探析水利施工中大体积混凝土抗裂技术

2015-08-15周天文赣州市水利水电建筑装饰总公司江西赣州341000

江西建材 2015年4期

■周天文 ■赣州市水利水电建筑装饰总公司，江西赣州 341000

工程施工人员在进行实际的水利施工过程中，常常会遇到大体积混凝土结构体，进行大体积的混凝土浇筑施工。鉴于混凝土的建筑结构横截面较大，常常会根据当地情况，选用符合要求的材料、测定混凝土配合比，但在浇筑过程中，会因气候变化、施工工艺不当，过分振捣造成粗骨料沉落，挤出水分、空气，表面呈现泌水形成凝缩裂缝;模板、垫层、造成混凝土板表面龟裂;现场养护不当，造成混凝土收缩开裂等等方面的各种裂缝现象出现，对整体混凝土的施工质量产生了严重的影响。

1 水利施工中大体积混凝土裂缝出现的原因

1.1 施工混凝土自身的质量因素

水利施工中用到的混凝土，一般而言，都是采用水泥、水、外加剂以及沙、石子骨料等按一定的比例混合而成。混凝土是一种收缩性体，其有较高的弹性模量和很低的抗拉强度，所以，施工混凝土出现裂缝，究其原因，一是所选用的沙、石子骨料强度、含泥量、水的酸碱度是否符合设计要求、二是否用了收缩量大的水泥，如矿渣水泥。三是在满足施工和易性的条件下，混凝土的水灰比是否大，四是搅拌时间和温度是否没控制好，五是振捣是否过份，造成粗骨料沉落，六是模板、垫层是否过于干燥，等等。混凝土质量不达标就会造成其在混凝土内部水分的蒸发，导致其内部产生巨大的收缩力，造成混凝土表面的裂缝现象出现。

1.2 施工混凝土外界的因素

1.2.1 温度原因造成的混凝土裂缝

造成混凝土裂缝现象最为直接的以及最主要的原因就是温度的变化。在对混凝土进行浇筑的过程中，因为水泥的水化热大量的集聚在混凝土表面，不能够得到良好的散发，导致混凝土结构内外部的温度具有显著的差异，由于混凝土的整体结构初步成型，拉抗能力有限，在混凝土结构内部收缩与膨胀的作用下，就会直接造成混凝土大体积的裂缝现象。

1.2.2 收缩原因造成的混凝土裂缝

在对混凝土进行浇筑之后，混凝土有一个硬化、干涸的过程。在此段凝固期间，混凝土会逐渐的散热，强度也逐渐增大。在工程施工大体积的混凝土结构中，混凝土的硬化过程中产生巨大的收缩力，当收缩力大于原有混凝土的强度时，很容易就会造成混凝土的裂缝。

1.2.3 现场养护不当原因造成的混凝土收缩开裂

调查发现，混凝土出现收缩开裂的主要原因就是没有做好现场养护工作，完成了混凝土浇筑工序之后，没有及时的覆盖，没有及时进行浇水养护工作，这样在较短的时间内就会蒸发掉表面水分，导致收缩裂缝的出现;如今很多的施工单位在对混凝土进行浇筑时，覆盖保温养护工作都不能够及时开展，通常完成了最后一遍抹光工序之后，才进行覆盖;这样在夏季的过程中，有着较高的气温，就会很容易蒸发掉混凝土的水分。

2 水利施工中大体积混凝土抗裂技术的应用

2.1 施工中温差裂缝的治理技术

2.1.1 对混凝土的浇筑速度与浇筑厚度进行控制

水利施工项目中，对大体积的混凝土进行浇筑施工主要是采用分段分层、全面分层以及斜面分层的方式对其进行浇筑。不同的浇筑方法对其浇筑强度具有不同的要求，施工人员在使用全面分层法对混凝土进行浇筑过程中，混凝土应该具备较大的强度。因此，在进行具体的施工过程中，施工人员应该结合混凝土捣实情况、混凝土的供应能力以及混凝土的浇筑尺寸确定合理的浇筑方案。

2.1.2 对混凝土的密度进行控制

为了保障水利施工中大体积混凝土的施工质量，在对混凝土进行浇筑过程中，应该严格的控制混凝土的密实度。所以，在具体的浇筑过程中，应该对混凝土实施捣实工作。在施工现场，把混凝土灌注进模内之后，必须及时对其进行振捣，并保证混凝土能够均匀的分布于模板的每个部位以及角落。与此同时，施工人员应该把混凝土振捣过程中的气体充分排出，进而大大的提高混凝土的密实度，进而提高抗裂性能。

2.1.3 对混凝土的初始温度进行控制

对于混凝土温差裂缝的治理，还应该对混凝土的初始温度进行有效的控制，杜绝搅拌后的混凝土出现温度较高的现象，在混凝土的土体成型期间，如果其内部结构温度较高，就会造成混凝土的裂缝问题。因此，相关技术人员应该做好对混凝土拌合物以及出口料温度进行控制的工作。尤其是在夏季施工期间，应该对其采取人工的降温，严格控制灌注出机口的土体温度。比如:笔者所在的施工单位，通过借助对其进行喷淋、对骨料进行风冷以及在水利工程的坝体中对冷水管进行埋设，进而达到对混凝土初始温度控制的良好目的。

2.1.4 对混凝土的拆模时间进行控制

对混凝土拆模时间的控制在预防温差裂缝中至关重要。通常情况下，混凝土在成型后，对其进行拆模的时间越晚越好，从而保障混凝土成型的强度。此外，在对混凝土进行拆模之后，还应该对混凝土成型后的表面温度严格控制，大多数的施工企业都是将其温度控制在15 摄氏度以上。

2.1.5 对混凝土的现场养护时间进行控制

完成了混凝土浇筑工序后，需要结合相关的施工要求，及时进行现场养护作业;通常情况下，完成现场浇筑后的12 个小时内就需要覆盖混凝土，并且进行保湿养护处理;严格控制混凝土浇水养护的时间，如果混凝土是利用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等拌置的，那么就需要进行7 天以上的养护;如果混凝土将缓凝型外加剂给添加了过来，或者具有其他的抗渗要求，则需要控制在14 天以上。

2.2 施工中收缩裂缝的治理技术

2.2.1 对水泥的质量与用量进行控制

作为混凝土结构中重要的组成部分，水泥对水利施工项目来讲尤为重要。选用收缩量小的水泥，因此，在进行实际的施工过程中，应该对水泥的质量以及用量进行合理的控制。针对混凝土而言，应该选用塑性性能好、强度高、初凝时间长以及发热量低的混凝土。针对某些特殊的施工情况，应该使用特质的水泥。例如矿物性能等，对混凝土每种矿物的含量都应该将其控制在科学的范围内，控制好矿物的种类，对于施工中的水泥材料，在其使用之前，应该依据相关标准对其进行质量检测。

2.2.2 对砂石骨料进行控制

鉴于砂石骨料在水利施工中大体积混凝土中的所占比重较大，所以，施工技术人员在对骨料进行施工选择过程中，应该挑选膨胀系数小、表面清洁以及弹模低的骨料，进而保障施工混凝土具备良好的弹性，提高混凝土的抗裂性能。通常情况下，砂石骨料的比例应该维持在16%左右。