水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术李艳梅--中国期刊网

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水利工程施工中混凝土裂缝的防治技术李艳梅

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：李艳梅

[导读] 摘要：水利工程施工技术人员需对混凝土裂缝现象加以重视，通过对比不同的防治技术，根据裂缝的成因来挑选最为合适的技术对其进行治理，不断推动防治技术的优化及改良。

        山东省菏泽市鄄城县水务局山东菏泽 274600
        摘要：水利工程施工技术人员需对混凝土裂缝现象加以重视，通过对比不同的防治技术，根据裂缝的成因来挑选最为合适的技术对其进行治理，不断推动防治技术的优化及改良。
        关键词：水利工程施工；混凝土裂缝；防治技术
        1水利工程混凝土裂缝类型
        1）塑性收缩裂缝。该混凝土裂缝主要是由于混凝土中的水分流失较大而形成的裂缝，塑型收缩裂缝与土缩裂缝进行对比，其最大的差异体现在塑型收缩裂缝通常产生于混凝土完全凝固之前，土缩裂缝的形成则出现在混凝土完全凝固之后。混凝土土层受太阳暴晒或外界自然环境较强风力等的影响，容易导致混凝土表层所含有的水分被汽化挥发，混凝土内部及外部所受到的压力由此产生不平衡，最终导致了塑性收缩裂缝的形成。塑性收缩裂缝一般呈现中间较宽、两边较窄的状态，为水利工程项目日后的运行安稳埋下了巨大的隐患。
        2）温差裂缝。导致温差裂缝的原理便是混凝土表层及内层的温度有着极大的差距，温差裂缝也由此而命名。水利工程施工过程中对混凝土进行浇筑及养护工作时容易出现温差裂缝，混凝土的主要构成部分为水泥，水泥由于水化热反应可快速释放出较大的热量，混凝土表层的热量可以较快的被散发，因而表层温度可较快的冷却下来。混凝土里层的热量则不易被散发而聚积下来，当温度差达到一定临界点时便形成了裂缝。水利工程施工中最容易产生温差裂缝的工程便是大坝施工及分缝。
        3）干缩裂缝。干缩裂缝通常出现在结束混凝土的养护工作之后，结束后的十五d内出现干缩裂缝的比例较大，形成干缩裂缝的主要原因一方面是因为对混凝土的养护工作不够科学合理，另一方面的原因则是外界自然因素的影响，二者共同交织作用下导致混凝土的水分流失极多，最终形成了较大面积的干缩现象，此时若土缩形成了较大的应力则会导致混凝土出现裂缝。此类裂缝外貌上呈现网状形态，干缩裂缝将对混凝土的抗压性能及抗渗水性能产生不利影响，造成混凝土结构使用寿命的缩短。
        2混凝土的裂缝产生的原因分析
        2.1材料的选择
        材料选择与使用问题是引发裂缝问题的主要原因，对于这类问题的探讨，应当首先从材料选择入手。水泥是混凝土制作的重要原料，决定着混凝土的质量，决定着水利工程能否安全运行。在实际开展水利施工时，如果施工人员对水泥的性质及使用要求缺乏了解，无法做到合理使用混凝土，就会导致裂缝问题出现，影响工程施工的效果。水泥早期的抗裂性差，而且强度较高，会释放出很多热量。热量的不断累积导致混凝土内部的温度不断上升，内外的温差越来越大，随着压应力与拉应力的产生，如果无法保证两种力量的协调，便会随之产生裂缝。其二是要合理规划材料配比。因为混凝土是利用多种原材料制作成的复合型材料，原材料的配比稍有变化，便可能影响材料整体的质量。随着水利工程规模不断扩大，混凝土材料用量越来越大，水泥的用量也自然更大。而随着水泥用量不断加大，混凝土制作过程中的用水量也会随之提升，这会导致材料整体伸缩性更强，裂缝问题出现的几率也更大。但是因部分施工人员的疏忽，导致混凝土原材料配比出现问题，便会影响使用效果，引发裂缝问题。
        2.2混凝土的特殊性质
        混凝土凝固的过程是混凝土中水分的不断流失的过程，随着水分流失，混凝土体积会不断收缩，进而产生裂缝。特别是在大面积混凝土的施工过程中，因工期长、材料用量大，随着施工过程的推进，混凝土受到环境等因素影响，便很容易出现裂缝，即是物理病害。这样的问题会使混凝土的耐久性受到影响，虽然无法避免，但能够通过特定的措施去修补。
        3混凝土裂缝防治措施
        3.1科学选择原材料
        结合以往施工经验，混凝土裂缝问题的出现与原材料质量有较大的关联性。因此，在对此类问题进行防治时，首先要做好原材料的选择。

