論水利水電工程中施工裂縫的控制

劉珊宏　雷鵬

【摘要】對(duì)于水利工程所使用的大體積混凝土而言，混凝土的溫度效應(yīng)是導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的常見(jiàn)原因之一。水利水電工程事關(guān)國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈，而實(shí)際中的混凝土結(jié)構(gòu)大多帶裂縫工作，由于裂縫的出現(xiàn)，導(dǎo)致水利水電工程的安全性、耐久性和使用性能受到一定的影響，嚴(yán)重地還會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)性能劣化，進(jìn)而影響到結(jié)構(gòu)的正常服役，本文對(duì)水利水電工程中施工裂縫出現(xiàn)的主要原因進(jìn)行了介紹，并提出了工程裂縫的若干防治措施。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；施工裂縫；控制

1、水利水電工程中施工裂縫產(chǎn)生原因

下面將從水利水電工程中裂縫機(jī)理著手，重點(diǎn)介紹裂縫產(chǎn)生的原因：

1.1材料原因

粗細(xì)骨料是構(gòu)成混凝土結(jié)構(gòu)的骨架，若二者級(jí)配不當(dāng)，則容易在混凝土構(gòu)件中產(chǎn)生細(xì)微孔隙，日后造成混凝土的收縮。通常來(lái)講，若骨料粒徑越細(xì)，則發(fā)生充分的水化反應(yīng)的水泥用量也會(huì)越多，這也會(huì)導(dǎo)致混凝土在凝固過(guò)程中的體積減??；此外，在選擇水泥品種時(shí)也需注意，普通硅酸鹽水泥的收縮較摻礦渣水泥的收縮量更小，在其他條件允許下，從控制混凝土收縮角度而言，宜優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥。水泥強(qiáng)度等級(jí)也會(huì)對(duì)裂縫的產(chǎn)生造成影響，強(qiáng)度越高，則混凝土的脆性越大，相對(duì)而言就更容易開(kāi)裂。

1.2混凝土配合比設(shè)計(jì)原因

毋庸置疑配合比也是影響混凝土品質(zhì)的重要原因，對(duì)于裂縫的產(chǎn)生也有顯著的影響。若水灰比越大，意味著單方水泥的用水量增加。一方面，用水量的增加的確會(huì)提高混凝土的流動(dòng)性，使其更利于現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工，但也易導(dǎo)致混凝土離析或者沁水；另一方面，多余的水殘留在混凝土內(nèi)部的孔隙中，在凍融環(huán)境下，發(fā)生體積增大和縮小，長(zhǎng)期以往將發(fā)生凍融破壞，表現(xiàn)在混凝土表面則為無(wú)規(guī)則裂縫，這在嚴(yán)寒地區(qū)尤為普遍。

1.3施工及現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)原因

施工也是影響混凝土品質(zhì)的重要原因，水泥水電工程中多為大體積混凝土，需進(jìn)行兩次抹面，所以易產(chǎn)生收縮裂縫。且在大體積混凝土澆筑時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的溫控措施不當(dāng)，降溫、保溫措施不到位，由于混凝土水化反應(yīng)產(chǎn)生的內(nèi)外部溫差，導(dǎo)致內(nèi)部出現(xiàn)較大的溫度應(yīng)力，從而形成溫度裂縫，這也是當(dāng)前在大體積水工混凝土施工過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題。

2、水利水電工程裂縫防治措施

針對(duì)水利水電工程常見(jiàn)的裂縫，可采取如下防治措施：

2.1選擇合適的材料和優(yōu)化混凝土配合比

在進(jìn)行水泥水電工程施工作業(yè)前，相關(guān)施工人員應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)工程中所使用的原材料進(jìn)行逐一檢查，包括選用恰當(dāng)?shù)乃嗟燃?jí)，避免使用早強(qiáng)水泥品種，這些材料的運(yùn)用極易產(chǎn)生裂縫。對(duì)于粗細(xì)骨料的選取，應(yīng)選用級(jí)配較好的原材料，并除去其中的雜質(zhì)。對(duì)于外加劑和摻合料的選用也要恰到好處，為了彌補(bǔ)混凝土的收縮而使用的膨脹劑，務(wù)必十分注意，把控好使用的時(shí)間，使得混凝土的收縮和膨脹時(shí)間同步，否則就會(huì)起到相反的效果。

