水利水电大体积混凝土浇筑裂缝成因、预防、处理措施

2019-11-28苟文涛

商品与质量 2019年42期

苟文涛

甘肃省水利水电工程局有限责任公司甘肃兰州 735000

1 水利水电大体积混凝土浇筑裂缝的危害

为了能够避免混凝土浇筑裂缝，相关施工人员必须首先认识到混凝土浇筑裂缝的危害所在，然后在进行施工时才能有意识地避免这种裂缝的产生。一般来说，混凝土裂缝的危害主要有以下两点：第一，混凝土裂缝会对水利水电工程的水利功能造成一定的影响，如果裂缝情况过于严重，则会直接导致水利水电工程的水利功能失效，这种情况不仅会造成巨大的经济损失，而且也会带来巨大的安全隐患。第二，混凝土裂缝会导致渗漏现象的发生，一旦水利水电工程中的其他建筑物受到了渗漏的影响而产生变形，那么这些建筑物的使用寿命将会受到严重影响。除此之外，由于这些建筑物基本都是钢筋混凝土的结构，所以发生了渗漏现象时，建筑物内部与混凝土结合的钢筋也会受到一定的腐蚀，从而进一步减少建筑物的使用寿命[1]。

2 水利水电大体积混凝土浇筑产生裂缝的原因

2.1 施工原料

混凝土是一种混合型材料，是将添加剂、水泥和水按照一定比例混合形成的。当水和水泥发生反应时，一部分热量会被释放出来，这种热量会在混凝土内部直接产生作用，若外部环境的温度发生变化，混凝土在向内的压应力和向外的拉应力的共同作用下，极容易出现裂缝。

2.2 混凝土收缩

混凝土收缩是产生裂缝比较常见的因素。沉降收缩、干燥收缩是混凝土收缩的两种主要形式，属于混凝土体收缩。现阶段，混凝土体收缩的主要原因有两点。第一，开始浇筑混凝土时，会出现水化热情况，由于混凝土属于热的不良导体，加之大体积混凝土的表面系数较小，结构断面厚，使得水泥产生的热量都聚集在结构内部，难以散发，出现内外温差。混凝土刚开始凝固时，如果内外温差所形成的拉应力比混凝土的抗压力大，就极易使混凝土出现裂缝。第二，在建造工程的时候，加到混凝土浇筑的水量相当于3倍左右水泥的需水量，所以出现了较多的游离水。混凝土浇筑后，这些多余的水就会蒸发，出现收缩情况，导致混凝土浇筑裂缝。

2.3 工程养护不足

养护维修对于水利水电工程来说极为重要。定期养护水利水电工程不仅能够延长使用年限，还能在一定程度上预防混凝土浇筑裂缝。如果水利水电工程养护工作做得不好，极易出现混凝土裂缝问题。浇筑工作完成后，混凝土会释放大量的水化热，然后硬化[2]。释放水化热时，混凝土表面的水分会直接蒸发，混凝土表面出现变形，所以必须采取防护措施，遮盖混凝土表面或洒水，否则混凝土浇筑会在后续使用的过程中出现裂缝。

3 水利水电大体积混凝土浇筑裂缝防裂策略

3.1 控制温度以减少裂缝

有效防止裂缝的产生最根本的措施就是全方位地控制混凝土的温度，在施工过程中，相关施工人员可以从以下几个方面入手来控制温度减少裂缝。第一，从混凝土本身入手，混凝土的配制过程是一个放热的过程，放出热量的多少与选择的水泥种类有很大的关系，为了有效地减少水泥与水作用时产生的热量，施工人员最好选择低热硅酸盐水泥，这种水泥与普通水泥相比放出的热量更少，而且在配制混凝土的过程中这种水泥还能发挥一定的微膨胀作用，这对于减少混凝土裂缝也是很有帮助的。第二，从水泥用量入手。除了要选择低热硅酸盐水泥之外，控制水泥的用量也是一个减少混凝土裂缝的好方法。水泥的用量越多，水泥与水作用时放出的热量也越多，所以在进行混凝土浇筑之前，相关施工人员应提前做好计算，在满足最终施工质量的前提下，尽可能减少水泥的用量以减少混凝土裂缝的产生。第三，从控制原材料的搅拌温度入手，砂石骨料和水泥都应采取有效的降温措施，通风、遮阳、冷却，搅拌用水采用冰水或冷水，保证混凝土入仓温度不大于设计限制温度。

3.2 控制原材料以减少裂缝

选择质量好的原材料是避免混凝土裂缝的有效方法。为了保障工程质量，相关工程人员一定要提前对配制混凝土的原材料进行把关，首先需要重视的就是砂料的细度程度，为了能够有效减少混凝土裂缝，砂料的细度程度必须要在3以下，在2到3之间是最为合适的[3]。其次，砂料的含泥量和碎石的含量也是两个非常重要的指标，一般来说，质量合格的砂料的含泥量不会超过总重量的2%，碎石的含量不会超过总重量的12%。除此之外，上文也已经提到，在选择水泥时尽量不要选择普通水泥，最好采用产生热量少的低热硅酸盐水泥，只有选择了质量过关的混凝土原材料，混凝土裂缝产生的概率才会被降低。除了要控制原材料的质量之外，相关施工人员还应对原料的配比进行控制，这也是非常重要的一个环节。在混凝土的混制过程中，除了需要一些必要的原材料之外，还应加入适量的煤灰粉和减水剂，煤灰粉的作用是为了提高混凝土的强度，并且可以有效地减少混凝土的收缩现象，而加入减水剂则是为了控制混凝土中的水分。