水利工程大体积混凝土施工裂缝防治

水利工程大体积混凝土施工裂缝防治

李利平

41282719921028****

摘要：随着我国社会主义市场经济的飞速发展，我国各行各业都得到了极大的提升，水利行业也不例外。随着我国工程施工技术的快速发展，施工项目逐渐向大型化、复杂化发展，同时以混凝土为主的浇筑技术是现代化工程施工的重要组成部分。但是混凝土裂缝问题一直是影响工程施工质量和使用寿命的重要因素之一，因此，研究水利工程大体积混凝土裂缝控制施工技术，有助于提升水利工程施工质量和服务质量。

关键词：水利工程；大体积；混凝土；施工裂缝；防治

引言

大体积混凝土施工中最为常见的问题就是裂缝，裂缝的产生会影响结构安全性、抗渗透性，对施工质量产生严重威胁，为此针对大体积混凝土的质量管理工作也主要是针对裂缝问题而存在的，下面将对大体积混凝土出现裂缝的因素进行分析。

1大体积混凝土产生裂缝的主要原因

首先是设计原因。水利工程因为临近水域，工程设计更为复杂，大体积混凝土工程的施工设计作业则成为工程施工中的核心内容。如果工程设计不合格，将很容易引起结构裂缝问题，造成大体积混凝土结构出现应力失衡现象，裂缝就会在应力冲突下出现。其次是施工工艺原因。施工工艺的技术水平是工程质量的关键。如果在实际的施工过程中，施工工艺不达标，就会很容易造成大体积混凝土裂缝现象，甚至出现严重裂缝，并且可能很难进行修复。大体积混凝土在浇筑和振捣作业中出现工序误差，并且施工不规范，会导致浇筑作业质量不达标。

2水利工程大体积混凝土施工裂缝防治措施

2.1合理进行温控设计

在保证混凝土工作性能的同时，要做好合理的温控设计，降低混凝土水化热，控制混凝土早期快速升温，防止产生内表温差。通过对大体积混凝土的出机口温度、浇筑温度、内部最高温度等的实验或有限元分析计算得出，施工阶段混凝土浇筑温度介于5℃到30℃之间，混凝土内部最高温度不超过70℃，混凝土内表温差不得大于25℃，内表温控抗裂安全系数不小于1.4，混凝土块体降温速率不大于2℃/d。

2.2分层浇筑技术

为了确保水利工程施工中混凝土施工质量和有效控制裂缝生成，其中水利工程主体部分以及上下游靠船墙部分的大体积混凝土浇筑施工采用分时段浇筑的方式，在高温季节充分利用早晨和夜间低温时段进行浇筑，可有效的消除水利工程主体部分以及上下游靠船墙部分混凝土裂缝问题；上下闸首边墩施工过程中应用闸室底板等之间预留一定的宽缝，并先浇筑边墩底板后浇筑中底板，而预留的宽缝应在边墩浇筑完成两周后的低温天气下浇筑，完成后对砼表面凿毛处理，并冲洗干净，即确保砼表面污迹清理干净后浇筑C30W4膨胀砼，能够有效的消除上述部分混凝土裂缝问题。此外，闸首和闸室浇筑宜采用分层浇筑方式，其浇筑间隔应小于7天，浇筑过程中所需混凝土应按照上文混凝土降温方式严格处理，才能够有效的控制大体积混凝土浇筑不产生施工冷缝。在分层浇筑过程中分层高度应根据空箱、输水管道、阀门井、预埋件等结构特点综合确定，另外，将上下闸首相邻的闸室最后浇筑，能够有效的防止混凝土施工过程中冷缝的生成。

