水利施工中混凝土防裂縫技術(shù)探討

張沖 孫曉東

摘要：混凝土裂縫是水利工程的常見病害，混凝土裂縫會破壞水利工程的承載能力，縮短水利工程的使用年限。因此，在水利施工中，必須采取各種防裂縫技術(shù)，積極防治混凝土裂縫。文章將就這一方面的問題展開探究，希望可以為水利施工提供一些有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：水利施工;混凝土;裂縫;防治技術(shù);探討

我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動(dòng)了我國人民生活質(zhì)量水平的不斷提高，同時(shí)也使得社會各界對水利項(xiàng)目工程不斷重視。在水利項(xiàng)目施工過程中，能夠直觀體現(xiàn)出水利工程質(zhì)量的就是混凝土是否出現(xiàn)裂縫。因此，在進(jìn)行水利工程施工時(shí)，需要提高對混凝土施工的重視程度，并同時(shí)對混凝土出現(xiàn)裂縫的原因進(jìn)行科學(xué)分析，進(jìn)而提出有效的解決措施，從而使得水利工程的施工質(zhì)量能夠得到有效保障，進(jìn)而有效保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，為我國水利工程的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

一、水利工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生原因

（一）溫度因素導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)

在受到外界溫度的影響之后，混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度會出現(xiàn)相應(yīng)的變化，使得混凝土內(nèi)外溫度存在一定的溫差，使得混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外的熱脹冷縮情況出現(xiàn)一定差異性，進(jìn)而使得混凝土內(nèi)外產(chǎn)生相應(yīng)的拉應(yīng)力，因此，就會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。除此之外，水泥在經(jīng)歷水化反應(yīng)的過程中，會產(chǎn)生大量的熱量，混凝土內(nèi)外結(jié)構(gòu)溫差大于25`C時(shí)就會出現(xiàn)溫度應(yīng)力，使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而對水利工程的質(zhì)量造成不利影響。

（二）地質(zhì)變動(dòng)

因?yàn)榇蟛糠炙こ潭继幱诘貏葺^為偏遠(yuǎn)的地區(qū)，而該類地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度較高，在部分特殊季節(jié)時(shí)，地下水運(yùn)動(dòng)較為頻繁，此時(shí)壩體建筑結(jié)構(gòu)地層會承受巨大的荷載，從而極易引發(fā)建筑沉降裂縫。使得整體水利工程性能與質(zhì)量受到影響。

（三）異常變形

由于異常變形而導(dǎo)致的裂縫主要是指混凝土發(fā)生的塑性收縮。在混凝土固定前其長時(shí)間暴露在外，在陽光以及空氣等諸多因素影響下使得混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮。如在澆筑大面積混凝土?xí)r，在混凝土還沒凝固前其水分大量流失，加上空氣濕度較低使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塑性變形進(jìn)而引發(fā)混凝土裂縫。

（四）后期養(yǎng)護(hù)問題

養(yǎng)護(hù)的最終目的為防止混凝土結(jié)構(gòu)中的水分迅速流失，所以通常需要定期向混凝土結(jié)構(gòu)表面澆水作業(yè)，增加混凝土表面的含水量。當(dāng)施工人員未能按照這些要求完成養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，混凝土失水速度過快，混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部和表面應(yīng)力過大，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫問題。in

二、探討水利施工中混凝土防裂縫技術(shù)

（一）做好土石方開花施工

基礎(chǔ)不平整是混凝土裂縫的一個(gè)成因，因此，在進(jìn)行土石方開挖施工時(shí)，必須保證基礎(chǔ)的質(zhì)量。建基面必須整修平整，建基面若出現(xiàn)風(fēng)化、破碎，或含有軟弱夾層、斷層，需用風(fēng)鎬挖到設(shè)計(jì)要求的深度。建基面附著氧化鐵、碳酸鈣、氧化錳、黏土，可能影響基層與混凝土的結(jié)合，必須清理干凈。

（二）保證混凝土原材料質(zhì)量

在進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)前，首先必須保持混凝土原材料的質(zhì)量。要根據(jù)水利工程的具體情況選擇不同的水泥：水位變化區(qū)域、水壩溢流面、水壩經(jīng)常遭受水泥沖刷的部位，須選用硅酸鹽水泥;水下部位的混凝土須選用礦渣硅酸鹽水泥或粉煤灰硅酸鹽水泥。中熱水泥中鋁酸三鈣含量不能超過6%，低熱水泥中鋁酸三鈣含量不能超過8%。水泥初凝時(shí)間不能少于60min，終凝時(shí)間不能低于12h。天然砂含泥量必須小于2%，表觀密度必須大于2500kg/m，砂的細(xì)度模數(shù)應(yīng)控制在2.4-2.8區(qū)間;卵石含泥量必須小于0.5%-1%，卵石吸水率必須在2.5%以下。控制好混凝土材料，可以有效防治收縮裂縫。

