水利施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)

甘俊祥

(江西省源河工程有限責(zé)任公司，江西 南昌 330000)

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，城市化速度加快，水利工程事業(yè)也有了新的發(fā)展，人們對水利施工也提出了許多新的要求，但首先還是必須保證建筑的質(zhì)量安全。混凝土是現(xiàn)代建筑工程中的主要材料，由于現(xiàn)代水利工程功能多樣，施工程序復(fù)雜，在混凝土施工中要注意施工技術(shù)的合理利用，采取正確的施工技術(shù)和檢測技術(shù)，確保混凝土施工的有效開展，從而確保建筑質(zhì)量。

2 水利施工過程中混凝土裂縫形成的原因

在混凝土澆筑之后，隨著溫度的變化，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力過大，大于混凝土自身的抗拉強(qiáng)度時(shí)，極容易產(chǎn)生溫度裂縫。因部位及深度有差異，溫度裂縫有表面裂縫和貫穿裂縫等。在大體積混凝土中，造成溫度裂縫的原因主要有以下幾點(diǎn):

2.1 內(nèi)外溫差較大

在澆筑過程中，水泥內(nèi)部的水化熱難以擴(kuò)散，導(dǎo)致內(nèi)部溫度過高，而表面散熱速度較快，內(nèi)外很容易形成較大的溫度偏差，以至于內(nèi)部產(chǎn)生很大的壓應(yīng)力，同時(shí)外部會(huì)有拉應(yīng)力，而在初期，混凝土的抗拉性較弱，一旦溫度差達(dá)到一定值時(shí)，就會(huì)有溫度裂縫產(chǎn)生，因此，在澆筑時(shí)必定要掌握一定的方法防止。

2.2 外部環(huán)境影響

外部環(huán)境對混凝土的溫度有著一定的影響，如天氣變化、季候更替等，如果外界的溫度太高，超過了澆筑溫度(即在運(yùn)輸、卸貨澆筑等環(huán)節(jié)后的混凝土拌合物的溫度，直接受外界溫度的影響)，則混凝土內(nèi)會(huì)聚集大量的溫度，難以釋放導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。如果外界溫度低于澆筑溫度，混凝土內(nèi)部外部會(huì)形成巨大溫差，同樣會(huì)引起開裂的現(xiàn)象。

2.3 混凝土的縮變

混凝土澆筑工作結(jié)束后，在逐漸結(jié)硬時(shí)，由于溫度降低冷卻，其體積會(huì)有所減小，即所謂的混凝土收縮。混凝土要承受很大的壓力荷載，在長期的使用中，會(huì)發(fā)生一定程度的變形，此過程叫做徐變。原因有三，一是混凝土自身的熱脹冷縮，二是其中游離水分在蒸發(fā)后會(huì)形成毛細(xì)孔隙，三與混凝土的組成、配制及施工有關(guān)。

3 有效治理混凝土裂縫的相關(guān)措施

3.1 配合比

混凝土的生產(chǎn)是一個(gè)多種材料互相反映和作用的綜合過程，配合比是各種材料的用量，通常由實(shí)驗(yàn)室提出。如水膠比，實(shí)驗(yàn)室在計(jì)算配合比時(shí)都會(huì)考慮有一定的退路，可隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，水膠比的適當(dāng)增加，既能減少膠凝材料的用量，避免大量浪費(fèi)，又能降低混凝土的溫度，避免開裂現(xiàn)象出現(xiàn)，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了低碳排放;砂率與混凝土的密實(shí)性密切相關(guān)，隨著砂子細(xì)度模數(shù)的增加，粗骨料之間的空隙越來越大，此時(shí)應(yīng)提高砂率，否則骨料縫隙無法填補(bǔ)，密實(shí)性會(huì)降低。如果砂子細(xì)度模數(shù)不斷減小，表面積會(huì)相應(yīng)的增大，必須減少砂率，否則會(huì)影響到混凝土性能的正常發(fā)揮。

3.2 管理和技術(shù)控制

在管理控制方面，原材料的儲(chǔ)存要有專門的倉庫，類別、性能、用途等信息都有明確的標(biāo)識(shí)，與其他材料分開。在夏季或冬季應(yīng)提前采取降溫或加熱措施，如水泥的儲(chǔ)放盡量有儲(chǔ)存罐，在溫度較高時(shí)，還應(yīng)有備用的儲(chǔ)存罐。拌合站在拌合時(shí)，應(yīng)有科學(xué)合理的標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，關(guān)于時(shí)間的長短或者投料的順序，都要按照程序操作。攪拌工作結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將混凝土送到現(xiàn)場，各種信息都要詳細(xì)，為澆筑工作提供方便，盡量將運(yùn)輸時(shí)間控制在1h以內(nèi)。

