水利水電工程混凝土施工裂縫問題的研究

摘要：混凝土施工裂縫問題是水利水電工程施工中的難點，相關的施工技術人員一定要高度重視此問題，應用先進的技術改善混凝土結構可能發生裂縫的現象，保證建設安全可靠，要人民放心的水利水電工程。

關鍵詞：水利水電工程；混凝土；施工裂縫

引言

水利水電工程建設施工中，混凝土是最為主要，也是用量最大，應用最為廣泛的材料。所以在工程建設過程中，對于混凝土的質量需要嚴格的保證，因為混凝土質量的好壞對工程整體的質量有著最直接的影響。水利工程施工中，混凝土裂縫是較為常見頻發的問題，其類型也是多樣化的，對于混凝土裂縫的控制措施，首先要使施工人員明確混凝土施工工序在整個水利工程中的重要性，然后對裂縫產生的具體原因進行綜合科學的分析，判斷出是由于哪一種因素導致的，再采取相對于的應對對策。混凝土的重要性是顯而易見的，加強施工管理，構建行之有效的質量監管體系，把裂縫產生降到最低，不斷的使水利工程事業向著更高質更可靠的方向發展。

1水利水電工程混凝土施工裂縫

1.1混凝土制作材料及其配合比例不當

首先，混凝土的沉降裂縫產生的原因主要是在混凝土的配置攪拌過程中，對混凝土自身的配合比設計不合理，例如：混凝土中粗細集料的配合比例不當、水與水泥的配合比例不當等，或者是混凝土的攪拌不充分、不均勻，以及施工過程中振搗工作不充分，導致混凝土在凝結的過程中粗大的集料逐漸下沉，細小的集料逐漸上浮，最終產生不均勻的沉降，導致混凝土表面裂縫的出現。沉降裂縫一般會出現在混凝土初凝的過程之中。

1.2收縮裂縫

混凝土的收縮裂縫產生的原因主要是混凝土自身在結硬過程中發生體積變形，變形的力量與混凝土自身的約束力相互作用而產生的裂縫。混凝土收縮裂縫產生的原因主要與自身的材料特性有關，收縮裂縫過大時會貫穿混凝土構件整體，在混凝土配筋率較高的構件中出現的較為頻繁。此外，在對已經成型的混凝土進行重新澆灌時也比較容易出現收縮裂縫。

1.3溫度變化引起的裂縫

通常情況下，混凝土在硬化時，水泥會和水產生化學反應，因此大量的水化熱就會導致混凝土溫度急劇升高。若是熱量無法快速的散失掉，就會致使混凝土內外部的溫差出現較大的差異，最終引起溫度應力，這樣就很容易造成混凝土結構內部受到擠壓。并且，在混凝土硬化初期的過程中，其自身存在的抗拉強度較低，一旦混凝土內部和外部溫度產生的拉力較大的情況下，就可能引起裂縫的出現。

2水利水電工程混凝土施工裂縫問題

2.1原料的質量及比例控制

在實際的水利水電工程施工中，要嚴格按照水利水電工程建筑物結構的標準來選擇恰當的混凝土原料，如所選用水泥材料等級的高低、沙石的質量等，在澆注混凝土的過程中，必須確保各種原材料的合格率，只有這樣才能在水利水電工程施工中有效地減小混凝土產生裂縫的可能性，才能從根本上保障水利水電工程建筑物的質量。在對混凝土的原料進行澆注攪拌時，應盡可能地減少水泥的使用量，適當地加入適量I 級粉煤灰，并且嚴格控制水膠的比例，加入適量的粉煤灰能夠在一定程度上減小混凝土的收縮程度，緩解混凝土表面與內部的溫差，從而在一定程度上增強混凝土的抗腐蝕性能，提高混凝土的質量，減小混凝土產生裂縫的可能性。另外，如果在混凝土容易產生裂縫的位置安裝適量的鋼筋，能夠使得混凝土中的拉應力直接由安裝的鋼筋承擔，從而能夠有效阻止裂縫的產生。

