水利工程大體積混凝土溫控與裂縫及預(yù)防措施

周思 賈平洋

摘 要：對于水利工程施工而言，為了保證施工的適量，需要采取一定的措施控制大體積溫凝土裂縫，因此水利工程師需要積極發(fā)揮聰明才智，選擇最佳施工工藝，降低大體積混凝土裂縫出現(xiàn)的幾率。本文以某水利工程大體積混凝土施工為例，總結(jié)了大體積混凝土溫度裂縫出現(xiàn)的原因，并給出了相應(yīng)的預(yù)防措施，希冀能夠提升水利工程施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水利工程；大體積混凝土；裂縫問題

中圖分類號：TV544 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）30-0177-02

引 言

對于水利工程施工而言，控制好大體積混凝土施工質(zhì)量對于整個項目施工而言具有重要的作用。大體積混凝土憑借著可塑性強、抗震性好、強度系數(shù)高等優(yōu)點，被廣泛的應(yīng)用在我國水利項目施工當中。為了保證水利工程當中大體積混凝土施工質(zhì)量，需要重視施工技術(shù)和操作步驟，確保施工整體效果和質(zhì)量。對此，水利工程施工人員需要重視并強化大體積混凝土施工技術(shù)的管理工作，降低施工過程中的技術(shù)風(fēng)險，從而提升水利工程大體積混凝土施工質(zhì)量，降低混凝土裂縫出現(xiàn)的幾率。

1 大體積混凝土概述

大體積混凝土實際上指的是最小段大于等于1.0m的混凝土結(jié)構(gòu)類型，此類混凝土一般都屬于鋼筋使用量多、結(jié)構(gòu)大等特點，因此被稱為大體積混凝土。大體積混凝土在實際應(yīng)用過程中具備可塑性強、抗震性能好等優(yōu)良性能。但是，大體積混凝土在應(yīng)用過程中，也會受到溫度應(yīng)力大小以及混凝土自身性能的影響，產(chǎn)生混凝土裂縫問題。

對于水利項目而言，不但涉及復(fù)雜的施工內(nèi)容，還需要頻繁使用大體積混凝土施工，因此為了提高施工的質(zhì)量和整體性能，需要做好大體積混凝土施工控制工作，采取有效措施，降低裂縫產(chǎn)生的幾率，提高整體質(zhì)量。

2 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因

2.1 水化熱條件下溫度應(yīng)力

大體積混凝土施工時，由于其具備施工面積大、結(jié)構(gòu)尺寸大、施工量多等優(yōu)點，但是在實際應(yīng)用過程中，混凝土內(nèi)部散熱性能不夠，因此大體積混凝土內(nèi)部溫度無法盡快散發(fā)，但是混凝土外部與空氣直接接觸，散熱較好，水分也能夠及時散發(fā)出去，這樣一來，就能夠在混凝土內(nèi)外形成溫度差，在該溫度應(yīng)力的作用下，大體積混凝土就會產(chǎn)生裂縫問題。所以，溫度應(yīng)力是大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的重要影響因素，需要得到施工人員的重視。

2.2 混凝土自身特性

混凝土自身特性也會導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)裂縫問題，這主要是因為混凝土材料本身具有一定收縮性能，一旦遇到濕度影響或者自身特性的影響，就會導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫問題。此外，混凝土在澆筑過程中，其收縮性能會更加突出，產(chǎn)生較大的變形量，此時在內(nèi)部應(yīng)力作用下，大體積混凝土就會產(chǎn)生裂縫問題。混凝土自身性質(zhì)對施工質(zhì)量產(chǎn)生的影響還是可以控制的，若濕度系數(shù)較高時，混凝土自身收縮性能產(chǎn)生的影響會有所下降，對此還是需要施工人員選擇一定的施工技術(shù)手段。

2.3 內(nèi)部約束

大體積混凝土施工過程中還會受到內(nèi)部約束要素的影響，從而導(dǎo)致混凝土裂縫問題，嚴重時還會影響大體積混凝土施工的整體質(zhì)量。混凝土在施工過程中，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變會隨之產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，此時產(chǎn)生的應(yīng)力大小雖然不大，但是會受到外界溫度或者收縮等條件的影響，進而威脅混凝土施工質(zhì)量。若施工過程中，混凝土內(nèi)部約束不夠，會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部應(yīng)力增加，進而出現(xiàn)施工裂縫問題。因此，混凝土結(jié)構(gòu)的承載力大小與材料強度參數(shù)有關(guān)，需要施工過程中得到一定的重視。

3 水利工程大體積混凝土溫度裂縫控制措施

對于水利工程大體積混凝土施工項目而言，混凝土溫度裂縫的出現(xiàn)并不稀奇，為了降低混凝土裂縫問題，提高水利工程施工質(zhì)量，需要采取一定的措施來防止或者預(yù)防大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生。水利工程大體積混凝土施工時，技術(shù)人員需要不但探索大體積混凝土溫度裂縫控制措施，為施工創(chuàng)造良好的條件與環(huán)境，從而做好溫度裂縫控制工作，提高水利工程施工質(zhì)量。對此，我們可以從以下幾個方面進行分析：