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在具体的操作环节中，应注意以下几点：（1）在砂子的选择过程中，优选连续级配、等级较高的人工砂，同时要求材料自身含泥量在3%以内，而且还要对材料进行碱活性检验，根据试验结果评估材料的可用性。（2）选择外加剂时，需根据当地的降雨量、平均温度、昼夜温差等进行选择，如常用的复合型外加剂、抗冻外加剂等。（3）在水泥的选择中，主要以普通硅酸盐水泥为主，结合水利工程的实际需要，还可以搭配火山灰水泥或矿渣水泥完成混凝土材料的配置，同时，应优选水化热较低，强度等级在42.5以上的水泥，从而减少裂缝的产生，为保证工程的施工质量奠定基础。（4）粉煤灰作为一种可以部分替代水泥的材料，结合水利工程特征，应优选一级粉煤灰，并且在拌和过程中，将粉煤灰添加量控制在40%以内，以确保混凝土易性。另外，拌和用水应以生活用水为主，自然界中的水体需要经过悬浮物、酸碱性测试，待满足条件后再进行使用，借此从根源上降低裂缝的发生概率。
        3.2控制混凝土的拌和过程
        针对碱骨科反应造成的裂缝，应严格控制该反应的发生，可选择优质骨科和低含碱量水泥进行混凝土的配置，并控制水灰比。进行材料配置前，可以先进行原材料的检验和试验。通过试验对原料的使用效果进行分析，从而得出较为合理的配合比。同时在混凝土拌和过程中，也需要注意以下问题：
        （1）拌和顺序。在混凝土的拌和过程中，应使用后掺法完成添加剂的拌和，其他原材料在拌和期间也会按照拌和比例进行添加，单次添加量的误差控制在1%以内。（2）将原材料添加到搅拌机后，需要先进行干拌，时间在1~2min，拌和均匀后再向其中添加水和外加剂，继续搅拌约2min，然后对混凝土的坍落度、理化性质进行校验，满足要求后可以通过罐车或自卸车将混凝土运输到作业现场，从而避免混凝土出现提前凝结或者结块的情况，降低裂缝病害的发生概率。
        3.3混凝土浇筑过程的控制
        混凝土的浇筑环节也是直接影响混凝土质量的关键阶段，主要需要注意以下内容：（1）严格遵循浇筑顺序，控制浇筑速度。在水利工程中，大体积混凝土结构较多，并且大体积混凝土由于体积庞大，非常容易出现温差裂缝，需要严格控制浇筑过程，减少裂缝的产生，例如，应遵循由下至上、由中间向两端的浇筑原则，还要控制浇筑速度，确保浇筑结果的均匀性。（2）应选择温度适宜，温差较小的天气进行混凝土浇筑，同时根据实际浇筑情况进行混凝土振捣，单次振捣时间不超过30s，以提高混凝土浇筑质量。
        3.4加强对于温度的控制
        混凝土内外温差过大是造成混凝土裂缝最为主要的原因之一，因此水利工程施工技术人员需对混凝土的温度进行严格把控。为有效避免温差过大的情况，施工技术人员可将发热量低的水泥作为混凝土原材料，防止混凝土产生水化热反应，对于把控混凝土的温差有着极为良好的效果。当水利工程在夏天开展施工时，施工技术人员需注意应将混凝土的浇筑时间变更为早上七点前、下午四点之后，避免长时间的浇筑外界的高温对混凝土原材料产生不良作用，从而降低了混凝土的浇筑质量，可有效避免混凝土裂缝的形成。
        结束语
        混凝土裂缝问题对于水利工程来说是有着直接影响的问题，直接关系到工程施工的质量。为了保证工程施工的效果，我们必须要首先掌握裂缝问题产生的成因以及解决策略。解决裂缝问题，才能保证水利工程长久稳定服务社会，发挥其重要作用。
        参考文献：
        [1]刘永根.水利工程施工中混凝土裂缝的分析及控制[J].黑龙江水利科技，2019，47（11）：141-142.
        [2]刘红峰.水利工程中混凝土裂缝的施工控制研究[J].绿色环保建材，2019（11）：238+241.
        [3]边境，张亮，李涛.水利施工中混凝土产生裂缝的原因与处理策略分析[J].住宅与房地产，2019（31）：114.
        [4]张保民.水利工程施工中混凝土裂缝控制技术探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2019（10）：189-190.