2.2施工方面的措施

2.2.1 模板拆裝

拆除模板的條件，除了滿足混凝土基本的強(qiáng)度外，還需保證模板構(gòu)造不滲水，不能對(duì)混凝土強(qiáng)度的發(fā)展產(chǎn)生不利影響。而且在模板拆除時(shí)，為了確?；炷磷钚”Ｗo(hù)層厚度，應(yīng)事先確定混凝土的墊塊以及鋼筋定位器的位置，保證拆除時(shí)不受影響。除此之外，對(duì)于拆除完的模板應(yīng)及時(shí)清運(yùn)，避免對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過(guò)大的施工荷載。

2.2.2 混凝土的制備和運(yùn)輸

混凝土的現(xiàn)場(chǎng)制備以及運(yùn)輸也是控制裂縫的重要過(guò)程，為了保證質(zhì)量，應(yīng)優(yōu)先選用預(yù)拌混凝土，合理規(guī)劃混凝土的運(yùn)輸路徑，盡量減小由拌合站到施工地點(diǎn)的距離，縮短其中的運(yùn)輸時(shí)間，在混凝土初凝時(shí)間之前完成混凝土的澆筑作業(yè)，對(duì)于混凝土運(yùn)輸量的要求，應(yīng)能保證混凝土的灌注量，能確保水利水電工程澆筑工作的連續(xù)進(jìn)行。

2.2.3混凝土的澆筑

為了減小裂縫產(chǎn)生的概率，在混凝土澆筑的時(shí)候，多使用二次抹面和二次振搗技術(shù)，最大限度地避免在水利水電工程內(nèi)部出現(xiàn)氣泡。與此同時(shí)，為了保證結(jié)構(gòu)的勻質(zhì)性，澆筑時(shí)應(yīng)根據(jù)不同構(gòu)件、不同受力形式以及不同的配筋情況予以分別處理，通過(guò)配置合理的澆筑機(jī)具，保證混凝土拌合物的品質(zhì)。第一，在澆筑之前應(yīng)事先檢查支架以及模板的安裝位置是否準(zhǔn)確，預(yù)埋件的位置是否無(wú)誤，確保準(zhǔn)確后才可進(jìn)行正式的澆筑工作；第二，在制定混凝土澆筑和施工方案時(shí)，應(yīng)充分兼顧施工隊(duì)伍的實(shí)際施工能力和進(jìn)度，使得混凝土的澆筑量與實(shí)際的施工能力相匹配。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)澆筑的混凝土要進(jìn)行監(jiān)控，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)混凝土的坍落度，若達(dá)不到施工要求時(shí)，可采取經(jīng)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)的可靠方法調(diào)整坍落度，來(lái)調(diào)整混凝土的和易性。

2.2.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)

為了確保水利水電工程在使用期間的耐久性以及控制裂縫，必須在混凝土澆筑后做好必要的養(yǎng)護(hù)工作。混凝土構(gòu)件只有在合適的硬化條件下，才能達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度。根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，混凝土質(zhì)量和裂縫控制，初期養(yǎng)護(hù)條件十分關(guān)鍵，對(duì)于關(guān)鍵部位的混凝土還可進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)以及蓄水養(yǎng)護(hù)等措施，養(yǎng)護(hù)時(shí)間可根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)定為14天到28天不等。若在施工過(guò)程中出現(xiàn)了較大的水化熱，則應(yīng)及時(shí)采取必要的溫控措施，降低由于水化熱導(dǎo)致的水利水電工程內(nèi)外之間的溫度差，減小溫度應(yīng)力梯度，避免裂縫的形成。若在寒冷地區(qū)施工時(shí)，還需在大體積混凝土表面進(jìn)行蓄水保溫措施，采取表面覆蓋濕麻袋和薄膜的措施進(jìn)行必要的保溫，保證混凝土表面的熱量不至于過(guò)快地散失。

3、結(jié)語(yǔ)

由于水利水電工程中裂縫的出現(xiàn)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)耐久性的下降，本文對(duì)水利水電工程裂縫產(chǎn)生的機(jī)理以及常見(jiàn)裂縫的防治措施進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)探討了針對(duì)裂縫的可行的處理措施，為提高工程質(zhì)量，保障工程安全運(yùn)營(yíng)獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。

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