3.1 降低混凝土水化熱的積累

為了控制水利工程大體積混凝土溫度裂縫，需要降低混凝土水化熱的積累，對此我們可以做好以下幾方面的工作：

（1）大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部散熱性能不夠，內(nèi)部溫度無法盡快散發(fā)，但是混凝土外部與空氣直接接觸，散熱較好，水分也能夠及時散發(fā)出去，從而在內(nèi)外之間形成溫度差，對此在施工時，可以選擇低水化熱的水泥來配制混凝土。

（2）針對水利工程大體積混凝土施工情況，合理控制混凝土后期強度，從而降低水泥用量，降低水泥水化熱。

（3）有效利用施工現(xiàn)場條件，選擇顆粒較大的骨料，融合煤粉礦、減水劑等材料，實現(xiàn)混凝土性能的改變，降低混凝土中水泥用量，從而減少水泥水化熱的產(chǎn)生。

（4）施工過程中，水利項目施工管理人員需要嚴格控制混凝土塌落度，并安排專業(yè)人員做好混凝土塌落度的監(jiān)控和測量，一旦出現(xiàn)問題需要及時處理。

（5）除了上述處理措施之外，還需要做好混凝土水化溫度控制工作，利用循環(huán)冷卻水對水利工程大體積混凝土進行降溫，降低混凝土內(nèi)外溫度差，減少裂縫產(chǎn)生的幾率。

3.2 降低混合料的入模溫度

（1）水利工程大體積混凝土施工時，需要結(jié)合施工環(huán)境和天氣，選擇合適的施工溫度，特別注意天氣溫度較高時，不利于混凝土澆筑施工，因此不宜選擇高溫環(huán)境進行混凝土施工。夏季混凝土施工需要選擇低溫環(huán)境，同時利用溫度較低的地下水對混凝土進行攪拌。混凝土中添加的骨料在運輸和澆筑時，需要選擇陰涼地方密閉存放，從而降低混凝土入模溫度。

（2）混凝土攪拌時可以增加適量緩凝型減水劑，從而減少混凝土水化熱。

（3）做好混凝土結(jié)構(gòu)的通風(fēng)工作，從而降低混凝土內(nèi)部溫度，此外，為了降低混凝土內(nèi)部溫度，可在混凝土入模時，為了強化熱量散發(fā)，需要增加膜內(nèi)混凝土的通風(fēng)性，降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度差。

3.3 強化施工中的溫度控制

（1）混凝土施工人員需要強化混凝土保養(yǎng)工作，夏季溫度過高，不能使其直接暴曬在太陽下，重視保濕工作的開展，冬季溫度過低，需要做好混凝土的保溫工作，覆蓋保護膜，降低溫度急劇下降對混凝土產(chǎn)生的影響。

（2）選擇最佳的拆模時間，保證混凝土降溫時間和速度，使其能夠充分降溫。同時，還需要做好混凝土的測溫計溫度監(jiān)控工作，實現(xiàn)信息化控制，提高溫度檢測技術(shù)，及時把握混凝土溫度變化情況。

（3）除上述兩點之外，還需要合理安排混凝土施工順序，控制好混凝土澆筑速度，保證混凝土在澆筑時能夠均勻上升，降低溫度積累問題的產(chǎn)生。

3.4 改善約束條件

若水利工程大體積混凝土施工過程中產(chǎn)生溫度應(yīng)力時，需要采取一定的措施將多余熱量釋放，從而有效控制混凝土溫度裂縫問題，對此，可以將瀝青材料放到大體積混凝土施工當中，形成滑動層，從而釋放混凝土之間的約束壓力。

4 結(jié) 語

總之，對于水利工程施工而言，大體積混凝土溫度裂縫問題尤為突出，需要得到施工人員和研究人員的重視，尤其是隨著大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工在水利工程中的應(yīng)用越來越廣泛，我們更應(yīng)該找到有效的解決策略。對水利工程大體積混凝土溫度裂縫進行研究，想要徹底突破這一問題，需要將混凝土施工溫度作為技術(shù)突破口，采取一定的措施和技術(shù)不斷提升溫度控制效果，提升水利工程大體積混凝土施工質(zhì)量。大體積混凝土溫度控制工作的開展還需要認真落實到施工的各個環(huán)節(jié)當中，采取嚴格的控制技術(shù)，實現(xiàn)水利工程中大體積混凝土溫度裂縫的有效控制，提升水利工程的整體質(zhì)量。

參考文獻

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收稿日期：2018-9-17

作者簡介：周 思（1985-），女，工程師，水工結(jié)構(gòu)專業(yè)，主要從水工結(jié)構(gòu)和施工專業(yè)方面工作。

賈平洋（1984-），男，工程師，水工結(jié)構(gòu)專業(yè)，主要從水工結(jié)構(gòu)和施工專業(yè)方面工作。