（三）嚴(yán)格控制混凝土配合比與攪拌

導(dǎo)致混凝土裂縫出現(xiàn)的一個(gè)重要原因在于沒有科學(xué)配比混凝土。所以，作業(yè)人員要能夠科學(xué)控制混凝土的配合比，盡可能防止混凝土裂縫的出現(xiàn)。首先，在制作混凝土?xí)r，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)要結(jié)合具體水利工程要求來開展實(shí)驗(yàn)操作，以科學(xué)調(diào)試混凝土配合比。此外，在攪拌混凝土過程中，作業(yè)人員要求控制混凝土的攪拌，以保證混凝土的均勻和整體性，以盡可能減少混凝土離析的幾率。而且要做好混凝土的運(yùn)輸與存儲工作防止混凝土材料發(fā)生變質(zhì)，并為后期配比和攪拌混凝土提供便利。

（四）對混凝土凝固以及澆筑過程中的溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制

混凝土出現(xiàn)裂縫的原因，同溫度因素具有一定的關(guān)聯(lián)性，因此，在施工過程中，相關(guān)的施工人員需要對溫度因素進(jìn)行嚴(yán)格的控制。首先，在選擇混凝土原材料的過程中，需要選擇水化熱較小的水泥。其次，在水利工程施工過程中，還需要結(jié)合季節(jié)的特點(diǎn)，根據(jù)溫度的不同，對混凝土溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，如在夏天溫度過高，進(jìn)行水利工程施工時(shí)，相關(guān)的施工人員就需要制定相關(guān)的降溫措施，對混凝土內(nèi)部進(jìn)行合理處理。盡量避免混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)由于水分的蒸發(fā)，而出現(xiàn)混凝土內(nèi)外結(jié)構(gòu)溫差較大的情況，進(jìn)而使得混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，降低溫度為混凝土帶來的影響。在對混凝土進(jìn)行澆筑的過程中，同樣施工現(xiàn)場溫度超出正常范圍，相關(guān)施工人員就需要對施工現(xiàn)場進(jìn)行降溫處理，可以適當(dāng)?shù)卦谑┕がF(xiàn)場加入冰塊，對溫度進(jìn)行控制。另外，還可以對澆筑工藝進(jìn)行合理的選擇。根據(jù)混凝土的情況，選擇合適的工藝流程。在澆筑混凝土?xí)r，可以借助分層澆筑的方式，從而使得混凝土的接觸面積能夠得到有效的擴(kuò)大，進(jìn)而使得其熱量能夠快速散播。與此同時(shí)，還可以在混凝土的內(nèi)部加入適量的冰水，讓冰水有效降低混凝土的內(nèi)部溫度，一定程度上避免混凝土內(nèi)外結(jié)構(gòu)溫度的不同，減少混凝土出現(xiàn)裂縫的狀況。

（五）對混凝土實(shí)施養(yǎng)護(hù)

在養(yǎng)護(hù)混凝土過程中，作業(yè)人員的一項(xiàng)重要任務(wù)便是把混凝土放置到適宜存儲的地方，降低由于溫度變化而導(dǎo)致裂縫的發(fā)生幾率。如果要想有效控制混凝土所產(chǎn)生的溫差現(xiàn)象，也要求能夠科學(xué)養(yǎng)護(hù)相應(yīng)的混凝土構(gòu)件。為此，在水利工程混凝土施工中除了要做好一定措施進(jìn)行防曬與保溫以外，在澆筑完成后還必須嚴(yán)格按照方案要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)，比如灑水、鋪設(shè)塑料薄膜或是草席等。同時(shí)在混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)中企業(yè)還需要特別注意做好檢查防止出現(xiàn)意外狀況而誘發(fā)裂縫產(chǎn)生。[2]

三、結(jié)語

混凝土裂縫會嚴(yán)重影響水利工程質(zhì)量。因此，需要在水利施工實(shí)踐中主動(dòng)應(yīng)用各種防裂縫技術(shù)，防治混凝土裂縫，不斷提高水工混凝土工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]初樂友.水利施工中混凝土裂縫的主要原因及防治技術(shù)[J].黑龍江水利科技，2017，45（05）：114-116+192.

[2]張益民.水利施工中混凝土裂縫的分析及控制[J].中國水能及電氣化，2017（01）：10-13.