水利工程中混凝土施工抗裂技術探討

【摘要】在當今社會的不斷發展中，工程也將混凝土結構更多地應用到其中。水利工程施工過程中，混凝土材料是主要的施工材料，其凝結效果直接影響工程施工質量。在應用過程中，由于受到環境、施工、人為等因素影響，容易出現裂縫問題，因此，必須采用相應的裂縫控制技術，以保障水利工程的正常使用。論文介紹了水利工程施工中常見的幾種裂縫形式，并以某大壩工程為研究實例，對混凝土澆筑施工裂縫控制技術要點進行了詳細探究。

【關鍵詞】塑性收縮裂縫；混凝土養護；三維有限元計算

混凝土材料具有較強的耐火性和抗滲透能力，而且可塑性也較高，應用成本低，因此是水利工程施工中的重要原材料。但在實際應用中，如果工程設計方案不合理、混凝土澆筑養護不當，則容易造成浪費，影響其持久性，甚至會影響工程的運行安全，因此，對水利工程混凝土裂縫控制技術進行詳細探究具有重要意義。

1、混凝土裂縫類型及產生原因

1.1塑性收縮裂縫

混凝土澆筑完成后，如果混凝土處于大風或者高溫等惡劣環境下，或在終凝前出現嚴重失水問題，則會導致混凝土發生收縮，體積不斷減小，最終龜裂。通常情況下，混凝土塑性收縮裂縫的兩端較細，裂縫中間寬度較大。

1.2沉陷裂縫

沉陷裂縫形式一般發生在冬季，尤其是冬季凍土，隨著凍土逐漸化凍，混凝土結構內部會產生一定的裂縫，裂縫深度較大，甚至會錯位。沉陷裂縫的寬度越大，則沉降量越大，很難受到混凝土結構外部因素的影響。如果混凝土地基均勻性較差，回填土密實度較低，則會造成模板支撐間的間距增加，從而產生不均勻沉降問題。

1.3溫度裂縫

溫度裂縫是由于混凝土結構所處環境溫度發生變化造成，通常情況下可以將溫度應力分為兩種，其一為缺乏完整的精致結構，如果在混凝土結構內部，溫度的分布形式為非線性，則會產生溫度應力；其二為約束應力作用下所造成的變形問題，有些地區溫差較大，混凝土澆筑施工完成后，由于結構內外溫差比較大，在拉應力影響下，容易產生裂縫。

1.4干縮裂縫

混凝土結構養護過程中容易產生干縮裂縫問題，混凝土結構澆筑施工完成后，應該結合實際情況采取有效的養護措施。但是如果養護工具使用不當，養護環境比較惡劣，一旦混凝土產生干縮裂縫，則會產生較大危害，造成混凝土結構變形。

2、水利工程施工中防治混凝土裂縫技術探討

2.1由于溫度變化引起的裂縫產生的問題分析

（1）科學設計混凝土施工的厚度和施工速度。對于水利工程施工中大體積混凝土的施工，首先要控制混凝土的厚度，因為混凝土的厚度直接影響著混凝土外部和內部的溫度；同時混凝土的鋪設速度也會對混凝土的溫度產生影響；這兩方面的因素都會對裂縫產生不良的影響。在混凝土澆筑過程中，混凝土的搗實要針對工程需要進行不同的施工工藝的選擇。水利工程中斜面的混凝土施工是最常見的施工模式，對混凝土的施工強度要求相對較低，通常采用斜面分層施工工藝進行施工、搗實，防治大體積混凝土施工裂縫的產生。（2）做好混凝土澆筑搗實工作。在水利工程混凝土澆筑施工中，為了提高混凝土的密實度，要加強澆筑后的搗實環節，把混凝土中的氣泡充分的排出，這樣既能增加混凝土的凝固強度，又能降低混凝土產生裂縫的因素。振搗作業主要是混凝土澆筑到模板后，利用機器進行重復多次的搗實，振搗頻率越多，混凝土凝固的效果會更好，就會使裂縫產生的幾率大大降低。（3）控制施工溫度。在水利工程混凝土施工中控制好混凝土的施工溫度是控制裂縫產生的重要環節。在實際施工過程中，通常采用人工降溫的施工方法，在澆筑環節，混凝土出料口的溫度對施工有一定影響，尤其在夏季，一般采用冷水噴淋的方法預冷骨料、冷水扳指混凝土等等方式降溫。澆筑后進行冷水噴灑降溫，或者在混凝土上鋪設草墊，噴灑冷水，防治水分在短時間內蒸發。同時，控制好混凝土的拆模時間，拆模時間越晚越好，混凝土的凝固就會更加的充分，能有效的減少裂縫的產生。

2.2水利工程混凝土施工中收縮裂縫的防治

首先，選用水泥要依照工程施工的特點，進行實際施工環境和水泥的強度的選用，要依據工程施工需要選擇符合施工要求的水泥。其次，水利工程施工中的大體積混凝土的施工技術要求比較高，混凝土要選用特定的水泥，依照施工工程特點選擇含堿量低、可塑性強、較強凝固期的專用水泥。同時，在施工前要進行小范圍的施工測試，合格后才能應用到水利工程施工中，這是防治混凝土施工裂縫產生的重要措施。（3）對水泥的水與灰配比進行科學設計。任何施工技術都要結合實際工程需要，在水利工程施工中混凝土的水泥水與灰配比要依據工程需要進行科學配比，能使混凝土施工達到預期的工程效果。（4）骨料的選用。混凝土骨料的選用也至關重要，骨料在混凝土凝固效果中起到重要作用，能提高混凝土的強度，達到工程施工的預期效果。所以在骨料選取上要嚴格，不能摻雜物，要做到干凈、膨脹系數較低的骨料，這是較少裂縫產生的重要因素。（5）摻和料的采用。在混凝土摻合料的選取上，要嚴格控制質量，所有的摻合料都要經過測試，測試合格才能采用。這關系到工程施工的工程質量，不可疏忽。（6）外加劑的使用。通常在混凝土施工中常常在混凝土中加入需要特殊要求的添加劑，能保證混凝土的標準適合工程需要，增強混凝土的強度、耐久力、凝固時間長等要求。在水利工程中通常會采用，能保證水利工程施工質量。

結束語：

綜上所述，在水利工程施工中，混凝土材料是十分常見的施工材料，如果原材料選擇不當、配合比設計不合理、施工工序質量沒有得到有效控制或者混凝土結構養護不當，則很容易造成嚴重的裂縫問題。混凝土結構裂縫形式有很多種，本文主要以溫差裂縫為研究對象，結合某水利工程大壩施工實例，對溫度應力進行監測分析，并結合工程實際情況采用有效的裂縫控制技術，優化配合比，采用混凝土分層澆筑施工方式，并及時做好養護處理，這樣就能夠有效控制混凝土裂縫。

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