2.2塑性裂縫的改善

塑性裂縫問題屢見不鮮，對于解決措施上，一方面加強施工材料的選擇，要選用有較好的強度、較低的干縮值性質的硅酸鹽水泥，在配比上要嚴格把控水灰比，配合減水劑的作用來提高混凝土的強度，使水分含量降低，需要注意的是，在澆注前要對模板和基層進行均勻的澆水濕透，另一方面，在混凝土成型后，要在其表面及時的鋪蓋一層薄膜，以提高混凝土的濕度，還以通過把養護劑噴灑在混凝土表面起到日常養護的作用，在夏季或風量大的情況下還要做好遮陽防風工作。

2.3強化混凝土施工過程管理

一是，把握好澆筑時間。在施工時間上最好是春秋兩季，當必須在夏季做澆硂施工時，應該盡量避開夏季白天的高溫施工，施工時要合理設計和控制澆硂施工厚度，澆筑層不能太厚。不要在冬季大風雪天氣進行澆硂施工，氣溫溫度太低會讓澆筑水化熱反應變慢，砼受凍收縮后容易出現硂裂縫。二是，采用適當施工工藝和方法。盡可能減少澆筑外部的約束力，澆筑施工的理論溫度場與伸縮度分布以及收縮系數通常和實際施工有著一定差異，因此在施工中設置合理的施工分塊，把水工結構自上而下分成若干區段。區段劃分要經過專業的技術論證，區段長度確定不能過于盲目。澆筑中各個區段都要留出合理的澆筑寬度及長度，施工分塊上下層杜絕施工通縫，對新澆筑倉要避免外界水進入其中，另外雜物掉落在澆筑倉內進行清理難度極大，因此必須做好防護準備。

2.4混凝土的養護

對于混凝土施工來說，其施工澆筑工作的結束只是完成整體施工工作的一半，其施工的一大重要部分就是對施工后的混凝土作業面的保養。根據統計顯示，出現混凝土施工質量問題大多是施工方在施工后期沒有注意對混凝土塑化過程中的施工作業面保養問題，使得混凝土作業面在未完全固化之前經受雨水、風化等自然侵蝕，以及其施工配套設施如夾板、護套等的過早拆卸，造成混凝土整體施工質量下滑，導致其最終在表面產生裂紋、縫隙、孔洞等質量問題，不僅嚴重影響其外在美觀，而且影響到建筑整體的防滲漏功能，由此造成施工質量問題。另外，在一些溫度較低的場合下進行的施工作業，由于夜間溫度過低，尚未完全析水固化的混凝土在低溫環境下其水分大量結冰，使得混凝土固化整體結構變得疏松，并且在內部出現大量孔隙，有些在表面還會出現較大面積的裂紋，使得混凝土的施工質量大大降低。因此，在進行混凝土的施工后期保養中，一定要特別注意及時關注混凝土的即時固化狀況，切忌在混凝土尚未完全固化前拆卸夾板、護套等配套設施，并且在夜間溫度較低的地區進行施工的混凝土作業面，有條件的話可以進行一定的加熱保溫處理，或者至少在施工前期混凝土的攪拌中添加一定的鹽以降低水的冰點，從而保證混凝土能夠在固化過程中不受到低溫的侵害。至于施工作業后出現的強降雨、大風等惡劣自然天氣，如果條件充足可以對混凝土施工作業表面進行一定的遮擋，以保證其能夠按照施工設計要求固化成一個整體。

2.5混凝土裂縫的修補

對于已經產生裂縫的混凝土，應該采取一定的技術手段進行修補。混凝土的裂縫可以分為死縫、活縫和增長縫3 種，其中死縫可以使用剛性材料對裂縫進行填充，不會影響混凝土建筑本身的質量；活縫可以使用彈性材料進行修補，防止混凝土縫隙的擴大；對于增長縫，首先應該消除混凝土縫隙增長的原因，再根據縫隙的性質采用相應的材料進行修補。當前混凝土裂縫的修補方法主要包括充填法、注入法和表面覆蓋法3 種。混凝土的裂縫修補應該以恢復混凝土自身的防水性和耐久性為目的，同時還要注意混凝土結構的安全以及美觀因素。

結束語

水利水電工程中混凝土產生裂縫的原因是多方面的，如荷載引起的應力裂縫、有地基沉降不均引起的沉降裂、溫差或溫度變化引起的溫度裂縫，養護不善引起的收縮裂縫等。為防止混凝土產生裂縫，必須從配合比設計、施工質量控制、混凝土溫度控制、混凝土養護、施工管理等方面采取系統措施。

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