水利施工中混凝土裂缝的主要原因及防治技术

2019-12-09王福霞

建材发展导向 2019年22期

王福霞

（黄河河口管理局垦利黄河河务局，山东东营 257500）

1 水利工程施工的特征

由于水利工程施工涉及环节众多，需要消耗巨大财力物力，所以相比其他工程其施工周期更长。在影响水利工程施工的众多因素中，环境因素占据了较大比重。最常见的地势、地形、水流及降水等都是影响工程建设的不稳定因素，不但保证不了施工的质量，而且也不能保证工作人员的人身安全。所以工作人员应该在熟练掌握水利工程概况的基础上，认真严格地对待施工的每一个环节。

2 混凝土裂缝分类

2.1 干缩裂缝

混凝土构件养护工作结束后的十五天内是土缩裂缝的高发期，究其原因不仅是养护方式不科学，自然环境的改变也是不可忽视的重要因素，双重因素下混凝土产生失水土缩现象。如果土缩应力比内部抗拉应力更大就会导致土缩裂缝，该种裂缝在外观上呈网状分布，尽管不会产生致命危害，但会削弱混凝土结构的抗渗和抗压能力，缩短使用时间，对将来水利工程的正常运作造成危害。

2.2 塑性收缩裂缝

在混凝土未完全发生凝固之前，容易发生水分流失导致的塑性收缩裂缝，这是其与土缩裂缝相比最显著的不同之处。倘若外界风力强或太阳暴晒，混凝土外层的水分便会迅速汽化，由此造成内部压力不均衡，塑性裂缝便应运而生。通常情况下收缩性裂缝呈现出两边窄中间宽的形状，无法保证水利工程将来能否安全运行。

2.3 沉陷裂缝

混凝土结构中的沉陷裂缝只要是由于地基不均匀沉降引发的，归根结底是工作人员没有对软土基层迅速做出妥善、合理和科学的加固处理所致。水工运行阶段是该裂缝出现的高发阶段，该种裂缝属于贯穿性裂缝，地基下沉的方向和深度会决定其开裂的宽度，倘若地基下沉后裂缝宽度愈发增大，会不利于水利工程混凝土结构的稳定和加固；倘若地基沉降后没有发生其他变化，沉陷裂缝便会一直处于刚刚出现时的形态。

2.4 温差裂缝

温差裂缝是混凝土内部和外部的温度不均衡所致，这种情况通常发生于混凝土浇筑和养护阶段，水泥本身的水化热反应可在短时间内释放出巨大的热量，外表热量能够迅速消散，表面温度得以冷却，然而混凝土内部却积蓄着不易散发的热量，内外受热不均所产生的巨大张力导致裂缝的出现。该种裂缝主要产生于分洪和大坝施工的过程中。

3 水利施工中防治混凝土产生裂缝的有效措施

3.1 科学合理设计混凝土配合比

混凝土材料的科学运用是极为重要的，充分了解混凝土材料的自身特征，在符合水利工程混凝土用料标准的前提下尽可能的降低水的使用量，混凝土材料的混合使用过程中应遵守有关的规定及标准把控砂率、水胶和坍落度等，可以在材料混合的过程中添加高粉煤灰，只有严格按照标准、规定将材料混合，才可以最大程度保障混凝土质量的达标，展现出混凝土的高强度、低热度等特征，因此水利建设中对于混凝土材料的混合使用需要科学合理的按比例完成，并且要对混凝土成品进行抽查检验。

3.2 加强施工质量监控力度

早期预防、养护工作极为重要，能够最大限度的减轻混凝土建设早期的收缩力，把控构件的湿润情况，尤其是体积不小的构件，采用蓄水、流水等养护方式来最大程度保护构件。养护周期内施工人员要及时的了解构件情况，特别是体积大的构件可能出现的水泥水化热情况要充分考虑进去，做好降温防护工作，减少水化热高峰现象的发生率。

3.3 加强对混凝土施工过程的控制

混凝土的二次振捣能够最大程度减少裂缝情况的发生，而振捣的方式中机械操作远比手工操作的收缩力小，机械性能的高低直接决定了振捣时间的长短，机械振捣对于粗骨料下和钢筋下水膜情况的消除有明显作用，最终降低了收缩量。二次抹压在实际操作中的使用能够尽可能实现塑性收缩等裂缝问题的消失，一般来说混凝土初凝时产生的裂缝在抹平、多次提浆的过程中会消失，抹压环节可以使用机械抹光机，使得混凝土表面更为光滑整洁且强度更高。而且在此过程中还需要考虑到内外温差可能出现的问题，尽可能减轻混凝土表面因内外温差出现问题，而且天气原因也需要考虑进来，根据天气预报来调整预防方案。一般来说预防方案中需要加入的部分是覆盖或者洒水。

3.4 加强温度控制

一般来说内外温差过大很容易导致混凝土出现裂缝问题，因此水利建设混凝土施工的时候需要运用防治方案来把控温度。因为混凝土内部温度上升导致内外温差大，这种情况出现的话，就需要操作人员挑选低发热量的水泥来做混凝土的材料，降低水化热发生的几率，能够在一定限度内把控混凝土温差。仅仅这样的防治措施是远远不够的，倘若水利建设发生在夏季，那么操作人员在降低混凝土温差时，需要采用各种措施降低混凝土内部水分的消失速度。工作人员需要科学把控浇筑混凝土的时间，倘若时间过久环境温度高会致使混凝土材质的变化，使得混凝土浇筑质量受到影响。一般说来，浇筑混凝土的时间可以在早晨七点前、下午三点后，避免高温对混凝土质量产生不利影响，减轻混凝土出现裂缝的情况。