大體積混凝土抗裂技術在水利工程施工中的運用與實踐探究

王江彥

摘要：由于大體積混凝土的澆筑量較大，結構厚大且工程施工的條件復雜，大體積混凝土在水利工程的施工中很容易出現開裂現象。因此，必須要應用抗裂技術，減少開裂現象的發生。本文首先針對大體積混凝土進行了概述，之后又針對大體積混凝土的干裂原因進行了研究分析，最后探究了水利工程的施工過程中大體積混凝土的抗裂技術的實踐應用。

關鍵詞：大體積混凝土；抗裂技術；水利工程

中圖分類號：TV544 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）08-76-01

前言

改革開放以來，我國的社會經濟不斷發展，各項基礎設施建設也隨之不斷發展。近幾年來，我國的混凝土技術不斷發展，大體積混凝土被逐漸應用到工程施工中，但是，大體積的混凝土很容易開裂，而在水利工程的建筑施工中，裂縫問題會影響水利工程的正常使用。因此，在水利工程的建筑施工中，要充分運用抗裂技術，提高施工質量。

1大體積混凝土概述

一般情況下，大體積混凝土通常是最小斷面尺寸中任意一個方向均在0.8m以上的混凝土，結構體積一般都比較大。近幾年來，隨著工程建設技術以及混凝土技術的不斷發展，大體積混凝土在各類工程建設中的應用越來越廣泛，但在實際應用中，大體積混凝土相較于普通混凝土更容易開裂。混凝土澆筑完成之后，水泥中的水化熱全部積聚在構件當中無法散發出來，會在大體積混凝土內部與外部之間形成巨大的溫差，最大能夠達到55℃甚至更高，所以，大體積混凝土極易發生開裂。大體積混凝土一旦出現開裂現象，就會影響工程整體結構的安全性和穩定性。

2大體積混凝土的開裂原因

2.1外界環境的原因

外界環境的溫度變化對大體積混凝土有很大的影響，有可能引起大體積混凝土開裂。水泥本身會有水化熱作用，溫度變化會產生溫度應力和溫度變形，當大體積混凝土內外溫差達到30℃以上的時候，大體積混凝土的某些區域會產生拉應力，將大體積混凝土拉裂，使其產生溫度裂縫。此外，新澆筑的混凝土還會受到舊混凝土的約束，形成一定的應力，這種應力會隨著混凝土齡期的增加而不斷擴大，形成較大的拉應力，當拉應力超出混凝土的極限抗拉強度以后，大體積混凝土就會產生開裂。

2.2自身原因

大體積混凝土本身會產生收縮徐變，混凝土收縮開裂主要包括早期塑性收縮、干縮、冷縮以及自收縮四種。早期塑性收縮只發生在混凝土的表面，大體積混凝土的表面的水分會在脫模之后快速蒸發，內部的水分來不及補充，就容易在表面形成網狀細裂紋，干縮現象是由水泥水化過程中的混凝土內部干燥引起的，混凝土在硬化過程中會產生少量的水分，水分蒸發掉之后產生許多的氣孔和毛細孔，由于表面張力的作用，氣孔和毛細孔會產生負壓，使大體積混凝土產生收縮，這種收縮的增長速度會逐漸減慢。冷縮是由大體積混凝土結構熱量散失引起的，降溫快也可能使大體積混凝土產生干裂，回你水化前后會產生絕對體積的縮小，這就是大體積混凝土的自收縮。

2.3施工方面的原因

第一，施工過程中的違規操作和不當施工都有可能造成大體積混凝土的開裂，第二，混凝土的攪拌時間過長或者運輸過程中使用的時間過長會導致大體積混凝土中的水分大量散發，導致大體積混凝土的塌落度損失較大，導致大體積混凝土出現不規則收縮裂縫。第三，混凝土的流動性較差，因此，為了提高混凝土的流動性，施工人員經常會在在使用泵輸送混凝土的時候人為加水，導致混凝土的強度降低，而且加了水的混凝土與原配合比的混凝土會引起不同配比的混凝土產生凝縮裂縫和干縮裂縫。

2.4水泥水化熱

水泥水化熱是導致大體積混凝土產生溫度裂縫的主要原因。水泥水化熱是指水泥在水化過程中散發的熱量，而大體積混凝土的體積龐大，整體結構過于厚重，導熱性比較差，熱量會積聚在大體積混凝土結構內部很難散發出去，導致大體積混凝土內部溫度較高，大體積混凝土彈性模量的增高對混凝土內部降溫收縮的約束會隨著齡期增加而增加，產生巨大的拉應力，當大體積混凝土內部的拉應力大于混凝土抗拉強度的時候，大體積混凝土就會產生溫度裂縫。

3水利工程的施工過程中大體積混凝土的抗裂技術的實踐應用

3.1嚴格控制澆筑速度和厚度、密實度以及初始溫度

首先，要嚴格控制澆筑速度和厚度，在澆筑混凝土時，可以使用斜面澆筑、分段澆筑以及全面澆筑的方式，在水利工程的建筑施工中，可以使用斜面澆筑的方式，以免由于內外溫差而導致水利工程出現裂縫。其次，在水利工程的建設施工中要進行搗實。提高混凝土的成型速度，增強混凝土的密實度。最后，要嚴格控制混凝土的出料口以及拌合物的溫度，在進行夏季施工時，可以使用冷水噴淋等人工降溫方法，人為的降低混凝土的溫度。

3.2科學選擇水泥的種類，嚴格控制水泥用量

首先，要科學地選擇水泥種類，在水利工程的建設施工中，大體積混凝土一般都被應用在大壩的建設施工中，要減少建筑施工中產生的裂縫。就要選擇含堿量較低、塑性好、發熱量較少且初始強度較高的水泥。除此之外，還要嚴格控制水泥中的水灰比，依照水利工程的建設標準配置水泥。

4結束語

綜上所述，隨著建筑技術的進步和發展，混凝土在建筑施工中的應用范圍逐漸擴展。其中，在水利工程的建設施工中，通常都會使用大體積混凝土進行大壩的澆筑施工，但是，混凝土在使用過程中很容易產生裂縫。因此，在水利工程的建筑施工中，要充分應用大體積混凝土的抗裂技術，提高水利工程的施工質量。