2.3大体积混凝土施工要点

在大体积混凝土构件浇筑之前，要求施工人员能够结合混凝土施工的实际情况来调整与控制混凝土的初凝时间，保证大体积混凝土的硬结时间的合理，一般需要在初凝时间控制在3-4h。当混凝土运送到施工现场之后，只需要按照大体积混凝土的初凝时间来添加减水剂与膨胀剂，不需要添加水。在正式浇筑环节，要严格按照施工顺序，分不同的施工分区浇筑。一般大体积混凝土的浇筑都是采取分层浇筑方式，在完成大体积混凝土的底层混凝土浇筑之后，紧接着连续开展第二层混凝土的浇筑，直至整个混凝土构件浇筑完毕，浇筑过程中伴随着振捣，从而保证大体积混凝土的密实度，振捣棒与振捣方式的选择要按照施工规范要求进行。另外，为了避免对大体积混凝土的振捣所带来的表面裂缝问题，就必须要保证混凝土的浇筑与振捣工作在混凝土初凝之前完成。之后还需要对混凝土构件的表面进行抹平与压实。大体积混凝土的浇筑工程必须要保证连续性，若是因为无法避免的原因而出现浇筑中断，则需要采取准备的应急备案，以保证最高水平的施工质量。混凝土浇筑工作完成之后，还需要对大体积混凝土构件的中心温度及表面温度进行实时监测，还需要与构件所处环境中的温度进行比较。对于大体积混凝土的浇筑工作，需要对保证构件初凝之前所浇筑的混凝土都处于振捣密实状态，同时还需要加以覆盖。

2.4施工环境控制

水利工程大体积混凝土时应尽量避免高温或低温施工，如不可避免时，高温季节施工时应对砂石原材、已绑扎钢筋、模板进行合理洒水降温，利用外加剂延长混凝土的初凝时间，并避免中午高温时间段作业施工；低温季节施工时，采取有效防冻措施，加热混凝土用水、添加防冻剂、现场覆盖保温材料等措施，并避免夜间作业施工。在温度超出规范要求时，应避免施工。在施工过程中，如遇下雨情况时，应根据现场情况及时调整混凝土坍落度、覆盖遮雨工具材料、有效排除积水等措施，保证混凝土质量，减少裂缝产生。

2.5重点部位加强控制

重点部位加强控制主要是指在水利工程大体积混凝土施工过程中应加强裂缝出现的重点部位的控制。一般来说，在后浇带、闸首环形输水廊道的内外侧拐弯处以及进口与转弯处中段等部位极易出现混凝土裂缝，在门库侧墙拐弯处、廊道顶板处等部位也极易出现横向裂缝，在阀门井等部位的断面处容易出现竖向裂缝，因此，应加强上述部位施工质量的控制，为有效降低混凝土裂缝奠定基础。为了确保上述重点部位混凝土不产生裂缝，在施工过程中应注意以下几点事项：①优化水利工程设计，使得设计中尽可能的减少形状变化等，尽可能的使得各个施工部位的尺寸不存在较大差异，能够有效的消除混凝土不均匀收缩现象；②在上述易出现裂缝的重点位置增加钢筋网，可提升混凝土结构的稳定性能；③对大体积混凝土浇筑顺序进行优化处理，极可能的减少分层浇筑之间的时间差，可以有效的避免不同龄期混凝土之间产生约束应力进而诱发混凝土产生裂缝；④在形状变化较大的部位可通过预留施工宽缝消除混凝土裂缝；⑤若在结构中存在孔洞等时，应在孔洞周边增加柱钢筋、环形钢筋以及反射钢筋等，并在混凝土浇筑过程中应严格按照施工要求进行，确保保护层厚度满足设计要求；⑥拆模时间控制对混凝土裂缝产生影响较大，因此必须严格控制拆模时间，尤其是廊道顶板的底模，必须满足设计强度后才能拆除；⑦尽可能的缩短倒角与底板、墙身与倒角之间的浇筑时间差。综上所述，在水利工程大体积混凝土施工过程中对重点部位进行控制施工，能够有效的消除混凝土裂缝问题。

结语

综上，水利工程大体积混凝土施工的裂缝控制需要关注多方面的因素。文章根据大体积混凝土施工裂缝产生的原因分析，提出了相关的控制策略，旨在为解决裂缝问题，保证大体积混凝土在水利工程的整体质量，全面提高我国港口与航道运输能力和服务水平，提高我国港口工程的国际竞争力提供参考和帮助。

参考文献：

[1]熊英建，徐平，曾敬龙.高水头水利工程闸首大体积混凝土综合施工技术[J].水运工程，2019（3）：126-129.

[2]涂伟成，刘松，张明雷.富春江水利工程大体积混凝土温度及裂缝控制技术[J].混凝土世界，2015（10）：78-83.