水利施工中预防混凝土裂缝的措施

水利施工中预防混凝土裂缝的措施

周楠

山东省菏泽市鄄城县郑营镇人民政府， 山东 菏泽 274600

摘要：混凝土作为一种多相非均质复杂的复合材料，受养护措施、约束条件、入模温度、原材料等多种因素综合影响极易产生裂缝，特别是水工混凝土大多存在不同程度的开裂现象，而裂缝的存在会降低水工结构的耐久性、稳定性和强度。此外，开裂形成的微裂缝或裂缝导致混凝土的渗透性增大，有害物质侵入结构内造成水泥基质弱化和钢筋锈蚀，并大大降低工程质量和结构的承载力。因此，水利工程施工质量管理逐渐将混凝土裂缝控制作为重点。文章结合已有研究成果和工程实践经验，全面分析了水工混凝土裂缝类型及其成因，并提出行之有效的裂缝防控对策，旨在实现水工混凝土裂缝的有效控制及保证水利工程施工质量。

关键词：水利工程；混凝土裂缝；预防

中图分类号：TV544

文献标识码：A

引言

水利工程的建设与发展利国利民，然而要想使水利施工的质量得到保障，则还需相关施工人员从水利工程的各项细节着手，通过技术的改进与提升，对水利工程的各个环节施以保障。混凝土作为水利施工中的一项重要材料，常常会由于人为管理不到位和其他外在因素而引发裂缝现象，其对整体工程危害巨大，需要相关施工人员加以重视并采取相应技术手段和管理措施对这一现象展开防治。对于广大水利工程施工者而言，开展水利施工混凝土裂缝预防的研究具有较高的实用价值。

1水利施工中混凝土裂缝类型

1.1沉降收缩裂缝

沉降收缩裂缝主要是指混凝土在发生向下沉降时所产生的裂缝。这一裂缝的形成原因有两方面，一是混凝土块地基土质松软，或是机器回填土时没有压实，混凝土在不均匀下沉时会产生深进的裂缝；另一种是模板的支撑距离过大，刚度不足的模板也会令混凝土发生下沉，产生梭形裂缝，不过当地基稳定之后，这种裂缝也不会再有深向发展的可能。沉降收缩裂缝的产生与模板的选择、施工人员的施工质量、温度的掌控都有一定的关系。

1.2收缩裂缝

混凝土收缩有多余水分蒸发的干缩和体积减小的凝缩两种，实际工程中85%都为干缩，此外还有自生收缩和碳化收缩。混凝土硬化时发生从外到内的干燥，该过程将形成内部小、外部大的不均收缩，当抗拉强度不足以抵抗表面收缩受到约束产生的拉应力时就会形成收缩裂缝。施工环境较干燥时表面水分蒸发快导致变形加快，一般会产生两端细长、中间较宽的塑性裂缝。

1.3干燥性裂缝

混凝土在施工中湿度的控制至关重要，混凝土对水灰的配比有严格的要求，水分的配比既要达到最低要求，又要根据混凝土的配比时间及混凝土的原材料配比情况确定合理的水灰配比。塑性裂缝的产生与混凝土中的水分缺失有直接关系，混凝土在养生过程中未按规范操作或者在操作中采取的养生方法错误也会造成混凝土结构表面出现干燥性裂缝。干燥性裂缝虽然属于混凝土结构的表面质量缺陷，但是在施工中容易因得不到及时的处理而使裂缝面积扩大，从表面力的方向向纵深裂缝发展，对整个混凝土结构的稳定性和混凝土结构的完整性造成较大影响，增加混凝土的施工难度，容易因施工的方法出现错误而影响混凝土施工质量。因此，了解干燥型裂缝的成因并分析干燥性裂缝产生的危害，采取合理的应对措施，对做好混凝土裂缝的防治具有重要意义。

1.4温度裂缝

温度裂缝主要是指混凝土施工阶段受骤冷、骤热温度的影响而产生的裂缝，其形成原因与干缩裂缝或塑性收缩裂缝相似，但裂缝走向通常没什么规律，受高温影响所产生的裂缝通常比较窄，相对的受低温影响所产生的裂缝则比较宽，而且高温裂缝会有中间粗、两边细的区别，而低温裂缝粗细变化则不明显。大面积的裂缝会呈现出蜘蛛网形态，不过一旦存在大面积裂缝，施工后期的修复保养成本就会比较高，因而这类裂缝也较为棘手。

