素有很多，比如水灰比例過大、水泥用量過多、含砂率不當、砂石骨料種類不當、外加劑使用不當?shù)取ｋm然這些因素各不相同，但這些因素之間具有一定的關聯(lián)性。外部因素中，溫度與濕度對混凝土質量的影響很大。在進行混凝土制作時，水泥材料會在硬化過程中產(chǎn)生很多的水化熱能，且此時混凝土內部的溫度也會不斷升高，從而使混凝土表面產(chǎn)生了拉應力。當混凝土冷卻時，混凝土內部也會產(chǎn)生拉應力。若是混凝土內部和混凝土表面產(chǎn)生的拉應力超出了混凝土能夠承受的抗裂能力，就會容易出現(xiàn)混凝土裂縫。當施工完成之后，需要對混凝土進行護理。此時混凝土會受到周圍溫度的影響而產(chǎn)生變化，若是護理措施不足，就可能會造成混凝土裂縫。

二、工程概況

以新沂市土城灌溉站拆建工程為工程項目案例，對水利工程施工中的混凝土裂縫技術進行研究。本項目坐落在棋盤鎮(zhèn)，是棋新灌區(qū)，灌區(qū)范圍之內都是丘陵山區(qū)，地勢起伏很大，很多地方都不能進行自流灌溉，需要建立水泵站。灌溉水從土城灌溉站進行引渠，土城灌溉水主要是從大墩站翻引駱馬湖中引渠。由此可見，土城灌溉站能夠滿足棋新灌區(qū)的灌溉要求。棋新灌區(qū)自1970年便已經(jīng)興建，流量設計為4m3/s，裝機容量為600KW，機組一共有8套。因為當時社會技術及經(jīng)濟的限制，工程標準較低。經(jīng)過幾十年的運轉，一些設備已經(jīng)老化。且當?shù)匦姓逶诠喔日竟芾矸矫孀龅貌坏轿唬栽疽呀?jīng)被拆除掉。為恢復當?shù)厍喔龋仨殞喔人磫栴}進行解決。本次研究主要對新建棋新灌區(qū)站水利工程中的混凝土裂縫問題進行探討，結合當?shù)貙嶋H情況進行控制混凝土裂縫對策的分析。

三、分析控制混凝土裂縫對策

(一)溫度控制

溫度對混凝土結構的影響很大，是容易引起混凝土裂縫的主要因素之一。因此，在進行水利工程混凝土施工時，需要通過一定的防治技術對溫度進行控制。針對混凝土內部發(fā)熱引起的溫度差，施工人員在進行水泥材料選擇時，可以選擇一些低發(fā)熱量水泥材料，從而降低水泥發(fā)熱量。這對緩解混凝土溫度差具有一定的促進作用。本次研究發(fā)現(xiàn)，該項目工程地處暖溫帶半濕潤季風氣候，夏季高溫多雨，最高溫度不超過30度。該地區(qū)夏季降雨量較多，大概在每年降雨量57%左右。若在夏季施工，施工人員需要做好一定的降溫處理，通過降低溫度減少水泥中水分的蒸發(fā)。混凝土澆筑過程中，施工人員應該對澆筑時間進行控制。因為澆筑時間若是過長，就可能會因為周圍溫度的影響而使混凝土材料發(fā)生質變，對混凝土澆筑質量造成影響。施工部門可以選擇早上7點至10點與下午3點至6點作為澆筑時間，能夠避免高溫下作業(yè)，從而降低周圍溫度對混凝土質量的影響，防止混凝土出現(xiàn)裂縫。

(二)配合比和攪拌控制

對混凝土裂縫產(chǎn)生原因進行分析可知，混凝土配合比不當是造成混凝土產(chǎn)生裂縫的重要因素之一。因此，施工人員需要對混凝土制作時的配合比進行控制，從而降低混凝土損傷的程度。在進行混凝土材料制作時，施工人員可以根據(jù)新建棋新灌區(qū)站水利工程工藝要求進行實驗操作，從而將工程需要的混凝土配合比調試出來。在進行混凝土攪拌時，施工人員需要對混凝土攪拌的過程進行控制，確保混凝土的整體性與均勻，從而降低混凝土離析的概率。由于本工程區(qū)域內年降雨量較多，且氣候比較濕潤，因此在運輸過程中，不可對混凝土材料摻水。當材料運輸至施工場地之后，需要準備好材料儲存地段，確保材料不會被周圍濕潤的氣候而產(chǎn)生質變，從而便于對混凝土配比與攪拌進行控制。

(三)地基和混凝土剛性控制

混凝土材料本身的強度對混凝土質量有一定的影響，若混凝土強度不足，就可能造成混凝土產(chǎn)生下沉性裂縫。對該項目實際施工場地地質情況進行分析可知，一層土質比較黏，二層為強風化片麻巖，三層為中風化片麻巖。可見二三兩層地基多土質相對疏松，容易產(chǎn)生裂縫。針對這種現(xiàn)狀，施工人員應該對鋼筋和鋼筋半徑之間的距離進行控制，不斷縮小兩者之間的距離，從而降低混凝土裂縫出現(xiàn)的概率。而在縮短鋼筋半徑和鋼筋間距過程中，需要穩(wěn)定鋼筋率，并防止其對材料截面造成影響。相關施工企業(yè)應該對裂縫寬度進行一定的控制，施工人員在實際操作過程中需要對裂縫寬度進行控制，確保水利工程穩(wěn)定性能、使用壽命等不會受到影響。施工過程中，施工人員需要對配筋進行加固處理，確保混凝土穩(wěn)定性能。在進行地基操作時，施工人員應該首先進行加固處理，然后進行模板作業(yè)，并對模板支撐力進行控制，確保地基承載能力均勻。因為地基的穩(wěn)定性對混凝土結構具有一定的影響，若地基不穩(wěn)，就可能造成混凝土結構在水流沖擊下被嚴重破壞[2]。

四、結語

綜上可知，混凝土結構質量對水利工程功能的發(fā)揮的影響很大。若在施工過程中出現(xiàn)混凝土裂縫，就可能導致水利工程在不斷水流沖刷下被破壞，從而對下游居民造成威脅。因此，相關建筑企業(yè)應加強對水利工程混凝土裂縫的研究，對混凝土制作、周圍溫度、地基、混凝土剛性等進行深入研究。

[1]陳小海.淺析水利工程建設施工與管理[J].城市地理.2014(14)

[2]王志偉.大體積混凝土裂縫的成因與預防[J].中國新技術新產(chǎn)品.2012(14)