淺析水工大體積混凝土裂縫成因及預防措施

孫琪

摘 要：我國水利水電工程建設正處于快速發展階段，而水利水電工程施工中多以大體積混凝土為主要的施工材料，水工混凝土質量直接影響水工建筑物的質量。水工混凝土裂縫的產生將嚴重影響水工建筑物的安全及使用壽命。文章將對水工大體積混凝土裂縫成因展開分析并提出相應的預防措施。

關鍵詞：水工大體積混凝土；裂縫；預防措施

水工大體積混凝土出機質量與后期水工建筑物的質量有著密切聯系，因此在水工大體積混凝土生產過程中應嚴格按照配合比進行配料操作。水工大體積混凝土在凝結過程中，會因其內外溫差過大而產生裂縫。如水工建筑物表面出現裂縫現象，將直接影響其外在美觀，嚴重時將危害其安全及使用壽命。

1 水工大體積混凝土的出機質量控制

水工混凝土的生產工序較為復雜，水工混凝土在生產前期需要進行試拌工作，原材料必須由試驗室進行嚴格試驗需達到合格標準才準許使用，其主要目的是確保水工混凝土在使用過程中發揮其原有功效，同時也可對水工混凝土攪拌物的性能進行檢測，通過試拌過程和試件后期養護可得出水工混凝土的各項性能標準及強度指標，通過各項試驗結果可對水工混凝土試驗配比加以調整。

水工混凝土的生產設備需進行定期檢查與保養，其主要目的是確保水工混凝土原材料的計量準確和拌合物的攪拌均勻。設備檢查過程中應配備專業維修人員，及時發現設備存在的問題，并對問題制定出合理的解決方案。水工混凝土原材料配比下料與其出機質量有著重要聯系，其配料具有嚴格要求，并且嚴格控制在其計量偏差允許值范圍內。水工大體積混凝土配合比設計也十分重要，在保證強度達標的前提下盡量選擇低水化熱的水泥以及摻入粉煤灰作為膠凝材料，可降低因水泥水化放熱而產生溫度裂縫的概率。水工大體積混凝土的每一項原材料選擇都非常重要，水泥的膠砂強度及安定性、砂石含泥量及顆粒級配、外加劑的減水率及保朔性，這些原材料的指標直接影響著水工大體積混凝土的出機質量。

2 水工大體積混凝土裂縫成因及控制措施

2.1 溫度對水工大體積混凝土的重要影響

水工大體積混凝土生產過程中水泥是主要膠凝材料之一，水泥在水化過程中將產生大量的熱量，成為混凝土內部熱量的主要來源。水化熱主要集中在混凝土內部，內部溫度不斷上升，使混凝土內部溫度達到最高值，內部溫度與表面溫度產生的溫度差越大時，就會產生溫度應力與溫度差嚴重變化的現象。溫度應力與溫差有著直接關系，產生的溫度差越大，溫度應力也逐漸增大，當混凝土抗拉強度不能抵抗溫度應力時，將產生因其內外溫度變化發生裂縫現象，這是水工大體積混凝土產生裂縫的主要原因之一。

水工大體積混凝土在施工期間，外界環境變化直接影響其裂縫產生，因此施工環境溫度越高，混凝土澆筑過程中溫度也將提升，相反外界溫度下降，大大增加了水工大體積混凝土表面與內部產生的溫度差，產生溫度應力現象，造成混凝土出現大面積裂縫現象，因此控制外界施工溫度能有效改善水工大體積混凝土裂縫現象的發生。

2.2 水工大體積混凝土產生裂縫現象的控制措施

水工大體積混凝土在施工過程中如對溫度進行合理控制，將減少其凝結過程中出現裂縫現象的發生。現如今水工大體積混凝土降溫措施很多，主要是通過循環降溫法有效控制水工大體積混凝土內部溫度，將內部溫度與其表面溫度差降低，從而避免出現大面積裂縫現象的發生。另一種是保溫法，水工大體積混凝土在施工結束后，通過保溫材料、碘鎢燈或定時噴澆熱水，提高混凝土表面及四周散熱面的溫度，從結構的外部進行對溫度的控制。使用保溫法的基本原理是利用混凝土的初始溫度加上水泥水化熱的溫度升高，在緩慢的散熱過程中，使混凝土強度提升，此種方法主要是對混凝土表面進行溫度提升，使內部與表面溫度接近一致，降低其產生的溫度差，這是控制因溫度變化而產生裂縫現象的有效措施。

水工大體積混凝土在施工結束后的保養工作也尤為重要，對其保養主要是保持適宜的溫度與濕度條件，將水工大體積混凝土溫度差降到最低值，對其表面溫度進行有效控制，由于水工大體積混凝土表面溫度與空氣直接接觸，通常出現表面溫度散熱較快的現象，因此保養工作主要是有效控制水工大體積混凝土表面溫度降低現象，防止產生貫穿裂縫。

3 結語

在我國水工建筑物中多為大體積混凝土結構，由于水工大體積混凝土具有較大密度，在使用時能達到一定的穩固程度，因此在水工建筑物施工時大體積混凝土成為重要建材之一。但水工大體積混凝土由于其內外在原因會產生裂縫現象，直接影響著水工建筑物的整體外觀，嚴重時將危害水工建筑物的整體結構安全及縮短其使用壽命。因此為避免水工建筑物裂縫產生，在其生產過程中應嚴格按照相關規定進行操作，在施工過程中保證將水工大體積混凝土表面溫度與內部溫度差降到最小值。

參考文獻

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