在技術(shù)控制方面，計(jì)量設(shè)備應(yīng)保持正常狀態(tài)，因攪拌之前需要對含水率等進(jìn)行檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果確定配合比，所以一定要保證計(jì)量設(shè)備的準(zhǔn)確性，計(jì)量誤差不得超過允許范圍;在運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場時(shí)，為保證混凝土的黏聚性和坍落度在正常范圍內(nèi)，應(yīng)對每一輛車仔細(xì)進(jìn)行檢查，不符合要求的，禁止進(jìn)入施工階段;水泥的作用很重要，若溫度太高，很容易引起溫度裂縫，因此，水泥的溫度檢測是必不可少的工作，一般而言，60℃以上的水泥盡量不要直接使用，等降到60℃以下才用。粗集料在生產(chǎn)過程中常常發(fā)生粗細(xì)分離的現(xiàn)象，需根據(jù)實(shí)際情況對粗集進(jìn)行篩分試驗(yàn)，對其摻配比例進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使混凝土能夠充分發(fā)揮作用，粗集料的含泥量以及泥塊含量必須嚴(yán)格控制，達(dá)到要求后才能進(jìn)入現(xiàn)場。

4 水利施工現(xiàn)場混凝土生產(chǎn)質(zhì)量檢測技術(shù)

4.1 檢測方法

混凝土質(zhì)量檢測有很多種方法，如回彈法、鉆芯法、雷達(dá)法、超聲回彈綜合法等，其中，回彈法在測量混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，精確度不夠;雷達(dá)法成本太高，而且受鋼筋低阻屏蔽作用較大;鉆芯法在精度上很有優(yōu)勢，但需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和財(cái)力，還有可能破壞混凝土。超聲回彈綜合法結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，應(yīng)用方便，而且精確度也很有保證，在當(dāng)前得到很廣泛的應(yīng)用。

4.2 超聲回彈綜合法

該方法主要是以混凝土的回彈值和聲速值為基礎(chǔ)，運(yùn)用相關(guān)計(jì)算得到混凝土的強(qiáng)度，回彈值指的是根據(jù)混凝表面的硬度計(jì)算出的值，而聲速值則是根軍混凝土內(nèi)部的密實(shí)度及彈性計(jì)算出的值，兩者相結(jié)合，既能小誤差，提高精確度，又不會(huì)對混凝土造成其他影響。該方法在檢測混凝土質(zhì)量中發(fā)揮著重要作用，但涉及公式太多，計(jì)算起來較為復(fù)雜，而且我國各地的情況差異較大，到目前還沒有統(tǒng)一的測強(qiáng)公式

4.3 后續(xù)控制

如混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場后，入模溫度需要及時(shí)進(jìn)行檢測;振搗工作結(jié)束后，須將其表面壓實(shí)，減少裂縫出現(xiàn)的頻率;各種交接工作需要認(rèn)真進(jìn)行，接替者對上一班的記錄進(jìn)行檢查，保證記錄的完整性和真實(shí)性，為養(yǎng)護(hù)工作提供更多的依據(jù)。

采取合理的分縫分塊方法，同時(shí)設(shè)置有后澆帶，有利于控制溫度裂縫;這主要是因?yàn)樗こ淘陂L期的使用中，核心筒底板必定會(huì)發(fā)生形變，因此將其底部做成漸變形式，以適應(yīng)底板的起伏不平;制定科學(xué)合理的施工秩序，以免側(cè)面長期暴露;轉(zhuǎn)角處有必要增設(shè)加強(qiáng)筋;在特殊情況下，還可能需要設(shè)置滑動(dòng)層。

5 結(jié)束語

對于水利工程的施工而言，在施工過程中最重要的就是控制裂縫。有諸多因素都直接導(dǎo)致了混凝土裂縫的產(chǎn)生，不過在實(shí)際操作中，這些問題并不難解決，所以有必要從材料、施工、技術(shù)等方面做好控制工作，盡量減少溫度裂縫出現(xiàn)的頻率，從而保證水利工程的整體質(zhì)量。

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