論水利水電工程中施工裂縫的控制

劉珊宏　雷鵬

【摘要】對于水利工程所使用的大體積混凝土而言，混凝土的溫度效應是導致裂縫出現的常見原因之一。水利水電工程事關國家經濟命脈，而實際中的混凝土結構大多帶裂縫工作，由于裂縫的出現，導致水利水電工程的安全性、耐久性和使用性能受到一定的影響，嚴重地還會導致結構出現性能劣化，進而影響到結構的正常服役，本文對水利水電工程中施工裂縫出現的主要原因進行了介紹，并提出了工程裂縫的若干防治措施。

【關鍵詞】水利水電工程；施工裂縫；控制

1、水利水電工程中施工裂縫產生原因

下面將從水利水電工程中裂縫機理著手，重點介紹裂縫產生的原因：

1.1材料原因

粗細骨料是構成混凝土結構的骨架，若二者級配不當，則容易在混凝土構件中產生細微孔隙，日后造成混凝土的收縮。通常來講，若骨料粒徑越細，則發生充分的水化反應的水泥用量也會越多，這也會導致混凝土在凝固過程中的體積減小；此外，在選擇水泥品種時也需注意，普通硅酸鹽水泥的收縮較摻礦渣水泥的收縮量更小，在其他條件允許下，從控制混凝土收縮角度而言，宜優先選用普通硅酸鹽水泥。水泥強度等級也會對裂縫的產生造成影響，強度越高，則混凝土的脆性越大，相對而言就更容易開裂。

1.2混凝土配合比設計原因

毋庸置疑配合比也是影響混凝土品質的重要原因，對于裂縫的產生也有顯著的影響。若水灰比越大，意味著單方水泥的用水量增加。一方面，用水量的增加的確會提高混凝土的流動性，使其更利于現場澆筑施工，但也易導致混凝土離析或者沁水；另一方面，多余的水殘留在混凝土內部的孔隙中，在凍融環境下，發生體積增大和縮小，長期以往將發生凍融破壞，表現在混凝土表面則為無規則裂縫，這在嚴寒地區尤為普遍。

1.3施工及現場養護原因

施工也是影響混凝土品質的重要原因，水泥水電工程中多為大體積混凝土，需進行兩次抹面，所以易產生收縮裂縫。且在大體積混凝土澆筑時，現場的溫控措施不當，降溫、保溫措施不到位，由于混凝土水化反應產生的內外部溫差，導致內部出現較大的溫度應力，從而形成溫度裂縫，這也是當前在大體積水工混凝土施工過程中的常見問題。

2、水利水電工程裂縫防治措施

針對水利水電工程常見的裂縫，可采取如下防治措施：

2.1選擇合適的材料和優化混凝土配合比

在進行水泥水電工程施工作業前，相關施工人員應深入現場，對工程中所使用的原材料進行逐一檢查，包括選用恰當的水泥等級，避免使用早強水泥品種，這些材料的運用極易產生裂縫。對于粗細骨料的選取，應選用級配較好的原材料，并除去其中的雜質。對于外加劑和摻合料的選用也要恰到好處，為了彌補混凝土的收縮而使用的膨脹劑，務必十分注意，把控好使用的時間，使得混凝土的收縮和膨脹時間同步，否則就會起到相反的效果。

2.2施工方面的措施

2.2.1 模板拆裝

拆除模板的條件，除了滿足混凝土基本的強度外，還需保證模板構造不滲水，不能對混凝土強度的發展產生不利影響。而且在模板拆除時，為了確保混凝土最小保護層厚度，應事先確定混凝土的墊塊以及鋼筋定位器的位置，保證拆除時不受影響。除此之外，對于拆除完的模板應及時清運，避免對結構產生過大的施工荷載。

2.2.2 混凝土的制備和運輸

混凝土的現場制備以及運輸也是控制裂縫的重要過程，為了保證質量，應優先選用預拌混凝土，合理規劃混凝土的運輸路徑，盡量減小由拌合站到施工地點的距離，縮短其中的運輸時間，在混凝土初凝時間之前完成混凝土的澆筑作業，對于混凝土運輸量的要求，應能保證混凝土的灌注量，能確保水利水電工程澆筑工作的連續進行。

2.2.3混凝土的澆筑

為了減小裂縫產生的概率，在混凝土澆筑的時候，多使用二次抹面和二次振搗技術，最大限度地避免在水利水電工程內部出現氣泡。與此同時，為了保證結構的勻質性，澆筑時應根據不同構件、不同受力形式以及不同的配筋情況予以分別處理，通過配置合理的澆筑機具，保證混凝土拌合物的品質。第一，在澆筑之前應事先檢查支架以及模板的安裝位置是否準確，預埋件的位置是否無誤，確保準確后才可進行正式的澆筑工作；第二，在制定混凝土澆筑和施工方案時，應充分兼顧施工隊伍的實際施工能力和進度，使得混凝土的澆筑量與實際的施工能力相匹配。對現場澆筑的混凝土要進行監控，現場檢測混凝土的坍落度，若達不到施工要求時，可采取經實驗確認的可靠方法調整坍落度，來調整混凝土的和易性。

2.2.4 混凝土的養護

為了確保水利水電工程在使用期間的耐久性以及控制裂縫，必須在混凝土澆筑后做好必要的養護工作。混凝土構件只有在合適的硬化條件下，才能達到預期的強度。根據實際工程經驗，混凝土質量和裂縫控制，初期養護條件十分關鍵，對于關鍵部位的混凝土還可進行蒸汽養護以及蓄水養護等措施，養護時間可根據工程經驗定為14天到28天不等。若在施工過程中出現了較大的水化熱，則應及時采取必要的溫控措施，降低由于水化熱導致的水利水電工程內外之間的溫度差，減小溫度應力梯度，避免裂縫的形成。若在寒冷地區施工時，還需在大體積混凝土表面進行蓄水保溫措施，采取表面覆蓋濕麻袋和薄膜的措施進行必要的保溫，保證混凝土表面的熱量不至于過快地散失。

3、結語

由于水利水電工程中裂縫的出現，導致結構耐久性的下降，本文對水利水電工程裂縫產生的機理以及常見裂縫的防治措施進行簡要介紹，根據實際工程經驗探討了針對裂縫的可行的處理措施，為提高工程質量，保障工程安全運營獻計獻策。

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