大體積混凝土抗裂技術(shù)在水利工程施工中的運(yùn)用與實(shí)踐探究

王江彥

摘要：由于大體積混凝土的澆筑量較大，結(jié)構(gòu)厚大且工程施工的條件復(fù)雜，大體積混凝土在水利工程的施工中很容易出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。因此，必須要應(yīng)用抗裂技術(shù)，減少開(kāi)裂現(xiàn)象的發(fā)生。本文首先針對(duì)大體積混凝土進(jìn)行了概述，之后又針對(duì)大體積混凝土的干裂原因進(jìn)行了研究分析，最后探究了水利工程的施工過(guò)程中大體積混凝土的抗裂技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土；抗裂技術(shù)；水利工程

中圖分類(lèi)號(hào)：TV544 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3024（2016）08-76-01

前言

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也隨之不斷發(fā)展。近幾年來(lái)，我國(guó)的混凝土技術(shù)不斷發(fā)展，大體積混凝土被逐漸應(yīng)用到工程施工中，但是，大體積的混凝土很容易開(kāi)裂，而在水利工程的建筑施工中，裂縫問(wèn)題會(huì)影響水利工程的正常使用。因此，在水利工程的建筑施工中，要充分運(yùn)用抗裂技術(shù)，提高施工質(zhì)量。

1大體積混凝土概述

一般情況下，大體積混凝土通常是最小斷面尺寸中任意一個(gè)方向均在0.8m以上的混凝土，結(jié)構(gòu)體積一般都比較大。近幾年來(lái)，隨著工程建設(shè)技術(shù)以及混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展，大體積混凝土在各類(lèi)工程建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但在實(shí)際應(yīng)用中，大體積混凝土相較于普通混凝土更容易開(kāi)裂?；炷翝仓瓿芍?，水泥中的水化熱全部積聚在構(gòu)件當(dāng)中無(wú)法散發(fā)出來(lái)，會(huì)在大體積混凝土內(nèi)部與外部之間形成巨大的溫差，最大能夠達(dá)到55℃甚至更高，所以，大體積混凝土極易發(fā)生開(kāi)裂。大體積混凝土一旦出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象，就會(huì)影響工程整體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

2大體積混凝土的開(kāi)裂原因

2.1外界環(huán)境的原因

外界環(huán)境的溫度變化對(duì)大體積混凝土有很大的影響，有可能引起大體積混凝土開(kāi)裂。水泥本身會(huì)有水化熱作用，溫度變化會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形，當(dāng)大體積混凝土內(nèi)外溫差達(dá)到30℃以上的時(shí)候，大體積混凝土的某些區(qū)域會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，將大體積混凝土拉裂，使其產(chǎn)生溫度裂縫。此外，新澆筑的混凝土還會(huì)受到舊混凝土的約束，形成一定的應(yīng)力，這種應(yīng)力會(huì)隨著混凝土齡期的增加而不斷擴(kuò)大，形成較大的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超出混凝土的極限抗拉強(qiáng)度以后，大體積混凝土就會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂。

2.2自身原因

大體積混凝土本身會(huì)產(chǎn)生收縮徐變，混凝土收縮開(kāi)裂主要包括早期塑性收縮、干縮、冷縮以及自收縮四種。早期塑性收縮只發(fā)生在混凝土的表面，大體積混凝土的表面的水分會(huì)在脫模之后快速蒸發(fā)，內(nèi)部的水分來(lái)不及補(bǔ)充，就容易在表面形成網(wǎng)狀細(xì)裂紋，干縮現(xiàn)象是由水泥水化過(guò)程中的混凝土內(nèi)部干燥引起的，混凝土在硬化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生少量的水分，水分蒸發(fā)掉之后產(chǎn)生許多的氣孔和毛細(xì)孔，由于表面張力的作用，氣孔和毛細(xì)孔會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，使大體積混凝土產(chǎn)生收縮，這種收縮的增長(zhǎng)速度會(huì)逐漸減慢。冷縮是由大體積混凝土結(jié)構(gòu)熱量散失引起的，降溫快也可能使大體積混凝土產(chǎn)生干裂，回你水化前后會(huì)產(chǎn)生絕對(duì)體積的縮小，這就是大體積混凝土的自收縮。

2.3施工方面的原因

第一，施工過(guò)程中的違規(guī)操作和不當(dāng)施工都有可能造成大體積混凝土的開(kāi)裂，第二，混凝土的攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者運(yùn)輸過(guò)程中使用的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致大體積混凝土中的水分大量散發(fā)，導(dǎo)致大體積混凝土的塌落度損失較大，導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)不規(guī)則收縮裂縫。第三，混凝土的流動(dòng)性較差，因此，為了提高混凝土的流動(dòng)性，施工人員經(jīng)常會(huì)在在使用泵輸送混凝土的時(shí)候人為加水，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度降低，而且加了水的混凝土與原配合比的混凝土?xí)鸩煌浔鹊幕炷廉a(chǎn)生凝縮裂縫和干縮裂縫。

2.4水泥水化熱

水泥水化熱是導(dǎo)致大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因。水泥水化熱是指水泥在水化過(guò)程中散發(fā)的熱量，而大體積混凝土的體積龐大，整體結(jié)構(gòu)過(guò)于厚重，導(dǎo)熱性比較差，熱量會(huì)積聚在大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部很難散發(fā)出去，導(dǎo)致大體積混凝土內(nèi)部溫度較高，大體積混凝土彈性模量的增高對(duì)混凝土內(nèi)部降溫收縮的約束會(huì)隨著齡期增加而增加，產(chǎn)生巨大的拉應(yīng)力，當(dāng)大體積混凝土內(nèi)部的拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度的時(shí)候，大體積混凝土就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。

3水利工程的施工過(guò)程中大體積混凝土的抗裂技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

3.1嚴(yán)格控制澆筑速度和厚度、密實(shí)度以及初始溫度

首先，要嚴(yán)格控制澆筑速度和厚度，在澆筑混凝土?xí)r，可以使用斜面澆筑、分段澆筑以及全面澆筑的方式，在水利工程的建筑施工中，可以使用斜面澆筑的方式，以免由于內(nèi)外溫差而導(dǎo)致水利工程出現(xiàn)裂縫。其次，在水利工程的建設(shè)施工中要進(jìn)行搗實(shí)。提高混凝土的成型速度，增強(qiáng)混凝土的密實(shí)度。最后，要嚴(yán)格控制混凝土的出料口以及拌合物的溫度，在進(jìn)行夏季施工時(shí)，可以使用冷水噴淋等人工降溫方法，人為的降低混凝土的溫度。

3.2科學(xué)選擇水泥的種類(lèi)，嚴(yán)格控制水泥用量

首先，要科學(xué)地選擇水泥種類(lèi)，在水利工程的建設(shè)施工中，大體積混凝土一般都被應(yīng)用在大壩的建設(shè)施工中，要減少建筑施工中產(chǎn)生的裂縫。就要選擇含堿量較低、塑性好、發(fā)熱量較少且初始強(qiáng)度較高的水泥。除此之外，還要嚴(yán)格控制水泥中的水灰比，依照水利工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)配置水泥。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著建筑技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，混凝土在建筑施工中的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)展。其中，在水利工程的建設(shè)施工中，通常都會(huì)使用大體積混凝土進(jìn)行大壩的澆筑施工，但是，混凝土在使用過(guò)程中很容易產(chǎn)生裂縫。因此，在水利工程的建筑施工中，要充分應(yīng)用大體積混凝土的抗裂技術(shù)，提高水利工程的施工質(zhì)量。