水利施工中的混凝土裂縫成因及其控制措施

郭加爭

摘要：混凝土裂縫是在水利工程施工過程中的常見問題，對于水利工程的施工效果有著重要影響。混凝土出現裂縫的原因很復雜，就目前而言已經涉及到結構設計、工程施工、建筑材料、化學分析等多種學科，想要從根源上解決，需要進行跨學科、跨單位合作。因此，為了提升水利工程的混凝土施工質量，就需要在材料、涉及、施工工藝、后期養護等多方面進行控制，做好水利工程混凝土施工的細節處理工作，保證達到混凝土工施工標準。

關鍵詞：水利工程;混凝土裂縫

1? 水利施工中常見的混凝土裂縫

1.1? 溫差裂縫溫差裂縫

多出現在混凝土澆筑完成后的第三天前后，此時段正是混凝土強度快速增長期，也是水化發熱的高峰期。如果混凝土體積較大或者強度等級較高，此時混凝土內部富集的溫度可達到80℃甚至以上，如果保溫措施不到位或者沒有做保溫養護方案，很容易出現溫差裂縫。

1.2? 塑性收縮裂縫

塑性收縮主要出現在混凝土初凝階段至終凝階段，此時混凝土從流態向固態轉變，水泥開始水化，產生膠結并放出熱量。如果混凝土水灰比過大、砂率大或者體積穩定性差，很容易在此時段出現塑性收縮開裂。

1.3? 荷載裂縫

水利工程在運營使用中，受使用荷載的影響，截面的混凝土會受到大于其極限拉伸值的拉應變，構件往往處于帶縫工作狀態下。該因素下形成的裂縫，大致垂直于主拉應力方向，并且產生在荷載效應最大的部位。在具有相同荷載效應的情況下，裂縫產生主要就是在混凝土抗拉能力不足的部位。混凝土硬化中，干縮作用下其體積會產生變形，這種變形受約束就會產生裂縫，其寬度可能會比較大甚至貫穿構件。

2? 水利施工中的混凝土裂縫成因

2.1? 材料原因

水泥是混凝土中的重要材料，為了保證混凝土的質量，就需要在水泥質量方面進行控制。采購水泥時，需要充分了解好水利工程中所需要的水泥型號和數量，在采購中需要做好水泥質量的控制，保證其來源的可靠性。在水泥的使用中，需要按照相應的操作流程進行規范化的使用，因為不同的水泥有著不同的特性，如果操作不規范就有可能使得水泥的強度受到影響，導致抗裂性比較差。在混凝土內外溫差過大的情況之下，壓應力和拉應力的增長，也會導致了裂縫產生。原材料的配比需要做好科學性的分析、設計，混凝土中的水泥、砂石料、水和添加劑的用量需要嚴格按照相關規定執行，如果在施工中沒有按照嚴格配比的形式開展相應的工作就會導致混凝土的整體性能受到影響。另外配比中的含砂率和水灰比都是十分關鍵的影響因素之一，需要綜合性的考慮。包括混凝土的外加劑也需要進行合理的選擇和數量上的控制，隨意的配比和添加劑的使用往往會導致混凝土裂縫的產生。

2.2? 施工原因

由于施工原因導致混凝土產生裂縫的概率較大，需要對施工導致的混凝土裂縫進行分析，在混凝土澆筑時，部分施工人員并未嚴格按照澆筑規范、澆筑流程開展澆筑工作，致使混凝土澆筑工作中存在諸多問題，混凝土裂縫問題也就此產生。（1）于振搗而言，其是混凝土施工中的必要環節，這一環節對混凝土施工質量有直接影響，但是部分施工人員對振搗工作缺乏科學的理解，致使振搗時間過長或者振搗不足。（2）施工縫留置位置缺乏科學性，施工人員并未嚴格按照規范預留施工縫。（3）施工人員在配置混凝土時，配置比例缺乏科學性。（4）在澆筑大體積混凝土時，施工人員計算出的水化熱不科學，從而導致澆筑存在諸多問題。

3? 水利施工中的混凝土裂縫控制措施

3.1? 材料控制

在混凝土施工過程中，材料的選擇與工程施工效率及質量有直接關系。在實際的工程施工過程中，只有做好材料選擇，才能保證后續施工的順利進行。調制中控制好各項比例參數，優化混凝土配置質量。一般可選擇低熱或中熱粉煤灰水泥，水泥用量盡量減少，使水灰比能夠低于0.60。還要對骨料級配進一步改善，可以選擇摻加粉煤灰、減水劑等方式，以節省其中水泥用量，從而減少其中的水化熱。一般情況下，為了避免混凝土溫度過高，在對水泥材料進行選擇時可以適當削減水泥用量。其次是應當確保水泥強度等級要跟混凝土的強度符合標準要求。要對水泥的細度做好選擇，以保證水泥的性能優勢得以體現，保證混凝土的抗裂能力。再次是要強化混凝土的抗壓能力。要做好對于混凝土材料的振搗。振搗過程中不但要保證插點的均勻排列，同時也要保證振實的次序。間距應當保持在30厘米左右，如果水平鋼筋下部產生水分，亦或是粗骨料出現滲水，則要間隔25分鐘開展二次振搗。

3.2? 設計與施工工藝控制

為了在施工的過程中減少工程裂縫的出現，就需要做好更為規范的、合理的施工工序，從而提升整體的水利工程混凝土施工質量，保證鋼筋混凝土結構以及大體積混凝土的質量。采取合理的配筋設計工作是十分重要的，可以做好結構方面的控制和設計，從而保證整體的質量。在配筋方法的選擇過程中，需要采取雙層雙向通長的方式，以此提升混凝土結構的穩定性，也是對于工程裂縫的出現進行了有效的控制。為了進一步減少混凝土裂縫的出現，就需要施工人員在進行鋼筋綁扎時將鋼筋型號、鋼筋之間的間離進行有效控制，把裂縫可能出現的時間進行延長，從而提升水利工程的使用壽命。施工過程中為了保證施工質量，還需要在振搗工序中做好精準化的控制，保證振搗的距離和時間，從而滿足施工要求。

3.3? 養護控制

在開展混凝土的養護時，應當選擇合理的措施進行養護，其主要目的是使混凝土的溫濕度都符合相應的施工需求。一方面，施工人員需要對已經完成澆筑的混凝土進行內外溫度差的控制，這樣能夠使混凝土在恢復過程中保持良好的強度，并且還能夠有效控制裂縫問題。另一方面，還應當保持混凝土表面有一定的濕度，這樣能夠在一定程度上隔絕外界溫差對混凝土產生的質量影響。在混凝土的基本養護過程中，不僅需要做好保溫保濕操作，還需要使混凝土溫度降低的速度保持在合理的水平上。在夏季進行混凝土保護時，可以直接選擇流水保護或蓄水保護，直接對混凝土進行覆蓋，以獲得良好的保護效果，而在冬季進行保護時，可以直接選擇麻袋或布料遮蓋與混凝土表面對其進行保溫處理，這樣獲得的效果也較好。同時要加固處理項目結構，避免在溫度影響下工程項目穩定性減弱。其中的斜向鋼筋、構造鋼筋也要加強處理，保證混凝土具備良好抗裂性能，減少裂縫問題。

4? 結語

總之，在水利工程混凝土施工中應加強管理控制，減少外界因素的影響，從而提升水利工程混凝土結構的使用壽命和使用質量，真正發揮好好水利工程的作用，解決好工程中的實際問題，減少混凝土結構的裂縫影響，從而保證水利工程的質量和使用壽命。

參考文獻：

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