2水利施工中混凝土裂缝的预防措施

2.1做好施工前期的各项测量工作

水利工程的混凝土施工对于混凝土量与比例的要求十分严格，因而在正式施工前往往要开展一系列的准备工作。首先施工管理者要熟悉图纸，明确施工项目的有关规范，并依此制定施工标准，尤其是测量标准要保证精准，以为后面的混凝土调制、浇灌奠定良好的基础。其次就是建筑物的放样测量，这一工作要求极高，应选取专人负责，以对各个工段进行数据资料采集。需要注意的是，测量仪器与工具等要保证精确度，并定期送检、校对，否则测量误差大，会对后期的混凝土浇筑施工产生较为不利的影响。

2.2重视混凝土的原料采购与配比

混凝土的原材料包括水泥、砂、粗骨料和外加剂。其中水泥与水搅拌可起到结胶作用，但添加时要考虑粗骨料酸碱性，如粗骨料为碱性，则水泥中的含碱量必须得到控制；砂是混凝土中的细骨料，采购时要选取硬度高（模数2.4~2.8）、清洁的原料；粗骨料（碎石等）的选择通常对大小有明确的控制，并保持清洁，以免掺入杂物；最后外加剂包含速凝剂、膨胀剂等，应尽量选择质量好的制剂以为混凝土的浇筑与凝固带来质量保障。而混凝土的配比要根据工程的实际要求与施工天气、温度来进行设计，需要施工人员具有丰富的经验，在保证混凝土浇筑现场不发生坍落的同时，也要尽可能减少因天气、温度对混凝土凝固的影响。

2.3把控混凝土拌制、运输

混凝土拌制时要充分搅拌，使添加剂、水、凝胶材料和粗细骨料等充分融合。根据实际情况合理控制搅拌和静置时间，混凝土浇筑时做好规划，准备充足的原材料以保证连续浇筑，防止混凝土浇筑过程中因原材料供应不足而中断的现象。此外，外界温度过低或过高时均易形成裂缝，混凝土浇筑时要注意分析施工环境，合理控制搅拌时间和浇筑速度，选择合适的现场浇筑和搅拌方式，若需要运输至施工现场还要科学规划运料地点和时间，做好运输过程中混凝土质量的把控。

2.4集料质量控制措施

集料质量是混凝土浇筑质量控制的重要内容，选用的材料应符合相关规范和设计标准，采购时保证外加剂、骨料粒径与级配、水泥型号的种类满足施工要求。严格按照设计配合比投料搅拌，从而防止或减少混凝土裂缝的出现。一般地，要遵循以下原则挑选集料:①优先选用水胶比和强度适中、低水化热的胶凝材料，为减少水泥用量可以掺加适量的矿物掺合料;②掺加适量的高性能减水剂以改善混凝土和易性，尽量选用性能均衡的粉煤灰掺合料;③应选用粒径较大、颗粒形状优的骨料，通过冲洗控制粗细骨料的含沙量;④选用的集料要有利于减少混凝土塌落度。

2.5温度及温度应力控制

温度是引起混凝土裂缝的关键因素，所以要把控好温度因素。实时关注气温变化情况，实行信息化控制，加强温度监测管理和测量。外界环境温度较高时为降低搅拌产生的热量，拌合前可以对碎石用冷水冲刷、对材料采取密封和遮阳等措施，低温时采取保温措施。为了降低温度应力可以采用水管水冷、二次风冷、通风等技术降低混凝土内外温差，也可用沥青形成滑动层改善混凝土约束条件，达到温度应力释放的目的。工程中，尽量选择15－18时或7－10时浇筑混凝土。

结束语

综上所述，水利工程施工环境复杂多变，施工周期长，对于施工人员的技术、管理水平有着较高的要求。若要进一步提高水利工程的施工质量，则需要施工人员从设备配置到人员管理再到具体施工均须做到谨慎与完善。尤其针对混凝土的开裂现象，工程管理人员必须抓好施工现场的流程管理，引进成熟的施工技术，通过对技术人员施工作业情况的层层把关，实现对施工质量的保障，从而实现对混凝土裂缝现象的治与防。

参考文献

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