水利工程施工中控制混凝土裂縫的技術研究

鐘向洋

中水東北勘測設計研究有限責任公司遼西北監(jiān)理處 吉林長春 130000

在常見的水利工程施工中，混凝土的使用已經(jīng)相當廣泛，但對其質(zhì)量和技術指標要求也越來越高。因此，保證水利工程質(zhì)量至關重要，在混凝土墩、墻與其底板之間存在著大量的表面裂縫，有些甚至是貫穿的裂縫，我們要根據(jù)實際情況依據(jù)施工規(guī)范要求及時處理和解決。

1 水利工程建設中混凝土裂縫形成的原因

1.1 干縮裂縫

在水利建設中，混凝土很可能出現(xiàn)水分散發(fā)過多，導致整體體積收縮的情況，就是我們常見的干縮，極易引發(fā)干縮裂縫問題。很多調(diào)查研究表明，水利建設中混凝土干縮裂縫很大程度上是骨料特性和水灰比不合適、最大粒徑與標準不一致、粒形和表面結(jié)構(gòu)失當?shù)仍斐傻?。其中還有一點比較重要的原因就是骨料的彈性模量，這一問題也是水利建設中常存在的，比如用低彈性模量骨料代替高彈性模量骨料，會增加干縮裂縫產(chǎn)生的幾率，高達2-3倍，需要引起重視[1]。

1.2 溫度裂縫

在混凝土的施工過程當中，溫度差對于混凝土的影響十分巨大，其也會對施工的質(zhì)量造成嚴重的威脅。因此在混凝土施工過程中要充分把握好溫度?；炷猎谀痰倪^程當中會產(chǎn)生水熱化，這會導致混凝土內(nèi)部和外部之間的溫度差異提升，由此產(chǎn)生混凝土裂縫。如果施工現(xiàn)場的降溫條件十分差，就不能夠降低混凝土內(nèi)部的溫度。在冬季施工的過程當中，混凝土內(nèi)部的水溫度下降會比較快，這就會產(chǎn)生一定的滲透壓力，造成混凝土發(fā)生裂縫。另外，混凝土內(nèi)部結(jié)冰會導致其膨脹從而引發(fā)混凝土裂縫。

1.3 沉陷裂縫

沉陷裂縫的原因分析：沉降裂縫是由于地基不均勻沉降、軟土地基或填筑或注水引起的不均勻沉降引起的。或者由于模板強度不夠，模板支架間距過大，或者支架底部松動。這些裂縫中的大多數(shù)是深裂縫或穿透裂縫，并且它們的傾向與沉降有關，通常在垂直于地面的方向上或以30至45度的角度發(fā)展。較大的沉降裂縫通常有一定的位錯，裂縫寬度通常與沉降成正比。溫度變化對裂紋寬度的影響較小。地基變形穩(wěn)定后，沉降裂縫基本趨于穩(wěn)定[2]。

2 水利工程建設中混凝土裂縫規(guī)避措施

2.1 嚴格控制施工原料

選取水利工程建設中混凝土裂縫的問題關鍵在于混凝土原材料本身，要想徹底解決裂縫問題就需要從施工原料的選擇進行有效把控和監(jiān)管，選擇質(zhì)量過硬、規(guī)格標準以及符合施工標準的混凝土原材料，切忌在施工原料方面“投機取巧”，節(jié)省成本。在選擇優(yōu)質(zhì)原材料時尤其要注意砂石等材料的質(zhì)量和等級，水泥要按照施工標準采購。同時，水利工程建設中對于骨料等的選擇有明確規(guī)定，比如粒徑大、強度夠，優(yōu)質(zhì)的骨料原材料，可以在施工中增強混凝土表面的嚴密性，合理控制混凝土水化熱現(xiàn)象，這也是減少裂縫問題的關鍵。此外，混凝土不同的配合比所需原材料的比例、規(guī)格會有很大的不同，這就需要技術人員在了解施工標準的基礎上，科學配比，保證混凝土強度與性能達標，從而起到防控混凝土裂縫問題出現(xiàn)的作用。

2.2 溫度裂縫防治

首先需要降低混凝土中可能產(chǎn)生的溫度上升情況，這種方法可以通過兩種措施踐行，一種為選用發(fā)熱量較少的水泥，在選擇過程中，滿足選用的水泥能夠與混凝土強度適配的基礎上，通過對水泥標號的分析，選用單位發(fā)熱量最小的水泥。另一種方法為降低混凝土中的水泥應用量，由于水泥為混凝土結(jié)構(gòu)中的主要發(fā)熱物質(zhì)，通過這種方法也能夠降低混凝土的發(fā)熱量。其次為控制澆筑時間和澆筑溫度，需要保證混凝土結(jié)構(gòu)在最短時間內(nèi)完成澆筑工作，防止混凝土與外部環(huán)境接觸時間過長，混凝土材料的溫度過高[3]。另外當混凝土的澆筑時間過長時，水泥會更加主動與整個氧氣反應，在后續(xù)的凝固過程中產(chǎn)生過多熱量。同時要控制混凝土的入倉溫度，在基礎工作中降低混凝土的產(chǎn)熱量。最后為提高混凝土的散熱速度，應用薄層澆筑法達成這一目的，同時延長在澆筑中的各個澆筑層的時間間隔，通過增加散熱面積的方法提高散熱效率。

2.3 提升混凝土的檢查力度

混凝土攪拌、運輸、振搗等過程都會造成混凝土發(fā)生裂縫，因此高嶺攔河閘重建工程十分注重對混凝土的檢查，首先需要對預拌和首次澆筑進行檢測，合格以后才能夠進行下一步的工作。在運輸?shù)倪^程當中要利用帆布將罐車包裹起來，避免陽光直射對混凝土的溫度進行影響。養(yǎng)護和振搗需要符合相應的規(guī)范，混凝土骨料下沉會造成塑性收縮裂縫，因此需要對混凝土的表面進行二次壓抹的相關處理。在施工的過程當中混凝土澆筑需要在一天內(nèi)完成，這是為了避免尚未完成的混凝土帶來沖擊振動而造成開裂，其余施工的前期準備工作僅僅包括定位、彈線等，不能夠利用施工材料進行吊卸。通常來說，一天時間以后需要對體型比較小的建筑材料進行組織吊運，牢記要輕放，在安置時要散開。

3 結(jié)語

綜上所述，在水利工程的施工中，混凝土裂縫的成因包括混凝土的配比問題、環(huán)境溫度原因和后期養(yǎng)護問題，形成的裂縫降低了混凝土結(jié)構(gòu)的強度、運行壽命和防滲性。為解決這些問題，可通過加強養(yǎng)護要求、合理選擇混凝土材料、降低混凝土中的水泥含量和提高散熱速度以及合理選用水泥類型等措施達成目的，防止混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。